大量補充的數(shù)據(jù)服務(wù)開啟了數(shù)字廣播的新時代，也給網(wǎng)絡(luò)管理帶來了相關(guān)的挑戰(zhàn)。本文探討全面的信號監(jiān)測最新發(fā)展趨勢。
    在數(shù)字廣播的新時代，電視服務(wù)絕非僅僅包括視頻和音頻的傳輸。如輔助數(shù)據(jù)服務(wù)、交互和多頻道廣播這樣的創(chuàng)新服務(wù)隨之帶來了很多需要得到廣播網(wǎng)絡(luò)支持的嶄新和先進的技術(shù)。
    廣播網(wǎng)絡(luò)運行和管理內(nèi)最重要的發(fā)展之一是數(shù)字服務(wù)的警戒性監(jiān)測需求。錯誤機會存在于數(shù)字信號整個生命周期，從內(nèi)容源基本編碼、傳輸流編碼和復(fù)用，一直到射頻（RF）信號的傳輸和接收。全面的服務(wù)監(jiān)測對保證任何錯誤在達到一個臨界水平前得到檢測和糾正極為重要。
    此外，從診斷的觀點來看，現(xiàn)在越來越強調(diào)隔離一個復(fù)用信號內(nèi)個別節(jié)目的能力。在共享數(shù)字網(wǎng)絡(luò)環(huán)境內(nèi)，每個內(nèi)容提供商都需要其節(jié)目得到正確播出的保證，而且很可能只關(guān)心復(fù)用信號內(nèi)某一個碼流。獨立的傳輸服務(wù)提供商因此必須表明對個別碼流上一致同意的規(guī)范的依從。
    為支持這些信號監(jiān)測的大需求，必須有一種尖端的網(wǎng)管系統(tǒng)（NMS）。此NMS集合和分析單獨的告警信號和測試結(jié)果，使支持員工能以增大的速度和精確性跟蹤故障的根本原因。

RF質(zhì)量
    數(shù)字傳輸由于其固有特性，允許監(jiān)測和評估一批不同的參數(shù)。不過，在可能性和實用，經(jīng)濟之間找到平衡是非常重要的。
    首先考慮RF信號。例行測量如誤碼率（BER）、信號電平和載噪比這樣的基本參數(shù)。但是，信號質(zhì)量的最佳指示也許是調(diào)制誤差率（MER）。這種方式測量被傳輸?shù)脑肼暫褪д媪浚⒆鳛榉?wù)提供商的一種“品質(zhì)因數(shù)”。它往往被用作一種兩級告警：第一級出現(xiàn)于MER降至某一值時，第二級發(fā)生于信號完全丟失時。
    MER規(guī)格根據(jù)廣播目的不同而不同。固定接收的DVB-T服務(wù)在MER低至20dB時也能滿意地運行，但以一個單頻網(wǎng)（SFN）運行時，此數(shù)字必須接近30dB。在手機電視情況下，MER必須超過30dB，原因是手持裝置面對的是復(fù)雜的接收環(huán)境。
    由于對每個站點，數(shù)據(jù)、碼率和頻率都必須完全相同，工作于單頻網(wǎng)模式的網(wǎng)絡(luò)要求一大批額外的檢查及實施精確的時間補償。因此在SFN站點監(jiān)測發(fā)射信號定時和頻率是必要的。由于信號強度小小的下降可能潛在地影響很大部分的觀眾，因此發(fā)射功率監(jiān)測對SFN網(wǎng)同樣重要。

控制MPEG碼流
    發(fā)射機的上行信號是DVB-T MPEG傳輸流。不同來源的個別服務(wù)用數(shù)字復(fù)用器（MUX）聚集，結(jié)果是需要監(jiān)測一個極其復(fù)雜的數(shù)據(jù)流的完整性，因為任何故障或錯誤都可能使服務(wù)失效且可能干擾復(fù)用內(nèi)的其它服務(wù)。
    例如，用于DVB服務(wù)的MPEG傳輸流由包含一個“報頭”和一個“凈荷”的傳輸包組成。報頭包含如傳輸誤差指示、傳輸加擾協(xié)議及必不可少的“包標識符”（PID）等的關(guān)鍵信息。
    PID與一批對DVB-T成功播出非常重要的索引表協(xié)同使用。它們提供允許節(jié)目內(nèi)容被接收機重新裝配的重要信息。這些表及其它許多表和數(shù)據(jù)（包括確定杜比（Dolby）、MPEG-1、MPEG-2等的編碼結(jié)構(gòu)的服務(wù)描述符）對確保服務(wù)質(zhì)量都非常之關(guān)鍵。

