专利名称：一种广播电视覆盖网络的监测系统及方法
技术领域：
本发明涉及地面数字电视广播领域，特别是一种涵盖对地面数字电视广播覆盖网络进行测试、评估、监控及优化的监测系统及方法。
背景技术：
广播电视是当前最大众化的信息传播途径之一，电视广播主要有地面、有线、卫星三种方式。电视地面传输方式对国家安全稳定方面具有重大的传略意义，在避免重大危机的发生和减少造成的危害等方面起着重要的作用。发达国家的战争动员和社会突发事件应急反应系统的设计和建设中，都将地面电视作为国家与民众沟通的重要手段加以规定。出于国家安全和社会稳定的考虑，国际上绝大多数国家和地区将地面电视传输作为强制性要求推广。
广播电视数字化后，传送节目更清晰、内容更丰富、处理及存储更方便。与卫星数字电视和有线数字电视相比，地面传输方式抗干扰能力强，在一般室内条件下就可接收，而且具有较高的灵活性，可支持标准清晰度和高清晰度兼容的电视广播、移动接收以及便携接收，建设和维护成本低等。无线地面数字电视将展现了一个全新的产业经营模式。各国基本制定了电视从模拟向数字转换的时间表。目前国际上共有4个地面数字电视传输标准美国ATSC、欧洲DVB-T、日本ISDB-T和中国DTMB。2006年8月颁布的我国标准DTMB充分发挥后发优势，采用了最先进的技术和设计理念，与现有的国际标准比较，在频谱利用率、快速同步、接收灵敏度、支持高清移动接收、支持未来业务扩展等方面及系统的整体性能都有较大的提高。我国标准拥有完全自主知识产权，为我国由电视大国发展为电视强国、电子信息产业升级提供了难得的发展机遇。地面数字电视产业具备成为信息产业支柱的战略前景，将对我国整个信息产业的发展产生深远影响。地面数字电视广播将带来丰富的内容和多样的业务模式，拥有广阔的市场前景，但其发展才刚刚起步。地面数字电视广播网络的覆盖质量是提供相关服务的前提及关键，模拟时代的网络覆盖质量测试内容远远不能满足数字时代的要求。地面数字电视广播覆盖网络测试的技术手段、测试方法及标准规范等仍处于探索阶段。目前地面数字电视广播覆盖网络测试通常采用路测仪进行。路测仪由前端信号采集模块、前端通信管理模块和后端处理分析模块组成。信号采集模块包括信号解调/解码、GPS模块等。信号解调/解码采集需要监测的数据，如如场强、误包率、音视频数据等，完成测量频道电视节目的监听、监看等任务；GPS模块主要提供地理信息数据。通信管理模块负责信号采集模块采集信号的数据格式转换、数据缓存及通信管理等。处理分析模块通过导入路测的数据文件，可生成一系列的处理后数据，包括对网络评判、各种测试参数的地理分布图等，并通过一定的格式(如Mapinfo等)，与精准的电子地图匹配，对广播电视监测站点的监控管理。或通过车载室外测试，把采集到的数据数据依照行车轨迹显示在地图上，使测试者可以直观的看到覆盖情况。离线测试可以将前端数据采集与后端分析处理分开，前端设备输出一定格式文件，后端设备读取这一文件，进行非实时处理分析。
这种方案存在两个主要缺点一、路测仪一般是一台工控机，其中包含高性能计算机，价格昂贵，且需要专业技术人员操作二、没有有效的手段保存和管理历史数据，无法对覆盖网络情况变化进行科学分析。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一 种广播电视覆盖网络的监测系统及方法，用于解决现有技术中实施困难且无法对覆盖网络进行科学分析的问题。本发明解决上述技术问题的技术方案如下一种广播电视覆盖网络的监测系统，包括数据采集设备、测试数据服务器和客户端；所述数据采集设备，其与所述测试数据服务器通信，用于接收并处理广播电视覆盖网络中的射频信号，生成能反映覆盖质量的数据，并将数据通过无线通信网络或者无线局域网传送到远端的测试数据服务器；所述测试数据服务器，其用于对所述数据采集设备发送的数据进行分析处理，并根据客户的资料分类存储在其后台的数据库中，提供给客户端查看和调用；所述客户端，其用于通过互联网访问远端的测试数据服务器，查看和调用所述测试数据服务器存储的所述广播电视覆盖网络的监测数据。在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。