有线广播电视前端监测设备及用户终端监测设备入网技术要求及测量.docx

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广播电影电视行业技术要求

有线广播电视前端监测设备及用户
终端监测设备入网技术要求及测量方法

（暂行）

国家广播电影电视总局
二〇〇六年四月

国家广播电影电视总局
二〇〇六年四月

目 录

前 言…………………………………………………………………………………………… 3
1 范围…………………………………………………………………………………………… 4
2 引用标准和文件…………………………………………………………………………….. 4
3 定义和缩略语……………………………………………………………………………….. 4
3.1定义…… 4
3.2缩略语…….. 5
4 测量要求…………………………………………………………………………………….. 5
4.1总体测量方法 5
4.2测量条件 5
4.3前端监测设备及用户终端监测设备的基本测试环境 6
4.4测量仪器的技术特性要求 6
5 前端监测设备及用户终端监测设备接口及通讯协议要求……………………………….. 7
5.1输入电源 7
5.2网络通讯物理接口 7
5.3射频输入阻抗 7
5.4射频输入电平动态范围 8

5.5HTTP协议层规定 8
5.6XML应用层协议说明 9
6 前端监测设备及用户终端监测设备功能、性能要求和测量方法……………………… 10
6.1监测任务管理 10
6.2指标测量 10
6.3播出异态报警监测 11
6.4播出异态报警恢复提示 12
6.5节目内容的上传和存储 12
6.6系统优先权管理 13
6.7系统异常报警 13
6.8系统稳定性 14
6.9支持流媒体多播 15
6.10系统响应时间 15
6.11系统校时 16
6.12软件远程升级 16
附录：有线广播电视前端监测设备及用户终端监测设备与测试指令下发平台接口指令.. 17
1公用元素说明 17
2 XML接口定义 18

前 言
为了保障有线广播电视前端/用户终端监测设备对有线电视传输网的质量和内容进行监测，即时准确的获取监测数据，规范有线广播电视前端监测设备及用户终端监测设备入网测试工作，提高其可靠性、可用性，特制定《有线广播电视前端监测设备及用户终端监测设备入网技术要求及测量方法》（暂行）。本测量方法规定有线广播电视前端/用户终端监测设备的入网测试内容、测试环境、技术要求和测量方法，适用于有线广播电视前端/用户终端监测设备的入网测试。
有线广播电视前端/用户终端监测设备除应符合本标准外，还应该符合国家及广播电影电视行业现行的有关强制性标准的规定。

本测量方法起草单位：广播电视信息安全测评中心。
本测量方法主要起草人：齐立欣、李晓东、龚波、谢璞、段垚、王宝石。

广播电影电视行业技术要求
有线广播电视前端监测设备及用户终端
监测设备入网技术要求及测量方法

1 范围
本测量方法规定了有线电视网前端监测设备及用户终端监测设备的测量方法。对于能够确保同样测量不确定度的任何等效测量方法也可以采用。有争议时，应以本测量方法为准。
本测量方法适用于有线广播电视前端监测设备及用户终端监测设备的入网测试。
2 引用标准和文件
下列标准所包含的条文，通过在本测量方法中引用而构成为本测量方法的条文。本测量方法颁布实施时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本测量方法的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T 16260-1996 信息技术 软件产品评价质量特性及其使用指南
GB/T 17544-1998 信息技术 软件包 质量要求和测试
GY/T 121-1995 有线电视系统测量方法
GY/T 121-95 有线电视系统调制器入网技术条件和测量方法
《Extensible Markup Language (XML) 1.0》
《Hypertext Transfer Protocol (HTTP) 1.1》
《全国有线广播电视监测网》技术实施方案(广技运字［2002］77号)
3 定义和缩略语
3.1定义
3.1.1有线广播电视前端监测设备（以下简称“前端监测设备”）:从有线电视分配网播出前端获取射频信号，并能自动回传节目内容、监测数据和异态报警数据，具备远程设备管理功能的监测设备。
3.1.2有线广播电视用户终端监测设备（以下简称“用户终端监测设备”）：从有线电视分配网的用户端获取射频信号并能自动回传节目内容、监测数据的监测设备。
3.1.3频道：指有线网中的物理频道，不同频道在有线网中占据的频率不同。
3.1.3请求方：指在通讯时，发起通讯请求的一方。
3.1.4应答方：指在通讯时，接受通讯请求的一方。
3.2缩略语
HTTP
Hypertext Transfer Protocol
超文本传输协议
IP
Internet Protocal
国际网络协议
URL
Uniform Resource Locator
统一资源定位器
XML
Extensible Markup Language
可扩展标记语言