專門服務(wù)和專門檢查
    除了上述的對DVB-T的基本的傳輸流檢查，還存在許多對“專門”服務(wù)的附加檢查，這些專門服務(wù)如多媒體家庭平臺（MHP）交互數(shù)據(jù)輪播（或信息廣播）和手機電視。
    MHP是一種DVB交互數(shù)據(jù)廣播規(guī)范，在MHP規(guī)范內(nèi)內(nèi)容在傳輸流上周期性地傳輸。用戶然后詢問他們的MHP機頂盒（STB），在選擇的數(shù)據(jù)圍繞著傳輸流循環(huán)時，此機頂盒把它檢索出來。相同的系統(tǒng)也可用于像軟件文件這樣的對象下載。除了監(jiān)測MHP輪播的PID和DVB-T要求的MPEG表，監(jiān)測決定此信息下載到機頂盒所花費的時間的適當?shù)臄?shù)據(jù)率和周期時間也很重要。
    手機電視技術(shù)也產(chǎn)生獨有的監(jiān)測和分析問題，如確保內(nèi)容保護和加密系統(tǒng)正確運行等。DVB-H另一大要求是在電池供電的手持接收器內(nèi)省電，這使信號定時很重要。DVB-H采用“時間分片”結(jié)構(gòu)解決此問題，在此結(jié)構(gòu)中傳輸?shù)氖嵌绦畔⒚}沖，而不是連續(xù)的信號，這使得接收器能省下短脈沖之間的電力。
    測量傳輸短脈沖的長度很重要，測量傳輸短脈沖間的時間漂移也很有必要。此測定量“ΔT抖動（delta-tjitter）”指示下一個短脈沖信息是否在正確時間被傳輸。
    還有一個額外的糾錯層——“多協(xié)議封裝—前向糾錯”（MPE-FEC）作用于DVB-H信號。因此，必須確定發(fā)生的錯誤在MPE-FEC施加前是否要得到這樣的糾錯，或它們對其的施加是否適當。此外，傳輸?shù)绞殖盅b置的電子服務(wù)指南（ESG）監(jiān)測對手機電視特別重要。ESG內(nèi)的文件定義源IP地址和編碼信息，這使接收器能解碼接收的信號。

回到信源
    在某電視信號被編碼和復(fù)用在進入MPEG傳輸流之前，信號整體分析方案擴展到監(jiān)測此信號的信源編碼。這包括監(jiān)測內(nèi)容連續(xù)性以便確保任何信號或信號定時損失得到即時告警。
    為測量信源編碼質(zhì)量，常使用兩個參數(shù)：平均意見得分（MOS）和圖像信噪比（PSNR）。MOS從由一組培訓(xùn)過的人員進行的音頻質(zhì)量主觀測量，發(fā)展到也用于視頻測量的實時、基于機器的測試。此測試包含標準化的數(shù)字表達的質(zhì)量指示器，提供很好的視頻質(zhì)量測量，但相當獨立于實際視頻內(nèi)容。
    PSNR是一種功率測量，較易定義，但不一定提供與觀眾滿意度的很好的相關(guān)。鏡頭可能是嘈雜的，導(dǎo)致PSNR數(shù)值很差，可按照人類感覺，討厭程度可能相當?shù)汀４送猓m然PSNR比MOS更易于測量，但由于視頻圖像的常變特性，重復(fù)性較差。因此，MOS常常被視為更可靠的圖像質(zhì)量測量方式。
    在部署了統(tǒng)計復(fù)用時，視頻質(zhì)量測量能力變得很重要。這種情況下，由于在統(tǒng)計復(fù)用中帶寬是可變的，分配給內(nèi)容提供商的帶寬是不固定的。服務(wù)提供商要保證服務(wù)指定的質(zhì)量水平，很可能由MOS測量。
    一個受青睞的經(jīng)驗性測量是“置信度監(jiān)測”，在這種測量中實時輸送的信號允許網(wǎng)絡(luò)運行中心（NOC）操作員和內(nèi)容提供商等廣播節(jié)目是可接受的。更進一步的措施是“符合性監(jiān)測”，在這種監(jiān)測中內(nèi)容流被記錄和存儲以便在發(fā)生爭論的情況下確切顯示播出的內(nèi)容，或保證廣告或監(jiān)管承諾得以實現(xiàn)。

保持完整性
    保證數(shù)字電視廣播服務(wù)的完整性顯然比對模擬電視的要復(fù)雜得多。不僅要測量的參數(shù)數(shù)量極多，而且在服務(wù)層提供分析的要求也日益增加，導(dǎo)致能提供此數(shù)據(jù)的先進技術(shù)的開發(fā)。這突出顯示完善的網(wǎng)絡(luò)運行中心以及一個能把全部這些監(jiān)測技術(shù)和服務(wù)集成到一個公共平臺的先進NMS的重要性。收集和監(jiān)測大量數(shù)據(jù)流與按照此信息修復(fù)出現(xiàn)的任何故障是兩碼事。
    然而，為了維持商業(yè)可行性，網(wǎng)絡(luò)運營商依然面對確定哪些是關(guān)鍵測量，哪些只是理想的測量的挑戰(zhàn)。獨立的廣播服務(wù)提供商將特別關(guān)注證明對一致同意的規(guī)范的符合性。因此，在數(shù)字廣播時代，保持信號的完整性及全面檢查網(wǎng)絡(luò)的能力是新基本要素，這比以往任何時候都更要求數(shù)字信號的全面的核查。