进一步,所述数据采集设备生成的能反映覆盖质量的数据包括MER (ModulationError Ratio,调制误差比)、BER(Bit Error Rate,误码率)、C/N(Carrier to Noise Ratio,载噪比)、Muti_path (多径信息)和场强，还包括所述数据采集设备采集的地理位置、高度和时间信息。进一步，所述数据采集设备包括调谐器、解调器、GPS模块、中央处理单元、USB接口、无线通信模块、显示屏和按钮；所述调谐器，其用于实现射频信号到中频信号的转换，并将转换后的中频信号传输给所述解调器；所述解调器，其用于实现地面数字电视信号的解调，并将解调后的信号传输给所述中央处理单元；所述GPS模块，其用于实现GPS定位，采集地理位置、高度和时间信息，并发送地理位置、高度和时间信息给所述中央处理单元；；所述中央处理单元，其用于实现解调器和调谐器的I2C(Inter — IntegratedCircuit，两线式串行总线)控制，并收集所述解调器的数据打包，再定期分发给USB接口和无线通信模块；所述USB接口，其用于实现和本地解码显示设备的连接，使所述数据采集设备能通过USB接口将解调后的TS流传送给所述本地解码显示设备；所述无线通信模块，其用于定期发送中央处理单元采集和处理的信息到远端的数据管理服务器；所述显示屏，其与所述中央处理单元连接，用于实现信息显示；
所述按钮，其与所述中央处理单元连接，用于实现用户操作。进一步，所述中央处理单元采用MCU、DSP或ARM。进一步，所述无线通信模块采用GPRS、3G、WiFi或LTE。进一步，所述客户端安装有能通过互联网访问远端的公共数据管理服务器的客户端软件。一种广播电视覆盖网络的监测方法，包括步骤1，数据采集设备接收并处理所述广播电视覆盖网络中的射频信号，生成能反映覆盖质量的数据；步骤2，数据采集设备通过无线通信网络或者无线局域网将能反映覆盖质量的数据传送给远端的测试数据服务器； 步骤3，测试数据服务器对上述能反映覆盖质量的数据进行分析处理，并存储处理后的数据；步骤4，客户端通过互联网查看和调用存储在测试数据服务器中的数据，进行网络覆盖监测及评估。在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。进一步，所述步骤I具体包括步骤11，将接收到的射频信号转换为中频信号，并对所述中频信号进行解调处理；步骤12，采集地理位置、高度和时间信息；步骤13，上述两个步骤中得到的解调后的信号及采集的信息构成能反映覆盖质量的数据；步骤14，将对能反映覆盖质量的数据进行I2C控制，并将其打包。进一步，所述步骤4具体包括安装客户端软件，打开客户端软件实现通过互联网查看和调用存储在远端数据管理服务器的数据库中的监测数据，进行网络覆盖监测及评估。本发明的有益效果是本发明将有效地节省地面数字电视广播覆盖网络测试、监控的成本，使覆盖网络测试、监控变得简便易行，有助于促进科学建设、管理覆盖网络的普及，便于地面数字电视广播覆盖网络的管理部门进一步提高覆盖网络测试、监控的质量。
图I为本发明所述监测系统的结构示意图；图2为本发明所述监测方法的流程图；附图中，各标号所代表的部件列表如下I、数据采集设备，2、测试数据服务器，3、客户端，4、本地解码显示设备，5、调谐器，6、解调器，7、GPS模块，8、中央处理单元，9、USB接口，10、无线通信模块，11、显示屏，12、按钮。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。如图I所示，本实施例所述的一种广播电视覆盖网络的监测系统，包括数据采集设备I、测试数据服务器2和客户端3 ；所述数据采集设备1，其与所述测试数据服务器2通信，安装在广播电视覆盖网络中的重点监控点(网络监控)，或者放置于移动测试车上(覆盖测试)，用于接收并处理广播电视覆盖网络中的射频信号，生成能反映覆盖质量的数据，并将数据通过无线通信网络或者无线局域网传送到远端的测试数据服务器2 ;这里生成的能反映覆盖质量的数据包括MER、BER、C/N、Muti-path和场强，还包括所述数据采集设备I采集的地理位置、高度和时间信息。