TW202032940A - 訊號品質監測與預警系統 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種用於數據機之訊號品質監測與預警系統，包含檢測器、數據機終端裝置、伺服器以及處理裝置。檢測器定時檢測數據機以產生並發送訊噪比(Signal-to-noise,SNR)訊號及上行電平訊號。伺服器包含數據機訊號資料庫，數據機訊號資料庫儲存SNR訊號標準及上行電平訊號標準。伺服器根據SNR訊號、上行電平訊號、SNR訊號標準及上行電平訊號標準產生並發送一品質訊號、一異常警告及一警告訊號中之至少一者。本發明之訊號品質監測與預警系統藉由伺服器判斷並偵測數據機與數據機終端裝置之間的訊號品質，並且將判斷與偵測的結果發送至處理裝置以避免重大異常的發生。

Description

訊號品質監測與預警系統

本發明係關於一種訊號品質監測與預警系統；並且特別地，關於一種可準確且自動地判斷訊號品質的訊號品質監測與預警系統。

電視已成為人們生活中的一部份，人們可藉由收看電視獲得許多資訊或樂趣，例如：新聞、卡通、音樂、連續劇等。在台灣，早期的電視訊號係從發射台以無線訊號發送，而電視需藉由天線安裝於室外並朝向發射台才可以接收到電視訊號。由於電視的天線安裝在室外容易受到天氣影響或外界干擾，而且當天線朝向發射台的方向若不為最佳位置時，皆會造成電視的收訊不佳以導致畫質劣化或影像資料傳輸不完全(如：方塊、停格、變色、無聲音等)。

為了解決無線電視的缺點，因此發展出有線電視。有線電視是一種使用同軸電纜作為媒介直接傳送電視，調頻廣播節目到用戶電視機的一種系統。而有線電視中的有線頻道會先被轉化為數位訊號並經壓縮處理後傳送，所以有線電視能在相同的頻寬下提供更多電視頻道。《有線廣播電視法》在1993年7月施行後，在1994年正式開放有線電視系統業者登記立案。在此之後，有線電視頻道如雨後春筍般出現，到目前為止有100多個 通道。一般來說，有線電視係以通過一些數據機裝置(例如機上盒)讓使用者自由選擇想看的頻道，而使用者按照節目的數量和內容按月交納費用於有線電視業者。

雖然有線電視係透過連接機上盒的電纜傳輸電視訊號，所接收到的訊號相對地比無線接收的方式更穩定，但是機上盒與電纜的配接仍是以人工的方式安裝。因此，除了外界的干擾之外，電纜的品質或安裝機上盒的疏失也可能會影響電視的收訊品質，更嚴重的話會造成斷訊而發生重大異常。當收視的客戶端發生異常狀況時，客戶端可回報有線電視業者協助排除異常狀態，然而，若異常狀態非常嚴重，有線電視業者無法立即排除使得客戶端於一段時間內無法收視，可能導致客戶對業者失去信心。

因此，有必要發展一種可定期監測訊號品質並且可針對不同的訊號品質異常發出預警的系統以解決上述問題並達到提前預防異常狀態發生的功效。

本發明之一範疇在於提供了一種訊號品質監測與預警系統以解決先前技術之問題。

根據本發明之一具體實施例，訊號品質監測與預警系統包含檢測器、數據機終端裝置、伺服器以及處理裝置。檢測器可連接用來提供影視訊號給使用者的數據機，並且定時檢測數據機以產生並發送訊噪比(Signal-to-noise,SNR)訊號及上行電平訊號。數據機終端裝置連接數據機及檢測器，並且用以接收並儲存檢測器所發送的SNR訊號及上行電平訊號。伺服器連接數據機終端裝置，並且包含數據機訊號資料庫儲存SNR訊號標 準以及上行電平標準。伺服器係用以收集儲存於數據機終端裝置之SNR訊號及上行電平訊號，並且根據SNR訊號、上行電平訊號、SNR訊號標準以及上行電平訊號標準產生並發送品質訊號、異常警告及警告訊號中之至少一者。處理器連接於伺服器，並且用以接收並顯示伺服器所發送之品質訊號及警告訊號中之至少一者。

