论数字电视信号的指标与监测
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摘要:主要介绍了有线数字电视系统中的信号技术指标和具体的监测方法。
关键词:TS 码流;QAM;监测;码流分析仪
1 传输 网络 技术参数
经过 MPEG-2 信源编码和 MPEG-2TS 传输流复用后生成的 MPEG-2 传输复用包经过
扰码、RS 编码及卷积交织后,进行 64QAM 调制形成中频调制信号,中频调制信号经过上变
频转为射频信号然后送入 HFC 网传送到用户。 中国论文联盟 编辑。
数字电视和模拟电视的频谱结构及能量分布完全不同。由于 QAM 中的调幅是平衡调
幅,抑制了载波,因而从频谱分析仪上看,一个数字频道的已调信号,像一个抬高了的噪声平台,
均匀地平铺于整个限定带宽内。伴音信号在 MPEG-2 编码时,已经与图像信号以包的形式
复用到了一起,因而,一个数字电视频道,不但没有所谓图像载波,也没有伴音载波。
数字电视的信号电平
数字电视信号没有图像载波电平可取,整个限定的带宽内是平顶的,无峰值可言。所以
,QAM 数字频道的电平是用被测频道信号的平均功率来表达的,称为数字频道平均功率。在
用户端电缆信号系统出口处要求:信号电平为 47dBμV-67dBμV(比模拟电视信号的要求低
10dB),数字相邻频道间最大电平差为≤3dB,数字频道与相邻模拟频道间最大电平差为≤13dB
。
数字电视的噪声电平
测量模拟频道噪声时,在模拟频道取噪声测试点,只要偏离图像载频即可。但是数字电
视的频谱分布决定了测量数字频道噪声不能使用模拟频道的测量方法。数字频道内有用能
量也像噪声,没有什么特点把它们分开,所以测量噪声,要到被测频道的邻频道去取样,并且这
个邻频道应当是空闲的。
误码率
数字电视信号是离散的信号,接收到的数字电视信号要么是稳定、清晰的图像,要么就
是中断(包括马赛克、静帧),具有“断崖效应”的特点。信号的这种变化,只与传输的误码率有
关,所以把误码率作为衡量系统信号质量劣变程度的最重要的指标。
信噪比
信噪比(S/N)指传输信号的平均功率与噪声的平均功率之比。载噪比(C/N)指已调制信
号的平均功率与噪声的平均功率之比,载噪比中的已调制信号的功率包括了传输信号的功率
和调制载波的功率。在调制传输系统中,一般采用载噪比指标;而在基带传输系统中,一般采
用信噪比指标。
数字调制信号对网络参数的要求主要反映在载噪比上,载噪比越大,信号质量越好,反之
信号质量就差,模拟电视会出现“雪花干扰”,数字电视会出现马赛克,严重时会造成图像不连
续甚至不能对图像解码。在有线网中,用户端电缆信号出口处数字频道载噪比达到 31dB 以
上,就可传送 64QAM 信号。
调制误差比
数字调制信号的损伤通常用星座图来观察。在星座图中,噪声呈云状,差拍干扰呈环状
,IQ 不平衡的星座图不是正方形。调制误差比(MER)包含了信号的所有类型的损伤,如各种
噪声、载波泄漏、IQ 幅度不平衡、IQ 相位误差、相位噪声等。MER 的测试结果反映了数
字接收机还原二进制数码的能力,它近似于基带信号的信噪比 S/N。在用户端电缆信号出口
处调制误差比 MER 要求达到 30dB 以上。 转贴于中国论文联盟
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2 数字信号的监测
数字电视平台节目监测系统拟视音频及数字矩阵系统、数字测试仪器及电视墙三个大
的部分构成。数字 TS 码流经过数字 ASI 矩阵系统切换,送入解码器解码还原成模拟视音频
后,送入电视墙,进行主观效果监测,同时可进行与一般模拟视音频信号相同的测试,经 ASI 矩
阵切换的数字 TS 码流也可直接送入数字码流分析仪进行实时分析,或者经过录制后,离线分
析等。数字码流经 QAM 调制后输出的 RF 射频信号经混合器混合,送入大网播出,同时分出
1 路至机顶盒接收,机顶盒输出电视信号或者音频广播信号至视音频矩阵,然后送入电视墙。
同时也可进行模拟指标测试。从混合器再分出 l 路射频信号经数字电视测试接收机处理后
输出 TS 流至码流分析仪,实现对 QAM 调制后的数字信号的测试。 中国论文联盟
编辑。
数字码流监测可以根据其来源分为:编码器输出 TS 流、数字卫星接收机输出 TS 流、
多协议适配器输出 TS 流、复用器输出 TS 流、独立加扰器输出 TS 流、其它 TS 流及 QAM
调制后经解调恢复的 TS 流。在本监测系统中,QAM 调制后经数字电视测试接收机解调后
恢复出的 TS 流可直接送入数字码流分析仪进行数字分析;其余各种来源的 TS 流须经数字
矩阵的切换处理后再进行测试。
在本系统中,有编码器输出的 TS 流、数字卫星接收机输出的 TS 流、适配器和解密器
输出的 TS 流、其它输出的 TS 流、复用器输出的 TS 流以及独立加扰器输出的 TS 流,其中
复用器、独立加扰器、解密器以及部分数字卫星接收机输出为 MPTS,而独立加扰器输出为
经过加扰加密的 TS 流。具体监测方式如下:编码器、数字卫星接收机、多协议适配器、音
频编码器、复用器、独立加扰器等设备的 TS 流送入数字 ASI 切换矩阵切选输出。矩阵的
输出可切选至数字码流分析仪分析,也可直接接入解码器,用作还原 AV,送至电视墙做主观
测试等;对于独立加扰器的输出需切换到码流分析仪进行分析。
对比测试原则采用溯源法,跟踪对比测试的原则,主要体现在电视墙的主观效果上。
(1)对编码器、接收机的信号根据处理过程分成源 AV 信号或直接输出 AV 信号、初步
处理 TS 流信号(包括编码输出及数字接收机输出 TS 信号)、复用器复用后 TS 流信号和
QAM 调制混合后信号四种,对节目同时段对比跟踪测试。即为源 AV 信号或直接输出 AV
信号与后面的信号经过还原的视音频信号进行对比测试,体现在每一环节信号质量的比较、
变化、跟踪监测。
(2)对多协议适配器和解密器处理的节目,则是适配器直接 TS 信号解码恢复 AV 信号、
复用后解码恢复 AV 信号以及机顶盒解码 AV 信号对比监测。
(3)音频广播信号则是源信号与机顶盒接收信号,通过音箱功放进行监听对比。
此方案具有以下特点:开放式标准化设计,符合国家和行业的相关标准;可靠的可控性和
可管理性,健全的网管功能,可对 网络 、设备进行实时全面的监测和控制;灵活性强,可根据
需要灵活地设置搭配设备;可扩展性高,可以随着前端节目的增多而扩展系统的容量;具有全
面的考虑,可监测数字平台前端各个环节的节目信号。数字电视系统的运营,对播出质量和
稳定性有更高的要求。本文所述节目监测系统正是以此为目的,实现对播出节目的全方位监
测,并体现了数字电视整体平移的理念。 转贴于中国论文联盟