所述测试数据服务器2，其用于对所述数据采集设备I发送的数据进行分析处理，并根据客户的资料分类存储在其后台的数据库中，提供给客户端3查看和调用；所述客户端3，其用于通过互联网访问远端的测试数据服务器2，查看和调用所述 测试数据服务器2存储的所述广播电视覆盖网络的监测数据。这里，所述客户端3安装有能通过互联网访问远端的公共数据管理服务器的客户端软件，相应的功能均是通过客户端软件来实现的。此外，所述监测系统中还包括本地解码显示设备4，其与所述数据采集设备I通信，用于接收经所述数据采集I设备解调后的TS流，实时监测广播电视节目。这里，所述本地解码显示设备4采用本地笔记本电脑，且所述解码显示设备4通过设置在所述数据采集设备I中的USB接口来接收解调后的TS流。对于数据采集设备1，其包括调谐器5、解调器6、GPS模块7、中央处理单元8、USB接口 9、无线通信模块10、显示屏11和按钮12 ；所述调谐器5，其用于实现射频信号到中频信号的转换，并将转换后的中频信号传输给所述解调器6 ；所述解调器6，其用于实现地面数字电视信号的解调，并将解调后的信号传输给所述中央处理单元8 ;所述GPS模块7，其用于实现GPS定位，采集地理位置、高度和时间信息，并发送地理位置、高度和时间信息给所述中央处理单元8;；所述中央处理单元8，其用于实现解调器6和调谐器5的I2C控制，并收集所述解调器6的数据打包，再定期分发给USB接口 9和无线通信模块10 ;这里，所述中央处理单元8能采用MCU、DSP或ARM。所述USB接口 9，其用于实现和本地解码显示设备4的连接，使所述数据采集设备I能通过USB接口 9将解调后的TS流传送给所述本地解码显示设备4 ；所述无线通信模块10，其用于定期发送中央处理单元8采集和处理的信息到远端的数据管理服务器2 ;这里，所述无线通信模块10采用GPRS、3G、WiFi或LTE。所述显示屏11，其与所述中央处理单元8连接，用于实现信息显示，本实施例所述显示屏采用16bit点阵的双排单色液晶屏。所述按钮12，其与所述中央处理单元8连接，用于实现用户操作。此外，本实施例中所述数据采集设备还包括大容量锂电池，用于为所述数据采集设备供电。
根据上述监控系统，进行一种广播电视覆盖网络的监测，如图2所示，其步骤包括步骤1，数据采集设备接收并处理所述广播电视覆盖网络中的射频信号，生成能反映覆盖质量的数据。数据采集设备包括调谐器、解调器、GPS模块、中央处理单元、USB接口、无线通信模块显示屏和按钮，各部件的功能及连接关系同本实施例上述的一种广播电视覆盖网络的监测系统，则步骤I具体包括步骤11，通过调谐器将接收到的射频信号转换为中频信号，并通过解调器对所述中频信号进行解调处理；步骤12，利用GPS模块采集地理位置、高度和时间信息；步骤13，上述两个步骤中得到的解调后的信号及采集的信息构成能反映覆盖质量的数据；
步骤14，将对能反映覆盖质量的数据送入中央处理单元，进行I2C控制，并将其打包，再通过USB接口定期传送给本地解码显示设备，通过无线通信网络或无线局域网定期发送到远端的数据管理服务器；在上述步骤11至步骤14中，根据显示屏显示的信息，通过设置的按钮实现用户操作。步骤2，数据采集设备通过无线通信网络或者无线局域网将能反映覆盖质量的数据传送给远端的测试数据服务器；步骤3，测试数据服务器对上述能反映覆盖质量的数据进行分析处理，并存储处理后的数据。具体包括远端的数据管理服务器接收能反映覆盖质量的数据，并进行分析处理，根据客户的资料分类将分析处理后的数据存储在其后台的数据库中。步骤4，客户端通过互联网查看和调用测试数据服务器存储的数据，进行网络覆盖监测及评估。具体包括安装客户端软件，打开客户端软件实现通过互联网查看和调用存储在远端数据管理服务器的数据库中的监测数据，进行网络覆盖监测及评估。这里，所述数据管理服务器设置有访问权限，因此通过客户端软件进行访问时，只能访问其权限内的数据。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种广播电视覆盖网络的监测系统，其特征在于，包括数据采集设备、测试数据服务器和客户端； 所述数据采集设备，其与所述测试数据服务器通信，用于接收并处理广播电视覆盖网络中的射频信号，生成能反映覆盖质量的数据，并将数据通过无线通信网络或者无线局域网传送到远端的测试数据服务器； 所述测试数据服务器，其用于对所述数据采集设备发送的数据进行分析处理，并根据客户的资料分类存储在其后台的数据库中，提供给客户端查看和调用； 所述客户端，其用于通过互联网访问远端的测试数据服务器，查看和调用所述测试数据服务器存储的所述广播电视覆盖网络的监测数据。