在一具體實施例中，當數據機之SNR訊號小於SNR訊號標準時，伺服器發送警告訊號。

在另一具體實施例中，當數據機之上行電平訊號大於上行電平訊號標準時，伺服器發送警告訊號。

又另一具體實施例中，當數據機之SNR訊號小於SNR訊號標準且數據機之上行電平訊號大於上行電平訊號標準時，伺服器發送警告訊號。

在一具體實施例中，其中伺服器儲存警告次數閾值。當伺服器產生之異常警告次數大於警告次數閾值時，伺服器發送警告訊號。

在一具體實施例中，其中數據機記錄一開機時間，並且數據機訊號資料庫儲存數據機之開機時間閾值。當伺服器偵測出數據機之開機時間大於開機時間閾值時，伺服器發送警告訊號。

在一具體實施例中，其中數據機係透過數據機軟體驅動，數據機軟體具有一數據機軟體版本，並且數據機訊號資料庫儲存一最新訊號軟體版本。當伺服器偵測出數據機之數據機軟體版本不為最新訊號軟體版本時，伺服器發送警告訊號。

在一具體實施例中，其中數據機終端裝置包含用以連接數 據機之連接端口以及對應連接端口之連接端口編號。當數據機安裝並且數據機終端裝置的連接端口首次連接數據機時，數據機終端裝置自連接端口接收數據機的數據機編號產生一連接資料儲存於數據機訊號資料庫，而連接資料包含數據機編號以及所對應的連接端口編號。

其中，當伺服器偵測出數據機編號以及所對應的連接端口編號與連接資料不符時，伺服器發送警告訊號。

綜上所述，本發明之訊號品質監測與預警系統藉由伺服器判斷並偵測數據機與數據機終端裝置之間的訊號品質，並且將判斷與偵測的結果發送至處理裝置以達到提前預防異常狀態發生，進而避免發生重大異常。

1‧‧‧訊號品質監測與預警系統

12‧‧‧檢測器

14‧‧‧數據機終端裝置

16‧‧‧伺服器

161‧‧‧數據機訊號資料庫

18‧‧‧處理裝置

2‧‧‧數據機

81、811、812、813、814、815‧‧‧頁面種類欄位

82‧‧‧訊號資料欄位

83、832、833、834、835‧‧‧警告訊息欄位

S1‧‧‧SNR訊號

S2‧‧‧上行電平訊號

S3‧‧‧品質訊號

S4‧‧‧警告訊號

圖1係繪示根據本發明之一具體實施例之訊號品質監測與預警系統之功能方塊圖。

圖2係繪示根據本發明之一具體實施例之訊號品質監測與預警系統之處理裝置之應用程式介面之示意圖。

圖3係繪示根據本發明之一具體實施例之訊號品質監測與預警系統之處理裝置之應用程式介面之示意圖。

圖4係繪示根據本發明之一具體實施例之訊號品質監測與預警系統之處理裝置之應用程式介面之示意圖。

圖5係繪示根據本發明之一具體實施例之訊號品質監測與預警系統之處理裝置之應用程式介面之示意圖。

圖6係繪示根據本發明之一具體實施例之訊號品質監測與預警系統之處理裝置之應用程式介面之示意圖。

圖7係繪示根據本發明之一具體實施例之訊號品質監測與預警系統之處理裝置之應用程式介面之示意圖。

為了讓本發明的優點，精神與特徵可以更容易且明確地了解，後續將以具體實施例並參照所附圖式進行詳述與討論。值得注意的是，這些具體實施例僅為本發明代表性的具體實施例，其中所舉例的特定方法、裝置、條件、材質等並非用以限定本發明或對應的具體實施例。又，圖中各裝置僅係用於表達其相對位置且未按其實際比例繪述，合先敘明。