4 测量要求
4.1总体测量方法
测试过程按照测试方统一制定的测试管理流程进行，整个过程需要测试方和被测方的密切配合：
l 测试方提供测试设备和测试环境；
l 功能验证可以在没有数据交换压力的条件下进行；
l 由被测方提供数据交换接口的参数使用方法和配置方法；
l 被测方提供所有功能执行相关的业务逻辑描述。
4.2测量条件
4.2.1环境温度：10℃~35℃。
4.2.2相对湿度：≤85%。
4.2.3电源要求：交流电源的电压为220V±5%，频率为50Hz±1Hz。
4.3前端监测设备及用户终端监测设备的基本测试环境
如图1所示。

图1 有线广播电视前端监测设备及用户终端监测设备的基本测试图

4.4测量仪器的技术特性要求
4.4.1标准信源
l 可输出PAL、NTSC、SECAM 彩色电视信号
l 可产生标准测试图、测试音频信号
4.4.2标准电视调制器
l 频率范围：45 MHz ~860MHz
l 载噪比（C/N）：≥62 dB
l 图像输出电平：≥115 dBμV
4.4.3秒表
l 精度：0.1秒
l 计量范围：≥600秒
4.4.4测试指令下发平台
l 指令下发平台采用两级授权方式，第一级授权者权限高于第二级授权者权限。
l 包含下发节目内容存储、指标任务管理、报警接收处理等指令的功能。
l 可播放采集回传的音、视频信号。
4.4.5频谱分析仪
l 频率范围：9kHz~1.8GHz
l 频率分辨率带宽：1Hz~5 MHz
l 显示分辨率带宽：1Hz~5MHz
l 最大输入信号：115dBµV
l 灵敏度：5µV
l 频率稳定度：±1×10－7
l 信号幅度精度：±1.0dB
4.4.6流媒体网关
l 80个客户端可以通过流媒体网关同时观看1个前端监测设备或用户终端监测设备回传的实时视频。
l 视频回传延时小于6秒。
5 前端监测设备及用户终端监测设备接口及通讯协议要求
5.1输入电源
被测前端监测设备及用户终端监测设备要求至少包括交流电源接口，可输入电压范围220V±5%。
5.2网络通讯物理接口
被测前端监测设备及用户终端监测设备能够与测试指令下发平台进行网络通讯，具备的网络通讯接口至少包括RJ-45以太网接口。
5.3射频输入阻抗
射频输入为F型接口，阻抗为75Ω。
5.4射频输入电平动态范围
系统可以对电平为60dBμV~95dBμV的射频信号进行正常的接收解调。
5.5HTTP协议层规定
HTTP协议应符合《Hypertext Transfer Protocol (HTTP) 1.1》中的规定。
测试指令下发平台和前端监测设备及用户终端监测设备之间的数据传输通信采用非持续连接类型，通信模式采用“请求－应答”方式。其中，根据通讯的具体情况，测试指令下发平台和前端监测设备及用户终端监测设备都可以充当“请求方”和“应答方”。这些具体情况下本规范中有规定。
基于HTTP协议的“请求－应答”流程如图2所示：

