[實用新型]廣播電視衛星傳輸系統設備工作狀態監測裝置

無效

• 申請號: 200720007331.3
• 申請日: 2007-06-12
• 公開（公告）號: CN201146579Y
• 公開（公告）日: 2008-11-05
• 發明（設計）人: 陳文廣;劉群;林毅;唐仁泉;武衛平
• 申請（專利權）人: 福建省廣播影視集團
• 主分類號: H04N17/00
• 分類號: H04N17/00;H04N17/04
• 代理公司: 福州元創專利代理有限公司
• 代理人: 蔡學俊

技術領域：

本實用新型涉及一種監測終端，特別是關于廣播電視衛星傳輸系統設備工作狀態。

背景技術：

廣播電視節目信號通過衛星地球站送到衛星轉發器，通過衛星發射覆蓋服務區。由于現有的廣播電視通信衛星采用有效載荷體系多為透明轉發器以及覆蓋服務區的單波束賦型收發天線，設計時沒有考慮人為惡意干擾；因此，現有的廣播電視通信衛星轉發器可以接收到相應頻率內的任何調制式的射頻信號進行轉發，導致正常節目信號受到干擾。此外，從設備投入和經濟效益的角度考慮，廣播電視衛星站為使其具有較高的靈敏度，采用較小的上行功率。這樣就使得惡意的上行攻擊容易。2005年至今，已有中央電視臺和多個國內省臺的廣播電視上星節目受到了非法干擾。

發明內容：

本實用新型的目的是要提供一種廣播電視衛星傳輸系統設備工作狀態監測裝置，它可實現快速、準確地抗擊非法干擾的目的。

本實用新型包括耦合接收機、下行接收機、信道監測儀、頻譜儀、傳輸流比對儀、傳輸流記錄儀、網關、網絡交換機以及監測服務器和監測終端，其特征在于：耦合接收的射頻信號經過功分器輸入耦合接收機，耦合接收機的輸出的ASI信號分別接入傳輸流比對儀、傳輸流記錄儀；下行的射頻信號經過功分器后分別輸入下行接收機、信道監測儀、頻譜儀；下行接收機輸出的ASI信號又分別輸入傳輸流比對儀、傳輸流記錄；信道監測儀的通訊接口于網關相連接，頻譜儀的通訊接口與監測服務器的通訊接口相連接；網絡交換機與傳輸流比對儀、傳輸流記錄儀、網關、監測服務器以及監測終端相連接。

本實用新型的系統利用計算機技術實時采集廣播電視衛星上、下行節目頻譜信號和信道誤碼率，通過碼流比對、頻譜和信道誤碼率的分析，對惡意干擾進行判斷、自動提升上行功率，達到快速、準確地抗擊非法干擾的目的。具備監測、監控，設備故障自動診斷、智能化管理等；具備數據實時記錄、日志檢索、故障短信息發送等功能。

附圖說明：

圖1是本實用新型的原理框圖；(注：實線代表射頻線，虛線代表ASI信號線，點虛線代表通訊控制線。)

圖2中圖2(a)為模擬信號頻譜圖，圖2(b)數字信號頻譜圖。

具體實施方式：

如圖1所示，本裝置的工作原理：

正常工作時，上行功率和下行功率及載噪比都在正常范圍，保證誤碼率在正常范圍內，可以正常接收節目。

自然干擾(如雨衰等)或設備故障僅會造成誤碼率上升到完全誤碼，這種情況下信道有用功率在多數情況下應明顯變小。

人為干擾在單載波及窄帶干擾的情況下，從接收機端觀察到的現象與自然干擾類似。下行信號頻譜上可見到單載波(或窄帶)尖峰。在同參數信號(帶寬、符號率、調制方式都相同)干擾情況下，對于信號為多路單載波的衛星轉發器已工作在飽和或自動增益控制的狀態下，下行信號的功率基本不變，下行信號的頻譜沒有明顯變化；而對于信號為單路單載波的衛星轉發器信道功率應有明顯上升。在干擾信號由弱到強的過程中，可能會有如下的情況：

1、有干擾(信道誤碼率上升，但通過糾錯完全糾正，碼流正常，圖像正常)。

2、干擾較嚴重(不能完全糾錯，碼流產生錯誤，圖像出現馬賽克、靜幀、黑場等)。

3、干擾更嚴重(干擾與信號強度基本同樣量級，造成QPSK完全不能解調，沒有碼流輸出，也沒有圖像)。

4、干擾功率繼續加大，單純從信號強度來看，正常信號成了干擾源，(QPSK能夠解調，有碼流輸出，有圖像輸出，但是此時的碼流是干擾源的碼流，圖像顯示是干擾源的圖像，碼流可能有誤碼，圖像可能有馬賽克等)。

5、干擾功率強大，圖像顯示是干擾源的圖像且圖像質量正常。(誤碼率相對前一個階段下降，碼流輸出無錯誤)。

根據干擾信號的性質(是自然現象干擾，還是人為非法攻擊；寬帶還是窄帶，是否是單載波)，從接收端衛星中頻信號頻譜上有的可以觀察到明顯的異常，有的觀察不到明顯的變化，而信道傳輸誤碼率對信號的微小變化都非常敏感。因此在安全播出信號監測系統中，我們采用信道傳輸誤碼率及信道功率作為主要的干擾監測參數和判斷依據。根據實際接收系統的情況，設定合理的門限可以相當精確地判斷出受到干擾的情況，提供預警及初步判斷。系統的監測過程和操作是完全自動化的，在監測參數超過預定門限時，自動觸發報警信號輸出。

發現干擾后必須準確確定干擾類型，以便立即采取應對措施。如果干擾為非法攻擊信號，其最終目的是希望非法畫面能夠播出，因此傳輸的數據碼流最終會發生相應的變化。通過上下行傳輸流逐字節比較可以第一時間確認非法攻擊。確認干擾為非法攻擊后，觸發設備聯動系統根據預設的方案完成自動增加上行載波功率等功能，屏蔽攻擊信號。