[發明專利]一種數字電視信號碼流特征提取與識別方法及其設備

無效

• 申請號: 200810057375.6
• 申請日: 2008-02-01
• 公開（公告）號: CN101222626A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發明（設計）人: 章文輝;姜秀華;杜百川;楊盈昀;常偉;周艷蕾
• 申請（專利權）人: 中國傳媒大學
• 主分類號: H04N7/24
• 分類號: H04N7/24;H04N5/00;H04L29/06
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉萍

技術領域

本發明屬于通信技術領域，主要涉及數字電視信號傳輸過程中干擾信號的監測和識別，是一種基于數字電視信號碼流特征的碼流內容識別方法。

背景技術

在數字廣播電視系統中，為了保障安全播出，提高播出質量，需要建立安全播出監測控制系統。電視臺節目通過衛星、有線和地面數字電視廣播覆蓋全國，需要相應地建立衛星、有線和地面數字電視廣播監測網絡系統。

廣播電視監控系統主要根據干擾的性質，采用信道傳輸誤碼率作為監測參數和判斷依據，這種方法對于自然干擾及單頻干擾，可以精確地判斷出受到干擾的情況；但是，對于人為的同參數同特征干擾，即干擾信號碼流在傳輸流層面特征與正常信號一樣，依靠誤碼率和傳輸流分析不能準確判斷，需要采用對碼流內容進行識別的方式才能正確判斷。

目前，對碼流內容進行識別主要采用碼流比對技術，即在發送端對發送碼流和接收回來的碼流進行逐個比特的比對方法進行內容識別。由于廣播電視系統是一個點到面的傳輸系統，這種在發送端用發送前的碼流與接收會的碼流進行比對，只能判斷出這一條傳輸路徑的干擾情況，對于其它傳輸路徑的干擾情況是無法進行判斷的。因此，也就無法準確判斷整個廣播電視傳輸網受到的干擾情況。

解決這個問題的辦法是建立廣播電視監測網絡，將監控點從發送前端分布到整個廣播網絡的各點，這樣，可以提高干擾判斷的準確性。但也帶來一個問題，在監測點對兩路碼流進行比對，就需要將一路參考碼流用相同的帶寬的通道傳輸到監測點，這會造成信道資源的極大浪費。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種數字電視信號傳輸碼流特征的提取與識別方法。使數字電視信號監測點可以靈活、有效地分布到數字電視廣播網絡覆蓋的范圍內，以實現對數字電視信號受干擾或攻擊情況的自動監測，自動發出預警信號，自動確認干擾信號種類和受干擾的情況。

本發明提供一種數字信號傳輸碼流特征提取與識別設備，其特征在于，包括：

發送端包括至少一個采集裝置，用于實時采集調制之前的碼流；

在發送端裝置中包括與所述采集裝置相耦合的處理器，所述發送端處理器包括：

碼流輸入監測單元：用于判斷所述的調制前的碼流是否有輸入；

特征數據提取運算單元：用于從采集到的調制前的碼流中提取特征數據，從采集到的調制前的碼流中提取碼流的時間信息，將得到的特征數據和時間信息傳送給特征數據包處理單元；

特征數據包處理單元：根據數據包協議，對特征數據和時間信息進行打包處理，即將特征數據、時間信息與連續同步數據及特征數據包比特校驗數據一起設置于特征數據包中的相應字段上，形成特征數據包，將特征數據包傳送給特征數據包發送單元；

特征數據包發送單元：根據網絡傳輸協議，將特征數據包以數據流的形式通過封閉的內部網絡發往位于接收端的監測點；

接收端包括至少一個采集裝置，用于實時采集接收到的碼流；

在接收端裝置中包括與所述采集裝置相耦合的控制處理器，所述接收端控制處理器包括：

碼流輸入監測單元：用于判斷所接收碼流是否有輸入，監測連續的同步包頭，確認是否是傳輸流信號；查看傳輸包中的錯誤指示，并設置錯誤標記；

特征數據流接收監測單元：判斷是否收到所述的特征數據流；監測接收到的特征數據包中的連續性計數字段，發現數據包不連續處，若在設定的排序范圍門限值以內，則對特征數據包進行重排序操作，若超出排序范圍門限值，則丟棄數據包；查看特征數據包中的比特校驗數據字段，丟棄傳輸過程中出錯的特征數據包；將重新排序后的特征數據包傳送給同步處理單元和特征數據比對單元；

同步處理單元：將從特征數據包中得到的時間信息與接收碼流中的時間信息進行比對，如不一致，用下一個特征數據包中的時間信息繼續尋找，若在搜索范圍門限值以內找到一致處，即找到了同步，從采集的下行碼流中提取特征數據，交由特征數據比對單元處理；當超過設定的預警門限值或者搜索范圍門限值未找到一致處則認為無法同步，輸出無法同步報警信息；

特征數據比對處理單元：用于從采集到的接收碼流中提取特征數據，從特征數據包得到特征數據，將從接收端采集的碼流中提取的特征數據和從特征數據包中得到的特征數據進行比對處理，并統計比對結果；

監測數據綜合處理輸出單元：將各單元的處理結果由本地界面視頻和/或音響輸出；或者由本地數字、模擬及開關量控制輸出；或者通過以太網口輸出；或者通過串行接口控制命令輸出。

應用上述設備進行數字信號傳輸碼流特征提取與識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

發送端：