应答方对某个端口进行监听，收到请求后进行处理并返回处理结果。请求方必须能够配置应答方监听的端口和IP地址。
数据包采用标准的HTTP协议进行封包，分为请求包和应答包两种类型。每个包由包头和包体两部分组成，包头和包体之间有一空行，具体HTTP协议参见参考标准。
请求方在发送数据时采用POST方法，发送方的HTTP头中要包含POST方法和内容长度字段。即包含以下两个字段：
l POST / URL HTTP/1.1
l Content-Length: XXX
URL指应答方接收数据的程序位置，请求方必须能够配置此URL。
内容长度XXX根据具体情况填入实际的值，长度不限。
发送方的HTTP数据包的包体中内容为需要传递的XML文档，XML的具体格式在本规范中有规定。
应答方返回的HTTP头要包含状态码和状态描述：
HTTP/1.1 YYY XXXX
YYY是指状态码，如果所有处理都正确，则应该为“200”；如果是HTTPServer本身的错误，则HTTPServer会填入相应的错误码；如果是应答方模块内部判断产生错误，则应该填入“500”。 YYY必须为整数，限制为3位。
XXXX为对状态码的描述，长度不限。XXXX的其它限制以HTTP/1.1协议要求为准。
应答方发送的HTTP数据包的报体内容可以为空，也可以有说明文字。具体可以参见“XML应用层协议说明”一节。
5.6XML应用层协议说明
测试指令下发平台和前端监测设备及用户终端监测设备之间XML应用层采用异步的方式通信。即每次HTTP调用后，Server端对参数进行确认后，则应该立即返回相应信息，然后再执行相关指令；指令执行完毕后向对方发送相关XML文件。
在前端监测设备及用户终端监测设备中保存有与之通信的各级授权者的列表，当前端监测设备及用户终端监测设备接收到各级授权者发送的指令后并执行完毕后，将向相关授权者的URL发送回应的XML文件。
如果发送指令的授权者在前端监测设备及用户终端监测设备没有登记，则回应的XML将无法正确发送。所以，如果前端监测设备及用户终端监测设备接收到没有登记的授权者发送过来的指令，那么应该在HTTP返回状态中填入“500”，并在回应的HTTP数据报体中加入相关说明文字。
以下测量方法中涉及的测试指令均参见附录：有线广播电视前端监测设备及用户终端监测设备与测试指令下发平台接口指令。