2.根据权利要求I所述的监测系统，其特征在于，所述数据采集设备生成的能反映覆盖质量的数据包括调制误差比MER、误码率BER、载噪比C/N、多径信息Mut i-path和场强，还包括所述数据采集设备采集的地理位置、高度和时间信息。
3.根据权利要求I所述的监测系统，其特征在于，所述数据采集设备包括调谐器、解调器、GPS模块、中央处理单元、USB接口、无线通信模块、显示屏和按钮； 所述调谐器，其用于实现射频信号到中频信号的转换，并将转换后的中频信号传输给所述解调器； 所述解调器，其用于实现地面数字电视信号的解调，并将解调后的信号传输给所述中央处理单元； 所述GPS模块，其用于实现GPS定位，采集地理位置、高度和时间信息，并发送地理位置、高度和时间信息给所述中央处理单元； 所述中央处理单元，其用于实现解调器和调谐器的两线式串行总线I 2C控制，并收集所述解调器的数据打包，再定期分发给USB接口和无线通信模块； 所述USB接口，其用于实现和本地解码显示设备的连接，使所述数据采集设备能通过USB接口将解调后的TS流传送给所述本地解码显示设备； 所述无线通信模块，其用于定期发送中央处理单元采集和处理的信息到远端的数据管理服务器； 所述显示屏，其与所述中央处理单元连接，用于实现信息显示； 所述按钮，其与所述中央处理单元连接，用于实现用户操作。
4.根据权利要求3所述的监测系统，其特征在于，所述中央处理单元采用MCU、DSP或ARM。
5.根据权利要求3所述的监测系统，其特征在于，所述无线通信模块采用GPRS、3G、WiFi 或 LTE0
6.根据权利要求I所述的监测系统，其特征在于，所述客户端安装有能通过互联网访问远端的公共数据管理服务器的客户端软件。
7.根据权利要求I所述的监测系统，其特征在于，所述客户端还用于与地图匹配来直观展示网络覆盖效果，并对网络覆盖效果进行分析统计。
8.一种广播电视覆盖网络的监测方法，其特征在于，包括 步骤1，数据采集设备接收并处理所述广播电视覆盖网络中的射频信号，生成能反映覆盖质量的数据；步骤2，数据采集设备通过无线通信网络或者无线局域网将能反映覆盖质量的数据传送给远端的测试数据服务器； 步骤3，测试数据服务器对上述能反映覆盖质量的数据进行分析处理，并存储处理后的数据； 步骤4，客户端通过互联网查看和调用存储在测试数据服务器中的数据，进行网络覆盖监测及评估。
9.根据权利要求8所述的监测方法，其特征在于，所述步骤I具体包括 步骤11，将接收到的射频信号转换为中频信号，并对所述中频信号进行解调处理； 步骤12，采集地理位置、高度和时间信息； 步骤13，上述两个步骤中得到的解调后的信号及采集的信息构成能反映覆盖质量的数据； 步骤14，将对能反映覆盖质量的数据进行I2C控制，并将其打包。
10.根据权利要求8所述的监测方法，其特征在于，所述步骤4具体包括安装客户端软件，打开客户端软件实现通过互联网查看和调用存储在远端数据管理服务器的数据库中的监测数据，进行网络覆盖监测及评估。
全文摘要
本发明涉及一种广播电视覆盖网络的监测系统及方法，所述系统包括数据采集设备、测试数据服务器和客户端；所述数据采集设备用于接收并处理广播电视覆盖网络中的射频信号，生成能反映覆盖质量的数据，并将数据通过无线通信网络或者无线局域网传送到远端的测试数据服务器；所述测试数据服务器用于对所述数据采集设备发送的数据进行分析处理和存储；所述客户端用于通过互联网查看和调用所述测试数据服务器存储的所述广播电视覆盖网络的监测数据。本发明将有效地节省地面数字电视广播覆盖网络测试、监控的成本，使覆盖网络测试、监控变得简便易行。
文档编号H04H20/12GK102882618SQ20121032651
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月5日 优先权日2012年9月5日
发明者欧阳书平 申请人:北京数字电视国家工程实验室有限公司