請參考圖1。圖1係繪示根據本發明之一具體實施例之訊號品質監測與預警系統1。於本具體實施例中，訊號品質監測與預警系統1係應用於可提供影視訊號給使用者的數據機2上，以監測數據機2的訊號品質並根據檢測結果發送預警訊號，藉此達到預防異常狀態發生之效果。如圖1所示，訊號品質監測與預警系統1包含檢測器12、數據機終端裝置14、伺服器16以及處理裝置18。如圖2所示，檢測器12可連接數據機2，用以定時檢測數據機2以產生並發送訊噪比(Signal-to-noise,SNR)訊號S1及上行電平訊號S2。數據機終端裝置14可連接檢測器12以接收並儲存檢測器12所發送的SNR訊號S1及上行電平訊號S2。伺服器16連接數據機終端裝置14，並且包含數據機訊號資料庫161儲存一SNR訊號標準以及一上行電平訊號標準。伺服器16係用以收集儲存於數據機終端裝置14之SNR訊號S1及上行電平訊號S2，並且根據SNR訊號S1、上行電平訊號S2、SNR訊號標準以及上行電平 訊號標準產生並發送品質訊號S3、異常警告及警告訊號S4中之至少一者。處理裝置18連接於伺服器16，並且用以接收並顯示伺服器16所發送的品質訊號S3及警告訊號S4中之至少一者。

在實際應用中，訊號品質監測與預警系統1所監測的數據機2可為有線電視之機上盒，而數據機終端裝置14可為一提供寬頻上網服務所需的主要機房端的設備，如：電纜調製解調器終端系統(Cable Modem Termination System,CMTS)。伺服器16可為中央電腦，處理裝置18可為有線電視從業人員的電腦或手機。實際應用中，當使用者使用機上盒觀看有線電視時，機上盒可透過纜線定時產生並發送SNR訊號以及上行電平訊號至CMTS，而中央電腦可根據儲存於CMTS中的SNR訊號與上行電平訊號S2以及儲存於數據機訊號資料庫161的SNR訊號標準與上行電平訊號標準判斷機上盒之訊號品質。接著，中央電腦可根據判斷的結果產生並發送品質訊號S3或警告訊號S4至從業人員的電腦或手機，進而於其上顯示數據機的訊號資料或警告訊息以監控訊號品質。其中，訊號資料可包含數據機的編號、SNR訊號值、上行電平訊號值等資訊；而警告訊息可為標語、閃爍文字、顏色標記等標示。在圖1中，雖然伺服器16與處理裝置18之間係以實線連接，實際上連接的方式包含有線連接以及無線連接。當從業人員透過處理裝置18接收到上述訊號資料或警告訊息後，若要進行相關處理，例如派遣人員至客戶端進行維修等排程，也可通過處理裝置18來進行。

請一併參考圖1以及圖2。圖2係繪示根據本發明之一具體實施例之訊號品質監測與預警系統1之處理裝置18之應用程式介面之示意圖。處理裝置18可包含一應用程式，如：手機上的APP，應用程式可根據處 理裝置18所接收的品質訊號S3或警告訊號S4，於處理裝置18之顯示器上顯示訊號資料或警告訊息。在實際應用中，應用程式可於顯示器提供一應用程式介面，其包含頁面種類欄位81、訊號資料欄位82以及警告訊息欄位83(如圖3所示)。其中，頁面種類欄位81可依據需監測的種類建立監測項目；訊號資料欄位82可將由伺服器16所發送的品質訊號S3轉換並顯示監測項目的資料訊息，而警告訊息欄位83可將由伺服器16所發送的警告訊號S4轉換並顯示不同種類的異常所產生的警告訊息。

在一具體實施例中，應用程式所提供的應用程式介面中進一步包含一指令欄位用以根據資料訊息或警告訊息輸入特定指令以進行相關作業。在實際應用中，從業人員可利用應用程式介面中的指令欄位根據訊號資料欄位82的資料訊息或警告訊息欄位83的警告訊息輸入相關指令，例如：輸入或指派排除警告訊息的維修人員、輸入待維修案件至維修排程表等。