6 前端监测设备及用户终端监测设备功能、性能要求和测量方法
6.1监测任务管理
6.1.1技术要求
前端监测设备及用户终端监测设备能够自动接收一级授权者和二级授权者的监测任务指令，并支持向一、二级授权者上报监测数据，且优先执行高权限者的授权命令。
6.1.2测量方法
6.1.2.1测试工具
测试指令下发平台
6.1.2.2测试步骤
模拟由一、二级授权者分别向监测设备发送命令，前端监测设备及用户终端监测设备均能正常接收、执行和上报结果，且所有命令中均应保证高权限者的命令为优先执行命令。
6.2指标测量
6.2.1技术要求
l 可以即时下发或按规定时间自动执行图像载波电平、伴音载波电平、图像伴音比指标参数的测量任务，并能即时查询测量结果；
l 图像载波电平、伴音载波电平误差±1.5dB。
l 对某个特定频段进行频谱扫描，并能即时查询测量结果。
l 支持向一、二级授权者上报监测数据。
l 指标数据自动上报和自动测量可同时进行，互不影响。
l 在自动上报时，如果因为网络原因或者其它原因上报失败，则必须能够自动重新发送，以保证在故障解除后一、二级授权者能够获取监测数据。
6.2.2测量方法
6.2.2.1测试工具
频谱分析仪，标准调制器，标准信源，测试指令下发平台
6.2.2.2测试步骤
(1) 通过测试指令下发平台实时下发或按指定时间自动测量射频信号的图像载波电平、伴音载波电平、图像伴音比，并能即时查询测量结果。
(2) 通过测试指令下发平台实时下发或按指定时间自动对输入的射频信号进行频谱扫描，能够准确测量特定频段频谱。
(3) 一、二级授权者下发实时或指定时间的自动测量任务，前端监测设备能够支持同时向一、二级授权者上报监测数据。
(4) 模拟网络中断故障，前端监测设备能够在网络恢复后继续自动上报测量结果。
(5) 对输入的射频信号进行图像载波电平、伴音载波电平和图像伴音比测量，测量结果同频谱仪测量结果进行比对。
63播出异态报警监测
6.3.1技术要求
l 异态报警的内容包括：无载波、无同步、无伴音、图像静止；
l 可设置报警门限的指标：图像载波电平、伴音载波电平、图像伴音比；
l 要求能够对5秒以上无图象、5秒以上无载波、60秒以上无伴音、60秒以上图像静止的播出异态产生报警。
l 将监测结果数据与设定的报警门限进行自动比对，若测量结果超出设定的报警门限，立即向一、二级授权者报警，并能够进行历史报警数据查询。
l 上报报警数据时，如果因为网络原因或者其它原因造成上报失败，则必须能够自动重新发送，以保证在故障解除后一、二级授权者能够获取播出异态报警数据。
6.3.2测量方法
6.3.21测试工具
频谱分析仪，标准调制器，标准信源，测试指令下发平台
6.3.2.2测试步骤
(1) 调整输入射频信号的指标使其超出报警门限，前端监测设备能产生报警并自动上报，报警内容包括异态类型、起始时间和指标监测数据等，报警类型正确、无误。
(2) 模拟网络中断故障，前端监测设备能够在网络恢复后继续自动向一、二级授权者上报报警数据。
6.4播出异态报警恢复提示
6.4.1技术要求
异态结束后，前端监测设备向一、二级授权者发出“系统正常”信号，并记录异态起止时间。
6.4.2测量方法
6.4.2.1测试工具
频谱分析仪，标准调制器 ，标准信源，测试指令下发平台
6.4.2.2测试步骤
调整输入射频信号的指标低于报警门限，使前端监测设备自动上报异态报警类型、终止时间和指标监测数据等。
6.5节目内容的上传和存储
6.5.1技术要求
可将节目内容压缩后实时上传至一、二级授权者，并可实现马赛克画面合成、频道扫描和频道轮播功能；前端监测设备能将20路节目内容存储在本地，录像可以至少保存两天。
6.5.2测量方法
6.5.2.1测试工具
测试指令下发平台
6.5.2.2测试步骤
(1) 通过测试指令下发平台下发一个实时视频指令，前端监测设备及用户终端监测设备切换到相应频道并回传视频。
(2) 通过测试指令下发平台核查实时视频、马赛克画面合成和频道扫描、频道轮播等功能。
(3) 通过测试指令下发平台设置自动录像任务，前端监测设备能够将2天内的20路节目内容存储到本地，并保证在录制过程中自动删除2天前的录像。
6.6系统优先权管理
6.6.1技术要求
l 用户控制优先权：一级授权者高于二级授权者，高权限用户高于一般用户；当低权限用户的控制权被高权限用户抢占后，系统给出相应提示。
l 任务类型优先权：临时监测任务高于日常监测任务，实时回传任务高于临时监测任务。
任务时间优先权：相同任务类型情况下，执行时间早的任务权限高于执行时间晚的任务。
6.6.2测量方法
6.6.2.1测试工具
测试指令下发平台
6.6.2.2测试步骤
1) 通过模拟不同权限的用户对设备进行操作，检查命令执行的情况。
(2) 通过对设备下达不同类型的任务，检查命令执行的情况。
(3) 通过对任务设置不同的执行时间，检查命令执行的情况。
6.7系统异常报警
6.7.1技术要求
l 前端监测设备按设定的时间间隔，主动上报设备当前工作状态。
l 当前端监测设备中的软、硬件出现异常时，系统立即向一、二级授权者报警。
l 上传状态内容包括：正常、故障类型、设备名称、发生时间、连接的用户名。
l 故障类型应区分硬件故障、软件故障，设备名称应确定出现故障的硬件设备和软件模块。
6.7.2测量方法
6.7.2.1测试工具
测试指令下发平台
6.7.2.2测试步骤
通过切断网络连接、切断电源、强制关闭应用服务程序等方式模拟设备故障，验证设备对此类情况是否产生报警。
6.8系统稳定性
6.8.1技术要求
l 系统可长时间稳定运行，一旦出现宕机情况可以进行远程重启。
l 在某一应用服务程序无响应时，系统可以自动重新启动该软件。
l 前端监测设备和用户终端监测设备能连续稳定正常工作72小时以上，72小时后能正常执行系统监测功能，按照响应时间回传测量结果，指标测量结果准确。
6.8.2测量方法
6.8.2.1测试工具
频谱分析仪，标准调制器 ，标准信源，测试指令下发平台
6.8.2.2测试步骤
(1) 人为关闭某个应用服务程序，验证应用服务程序的自动重启功能。
(2) 系统连续稳定正常工作72小时后，观察其稳定性；对设备进行远程重启操作，启动后设备运行稳定正常。
(3) 在前端监测设备及用户终端监测设备应用软件正常运行的情况下连续运行72小时后，验证系统监测功能是否正常执行，在响应时间内是否准确回传测量结果。
6.9支持流媒体多播
6.9.1技术要求
可以向多个用户同时传送一路图像，且图像无停顿现象。
6.9.2测量方法
6.9.2.1测试工具
流媒体网关
6.9.2.2测试步骤
通过流媒体网关模拟多用户同时访问前端监测设备及用户终端监测设备，观察回传图像质量。
6.10系统响应时间
6.10.1技术要求
前端监测设备及用户终端监测设备对测试指令下发平台的下发指令做出响应的时间应不大于3秒。
前端监测设备及用户终端监测设备按照测试指令下发平台的指令返回测量结果的响应时间为：
l 实时视频：不大于5秒
l 指标测量：不大于10秒
6.10.2测量方法
6.10.2.1测试工具
秒表，测试指令下发平台
6.10.2.2测试步骤
(1) 下发指标测量指令，记录由发出指令到前端场强卡开始进行测量的时间。
(2) 下发实时视频回传指令，记录视频回传时间。
(3) 下发指标测量任务，记录指标测试结果回传时间。
6.11系统校时
6.11.1技术要求
系统接收测试指令下发平台的校时指令，自动校准其设备系统时钟。积累误差不大于1秒/24小时。

