数字电视播出前端MPEG码流监测

众所周知，数字电视信号的播出和传输质量远比模拟电视要好。但是，与配套完善的测试和监测设备的模拟电视系统相比，数字电视系统要复杂得多。MPEG信号与传统电视广播信号最大不同在于：MPEG存在多个信息层，MPEG系统监测必须能够快速准确地确定错误发生在哪一个信息层。通常协议分析工具都会提供诸如视/音频基本码流分析和测试、传输码流分析、等级图、结构解释图、语法和CRC循环校验分析、过滤、定时分析等功能。码流分析仪一般可以对活动传输码流进行各种实时分析，比如显示传输码流中的节目等级图等；还可以对部分传输码流记录，用于进一步分析，这种技术称为延时测试，比如可以用于检验时间标记的内容等。

　　本文结合辽宁电视台数字电视节目平台播出实践，探讨如何运用码流分析仪对数字电视播出前端进行监测。

数字电视码流的监测标准规范

　　DVB系统测量标准之一TR 101-290定义的三个优先级，是码流监测的一项主要内容。通过这三个优先级的监测，可以检验被监测的码流是否符合MPEG-2和DVB标准。这三个优先级都包含许多不同的参数。

TR 101-290的第一优先级

　　同步错误(TS Sync Loss)

　　同步错误是衡量传输流质量的最重要的指标。传输流失去同步，表明传输过程中有一部分数据丢失，将直接影响解码后画面的质量。严重的同步丢失现象则表明传输中断，同步字节出现错误。

　　同步字节错误(Sync Byte Error)

　　同步字节错误和同步错误的区别在于传输数据包长为188字节或204字节，但同步字头的标准值为0×47，当出现同步字节错误时，同步字头的值为其他数值，表明在传输过程中部分数据出现错误，可能导致接收时出现马赛克，严重时导致解码器解不出信号。

　　包识别丢失(PID Mssing)

　　检测数据流中各套电视节目的图像/声音数据是否正确。PID丢失，将导致该套节目无法正确解码。

　　节目相关表(PAT)

　　PAT在DVB标准中用于指示当前节目及其在数据流中的位置。PAT丢失，将导致解码器无法搜索到相应的节目包，使得接收端收不到图像。如果PAT超时，则解码器工作时间延长。

　　节目对照表(PMT)

　　PMT在DVB标准中用于指示该套节目视/音频数据在传输流中的位置。某一套节目的PMT丢失，将导致解码器找不到该套节目视/音频数据，使得接收端收不到图像或声音。PMT传输超时，将影响解码器切换节目时间。

　　连续计数错误(Cont Count Error)

　　对于每一套节目的视/音频数据包而言，连续计数错误是一个很重要的指标。传输流包头连续计数不正确，表明当前传输流有丢包、错包、包重叠等现象，将导致解码器不能正确解码，图像出现马赛克等现象。

TR 101-290的第二优先级

　　数据传输错误(Transport Error)

　　TS包数据在复用/传输过程中出现错误，包头标识位置被置为1，表明包已损坏，通过监测TS包的错误，可以监测码流是否连续及稳定。

　　循环冗余校验(CRC)

　　节目专用信息(PSI)和服务信息(SI)出现错误，可以由CRC计算出来，以指明该包是否可用。PAT、PMT出现连续错误，将影响解码器对某一节目的正确解码。

　　节目参考时钟间隔错误(PCR Discont)

　　PCR用于恢复27MHz系统时钟，每40ms传输一个。PCR间隔错误，将导致接收端的时钟抖动或漂移，影响画面显示时间。

　　节目参考时钟抖动错误(PCR Jitter Error)

　　PCR抖动将影响接收端系统时钟的正确恢复，解码时会出现马赛克现象，严重时不能正常显示图像。

　　播出时间标记(PTS)

　　在DVB标准中规定PTS每700ms传输一次，PTS传输超时将影响图像正确显示。

TR 101-290的第三优先级

　　网络信息表(NIT)

　　NIT标识错误或传输超时，会导致解码器无法正确显示网络状态信息。

　　业务描述表(SDT)