請參考圖1以及圖3。圖3係繪示根據本發明之一具體實施例之訊號品質監測與預警系統1之處理裝置18之應用程式介面之示意圖。在伺服器16判斷數據機2的訊號品質時，若數據機2的SNR訊號S1大於SNR訊號標準並且數據機2的上行電平訊號S2小於上行電平訊號標準時，則伺服器16發送品質訊號至處理裝置18。在一具體實施例中，當數據機2的SNR訊號S1小於SNR訊號標準時，伺服器16發送警告訊號S4至處理裝置18。例如：SNR訊號標準為30dB，而伺服器16收集到數據機2的SNR訊號S1為28.5dB。在另一具體實施例中，若數據機2的上行電平訊號S2大於上行電平訊號標準，則伺服器16發送警告訊號S4至處理裝置18。例如：上行電平訊號標準為47 dB，而伺服器16收集到數據機2的上行電平訊號S2為39dB。又在另一具體實施例中，當數據機2的SNR訊號S1小於SNR訊號標準並且數據機2的上行電平訊號S2大於上行電平訊號標準時，伺服器16發送警告訊號S4至處理裝置18。

如圖3所示，處理裝置18的應用程式所提供的應用程式介面可包含訊號數值頁面811，其中，訊號資料欄位82可將由伺服器16所發送的品質訊號S3轉換並顯示各數據機2的SNR訊號S1以及上行電平訊號S2的數值。當數據機12的SNR訊號S1小於SNR訊號標準或數據機12的上行電平訊號S2大於上行電平訊號標準時，訊號資料欄位82中的SNR訊號S1或上行電平訊號S2的數值標記為紅色。因此，從業人員可藉由標記為紅色的數值判斷後續相關處理。

請一併參考圖1以及圖4。圖4係繪示根據本發明之一具體實施例之訊號品質監測與預警系統1之處理裝置18之應用程式介面之示意圖。由於連接數據機2與數據終端裝置14之間的纜線的品質、纜線安裝的牢固性或纜線老舊皆有可能會導致訊號不穩甚至斷訊，使得數據機2的SNR訊號S1與上行電平訊號S2無法完整發送至數據機終端裝置14，因此前述的伺服器16進一步儲存一警告次數閾值。若伺服器16收集不到完整的SNR訊號S1或上行電平訊號S2時，則伺服器16產生一次異常警告。當伺服器16產生的異常警告次數大於警告次數閾值時，伺服器16發送警告訊號S4至處理裝置18。

而在另一具體實施例中，數據機2與數據機終端裝置14僅受到外界的小干擾而產生短時間的訊號不穩，此時，伺服器16可每隔一段時 間收集數據機終端裝置14內的SNR訊號S1以及上行電平訊號S2，例如：伺服器16每隔3分鐘收集一次。當檢測器12發送的數據機2訊號不穩以致於伺服器16收集不到完整的SNR訊號S1或上行電平訊號S2時，伺服器16產生一次異常警告。若伺服器16於下一次能夠收集到完整的訊號時，則異常警告的計數歸0；若持續產生異常警告以致於異常警告次數大於警告次數閾值時，則伺服器16發送警告訊號S4至處理裝置18。

如圖4所示，處理裝置18的應用程式所提供的應用程式介面可包含連線品質頁面812，其中，訊號資料欄位82可顯示各數據機2的連線異常次數以及警告次數閾值。當伺服器16收集不到完整的SNR訊號S1或上行電平訊號S2而產生異常警告時，應用程式根據伺服器16所發送的異常警告進行數據機2的連線異常次數的計數，若數據機2的連線異常次數大於警告次數閾值，則警告訊息欄位832產生警告訊息，例如：數據機1000連線異常。因此，從業人員可藉由警告訊息判斷後續相關維修處理。