6.11.2测量方法
6.11.2.1测试工具
测试指令下发平台
6.11.2.2测试步骤
通过下达校时指令，检查前端监测设备及用户终端监测设备的系统时钟是否与发送指令主机时钟一致。二者之间的误差是否达到技术要求。
6.12软件远程升级
6.12.1技术要求
l 系统可以自动接收测试指令下发平台发送的升级程序，并自动完成升级。
l 支持软件升级识别。
6.12.2测量方法
6.12.2.1测试工具
测试指令下发平台
6.12.2.2测试步骤
(1) 对系统进行远程自动升级，验证系统升级后的软件版本情况。
(2) 验证软件升级是否具备识别机制。

附录：有线广播电视前端监测设备及用户终端监测设备与测试指令下发平台接口指令
1公用元素说明
1.1统一说明
l 在HTTP数据体中，XML格式要符合XML规范。本协议规定，在测试指令下发平台和前端监测设备及用户终端监测设备（以下统称监测设备）使用本协议进行的数据交换，其XML数据头必须为：

l XML接口中的元素和属性的命名为大小写不敏感。对于XML文档的语法要求，参见参考标准。
l 对于各XML接口中的元素和属性，如果没有特别说明可以不存在，否则标识该元素和属性必须存在。
1.2 XML接口消息头（MSG）
该元素定义了测试指令下发平台和监测设备之间互相传递的消息。在本接口文件定义的所有接口中都必须包含本消息头。MSG属性定义：
元素
说明
类型
Version
表示接口协议的版本号。在本版本接口协议中Version的取值为“4”。
int(2)
MsgID
消息的唯一标识。
int(2)
Type
标识XML文件的类型，主要有以下几种取值：
i. 质量下行：QualityDown
ii. 质量上行：QualityUp
iii. 内容下行ContentDown
iv. 内容上行：ContentUp
string(128)
DateTime
XML文件发送的时间。
datetime(8)
SrcCode
源授权者的编号。一个监测设备可能会同时和多个授权者连接，监测设备可以根据该属性来辨别是哪个授权者发送的指令，执行完后可以向相应URL发送应答XML。
string(24)
DstCode
消息目标编码。
string(24)
UserName
用户名。监测设备可以用UserName和PassWord进行有效性验证。
string(100)
PassWord
用户密码。监测设备可以用UserName和PassWord进行有效性验证。
string(100)
Priority
优先级。
long(8)
Value
只能有一个返回值；可能的返回值为0：成功；1：删除的任务不存在；2：没有权限；3：内部错误；4：指定的分中心未找到；5：用户名密码错误；6：资源不足；7：该任务冲突（即该ScanID已经存在）。
int(2)

2 XML接口定义
2.1监测频道设置
2.1.1监测频道设置请求
该接口定义了授权者对监测设备进行监测频道设置的XML语法。
当监测设备接收到授权者发送的“监测频道设置”指令时，应该根据相关要求设置监测频道。如果出现设置参数错误或其它错误，则应该返回相关错误信息；否则返回设置成功。
“Channel”元素包含如下属性：
元素
说明
类型
ChCODE
频道代码。
string(24)
EquCODE
前端监测点设备代码。
string(24)
oriCODE
频道原始代码。
string(24)
newCODE
频道新代码。
string(24)

SetMonChannel.xml

Time="2002-08-17 15:30:00" SrcCode="110000X01" DstCode="110000N01" Priority="1" UserName="George" PassWord="HowAreYou">

2.1.2监测频道设置应答
该接口定义了监测设备对授权者监测频道设置返回的XML语法。
当监测设备接收到授权者发送的“监测频道设置”指令并进行相应操作后，应该返回该接口XML文件。

SetMonChannelR.xml
ncoding="GB2312" standalone="yes"?>

2.2频谱扫描设置
2.2.1频谱扫描任务设置请求
该接口定义了频谱扫描设置的XML语法。
授权者可以设置扫描频谱的开始频率、结束频率和扫描步长。监测设备应该返回各个频率点的频点值和对应的电平值。
对于所有频谱扫描结果都在监测设备有存储；对于立即频谱扫描，扫描结果还应该采用“频谱扫描结果上报”主动上报。
“SpectrumScan”元素包含如下属性：
属性
说明
类型
TaskType
为0表示按照指定的频率进行扫描，TaskType为1表示安装标准频道表进行扫描，忽略频率范围。
int(2)
TaskID
任务索引。
int(2)
Action
当Action="Del"时表示删除频谱扫描任务。只需要填写TaskID和EquCODE，监测设备将数据库中该任务的所有数据一同删除。
string(10)
StartFreq
扫描起始频率，单位为MHz。
double(8)
EndFreq
扫描终止频率，单位为MHz。
double(8)
StepFreq
扫描步长，单位为MHz。
double(8)
“CycleScanTime”元素包含如下属性：
属性
说明
类型
dayofweek
元素为全部时，表示设定一周的任务，包括星期一至星期日。
string(10)
starttime
扫描开始时间。
datatime(8)
Reportmode
为0时，表示扫描完立即上报结果；如果为2,则不主动上报结果。
int(2)
SpectrumScanTaskSet.xml

2.2.2频谱扫描任务设置应答
该接口定义了频谱扫描任务设置返回的XML语法。
监测设备在接收到“频谱扫描设置”指令后，应该返回本接口格式定义的XML文件。
SpectrumScanTaskSetR.xml

2.2.3频谱扫描结果查询请求
该接口定义了频谱扫描结果查询的XML语法。
监测设备在接收到“频谱扫描结果查询”，应该返回“频谱扫描结果上报”XML文件。
“SpectrumScanQuery”元素包含如下属性：
属性
说明
类型
StartTime
扫描开始时间。
datetime(8)
EndTime
扫描结束时间。
datetime(8)
SpectrumScanQuery.xml
lone="yes"?>

2.2.4频谱扫描结果应答
该接口定义了频谱扫描结果上报的XML语法。
监测设备在接收到“频谱扫描结果查询”，应该返回“频谱扫描结果上报”XML文件。
“SpectrumScanReport”元素包含如下属性：
属性
说明
类型
Scantime
扫描时间。
datetime(8)
Freq
扫描频点,单位为MHz。
double(8)
Level
被扫描频点电平值。
double(8)

SpectrumScanReport.xml

rumScanReport EquCODE="110000N00001" TaskID="1">

2.3录像任务设置
2.3.1录像任务设置请求
该接口定义了录像任务设置的XML语法。
授权者采用本接口对监测设备的录像任务进行设置。
“Task”元素包含如下属性：
属性
说明
类型
Action
可以为Set或Del，表示设置或删除录像任务。为Del时，只需要指定TaskID和EquCODE。录像任务删除后，将属于此录像任务的所有录像一起删除。
string(10)
Width
节目录像宽度。
int(4)
Height
节目录像高度。
int(4)
Fps
节目录像频点。
int(4)
Bps
录制码率，单位为bit per second。
int(4)

RecordTaskSet.xml