請一併參考圖1以及圖5。圖5係繪示根據本發明之一具體實施例之訊號品質監測與預警系統1之處理裝置18之應用程式介面之示意圖。由於數據機2在長時間運作而未重新開機的情況下，數據機2內部的處理元件不斷地大量傳送、處理以及接收訊號，有可能會因為訊號暫存或訊號錯亂而導致訊號不穩或斷訊。因此，在一具體實施例中，當數據機2首次安裝並且開啟時，數據機2隨即記錄開機時間。而數據機訊號資料庫161儲存數據機2的開機時間閾值。當數據機2的開機時間大於開機時間閾值(如：30天)時，伺服器16發送警告訊號S4至處理裝置18。如圖5所示，處理裝置18的應用程式所提供的應用程式介面可包含開機時間頁面813，其中，訊號資 料欄位82可顯示各數據機2的開機時間以及開機時間閾值。伺服器16可偵測數據機2的開機時間，並且產生及發送一開機時間訊號，應用程式根據伺服器16所發送開機時間訊號將數據機2的開機時間顯示於訊號資料欄位82，若數據機2的開機時間大於開機時間閾值，則警告訊息欄位833產生警告訊息，例如：數據機1000已超過開機時數。因此，從業人員可藉由警告訊息判斷後續相關處理。

請一併參考圖1以及圖6。圖6係繪示根據本發明之一具體實施例之訊號品質監測與預警系統1之處理裝置18之應用程式介面之示意圖。數據機2通常係透過數據機軟體驅動以處理訊號，而在現今資訊快速發展的社會，軟體能夠很快地進步與更新使得數據機2能夠更快速地接收、處理及傳送訊號。而由於數據機2安裝至客戶端時，其數據機軟體版本為當前最新版本，但經過一段時間後，有線電視業者或許開發了新版的數據機軟體，此時，數據機2的訊號有可能會因為數據機軟體版本不同而產生不相容的情況，進而影響訊號的品質。因此，在一具體實施例中，數據機訊號資料庫161儲存最新訊號軟體版本，當伺服器16偵測出數據機2的數據機軟體版本不為最新訊號軟體版本時，伺服器16發送警告訊號S4至處理裝置18。

如圖6所示，處理裝置18的應用程式所提供的應用程式介面可包含軟體版本頁面814，其中，訊號資料欄位82可顯示各數據機2的軟體版本。伺服器16進一步包含一軟體版本偵測晶片，用以偵測檢測器12所發送的SNR訊號S1或上行電平訊號S2的形式進而得知數據機2的軟體版本。伺服器16將數據機2目前的軟體版本資訊傳送至處理裝置18，而處理裝置18再將其顯示於訊號資料欄位82中。若數據機2目前的軟體版本不為最新訊號軟 體版本，則警告訊息欄位834產生警告訊息，例如：數據機1000軟體版本需更新。因此，從業人員可藉由警告訊息判斷後續相關處理。

請一併參考圖1以及圖7。圖7係繪示根據本發明之一具體實施例之訊號品質監測與預警系統1之處理裝置18之應用程式介面之示意圖。有線電視業者在分配數據機2的位置分佈時，會依照區域將數據機2上的數據機端口利用纜線連接至數據機終端裝置14的其中一個連接端口。當數據機2首次安裝並開機後，數據機2的編號與數據機終端裝置14的連接端口編號會形成一連接資料並儲存於數據機訊號資料庫161中。由於數據機2為可移動之機上盒，為了避免數據機2被移至區域外的地方使用，因此，當伺服器16偵測出數據機2的編號以及所對應的連接端口編號與連接資料不符時，伺服器16發送警告訊號S4至處理裝置18。

如圖7所示，處理裝置18的應用程式所提供的應用程式介面可包含連接資料頁面815，其中，訊號資料欄位82可顯示數據機終端裝置14的各連接端口編號以及各連接端口編號所對應的數據機2的編號。當伺服器16收集數據機終端裝置14的SNR訊號S1以及上行電平訊號S2時，也會比對數據機2與數據機終端裝置14的連接資訊，並且將連接資訊傳送至處理裝置18，而處理裝置18再將其顯示於訊號資料欄位82中。當數據機2的編號以及所對應的連接端口編號與連接資料不符時，警告訊息欄位835產生警告訊息，例如：數據機1000連接資料有誤。因此，從業人員可藉由警告訊息判斷後續相關處理。

綜上所述，本發明之訊號品質監測與預警系統藉由伺服器判斷並偵測數據機與數據機終端裝置之間的訊號品質，並且將判斷與偵測 的結果發送至處理裝置達到提前預防異常狀態發生，進而避免發生重大異常。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。因此，本發明所申請之專利範圍的範疇應該根據上述的說明作最寬廣的解釋，以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的安排。

1‧‧‧訊號品質監測與預警系統

12‧‧‧檢測器

14‧‧‧數據機終端裝置

16‧‧‧伺服器

161‧‧‧數據機訊號資料庫

18‧‧‧處理裝置

2‧‧‧數據機

S1‧‧‧SNR訊號

S2‧‧‧上行電平訊號

S3‧‧‧品質訊號

S4‧‧‧警告訊號

Claims (9)

1. 一種訊號品質監測與預警系統，用於一數據機，該數據機係用以提供一影視訊號給一使用者，該訊號品質監測與預警系統包含：一檢測器，連接該數據機，該檢測器係用以定時檢測該數據機以產生並發送一訊噪比(Signal-to-noise,SNR)訊號及一上行電平訊號；一數據機終端裝置，連接該數據機及該檢測器，該數據機終端裝置係用以接收並儲存該檢測器所發送的該SNR訊號及該上行電平訊號；一伺服器，連接該數據機終端裝置，該伺服器包含一數據機訊號資料庫儲存一SNR訊號標準以及一上行電平訊號標準，該伺服器係用以收集儲存於該數據機終端裝置之該SNR訊號及該上行電平訊號，並且根據該SNR訊號、該上行電平訊號、該SNR訊號標準以及該上行電平訊號標準產生並發送一品質訊號、一異常警告及一警告訊號中之至少一者；以及一處理裝置，連接於該伺服器，該處理裝置係用以接收並顯示該伺服器所發送之該品質訊號及該警告訊號中之至少一者。
2. 根據申請專利範圍第1項之訊號品質監測與預警系統，當該數據機之該SNR訊號小於該SNR訊號標準時，該伺服器發送該警告訊號。
3. 根據申請專利範圍第1項之訊號品質監測與預警系統，當該數據機之該上行電平訊號大於該上行電平訊號標準時，該伺服器發送該警告訊號。
4. 根據申請專利範圍第1項之訊號品質監測與預警系統，當該數據機之該SNR訊號小於該SNR訊號標準並且該上行電平訊號大於該上行電平訊號標準時，該伺服器發送該警告訊號。
5. 根據申請專利範圍第1項之訊號品質監測與預警系統，其中該伺服器儲存一警告次數閾值，當該伺服器產生之該異常警告次數大於該警告次數閾值時，該伺服器發送該警告訊號。
6. 根據申請專利範圍第1項之訊號品質監測與預警系統，其中該數據機記錄一開機時間，該數據機訊號資料庫儲存該數據機之一開機時間閾值，當該伺服器偵測出該數據機之該開機時間大於該開機時間閾值時，該伺服器發送該警告訊號。
7. 根據申請專利範圍第1項之訊號品質監測與預警系統，其中該數據機係透過一數據機軟體驅動，該數據機軟體具有一數據機軟體版本，該數據機訊號資料庫儲存一最新訊號軟體版本，當該伺服器偵測出該數據機之該數據機軟體版本不為該最新訊號軟體版本時，該伺服器發送該警告訊號。
8. 根據申請專利範圍第1項之訊號品質監測與預警系統，其中該數據機終端裝置包含用以連接該數據機之一連接端口以及對應該連接端口之一連接端口編號，當該數據機安裝並且該數據機終端裝置之該連接端口首次連接該數據機時，該數據機終端裝置自該連接端口接收該數據機之一數據機編號並產生一連接資料儲存於該數據機訊號資料庫，該連接資料包含該數據機編號以及所對應的該連接端口編號。
9. 根據申請專利範圍第8項之訊號品質監測與預警系統，其中當該伺服器偵測出該數據機編號以及所對應的該連接端口編號與該連接資料不符時，該伺服器發送該警告訊號。

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