有線電視系統(tǒng)主要技術(shù)指標要求與測量

1、返回首頁有線電視系統(tǒng)主要技術(shù)要求與測量方法有線電視系統(tǒng)主要技術(shù)要求與測量方法 2.1 有線電視系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)2.2 數(shù)字有線電視網(wǎng)絡(luò)主要測量技術(shù)指標2.3 數(shù)字電視星座圖與故障判斷2.4 MPEG-2 TS碼流相關(guān)技術(shù)要求和測量方法2.5 傳輸子系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)要求和測量方法2.6 系統(tǒng)指標的疊加與分配返回首頁2.1 有線電視系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)有線電視系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)n2.1.1有線電視系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)概述n2.1.2 視頻信號的技術(shù)指標n2.1.3 射頻信號的技術(shù)指標n2.1.4 其他射頻系統(tǒng)的技術(shù)指標返回首頁2.1.1有線電視系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)概述有線電視系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)概述有線電視系統(tǒng)的技術(shù)指標是進行有

2、線電視系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計、驗收測試的主要依據(jù)，我國相關(guān)行業(yè)標準均有具體規(guī)定，其主要的參數(shù)指標包括：視頻信號的指標、射頻信號的指標、其他射頻系統(tǒng)的指標。 返回首頁2.1.2 視頻信號的技術(shù)指標視頻信號的技術(shù)指標SPSP返回首頁n（3 3） 微分相位微分相位微分相位（微分相位（ DPDP）定義為，當電視信號的亮度變化時，其）定義為，當電視信號的亮度變化時，其上所疊加的色度信號相位相對于色同步信號相位發(fā)生變化上所疊加的色度信號相位相對于色同步信號相位發(fā)生變化的最大值，用度（的最大值，用度（0 0）表示。）表示。 返回首頁n（2 2）微分增益）微分增益微分增益（微分增益（ DG DG ）定義為，當電視信號的

3、亮度變化時，其）定義為，當電視信號的亮度變化時，其上所疊加的色度信號幅度相對于色同步信號幅度發(fā)生變化上所疊加的色度信號幅度相對于色同步信號幅度發(fā)生變化的最大比例值，用百分數(shù)（的最大比例值，用百分數(shù)（ % % ）表示。）表示。 返回首頁返回首頁2.1.3 射頻信號的技術(shù)指標射頻信號的技術(shù)指標返回首頁返回首頁返回首頁返回首頁返回首頁返回首頁返回首頁2.1.4 其他射頻系統(tǒng)的技術(shù)指標其他射頻系統(tǒng)的技術(shù)指標返回首頁返回首頁返回首頁返回首頁返回首頁2.2 數(shù)字有線電視網(wǎng)絡(luò)主要測量技術(shù)指標n2.2.1引言n2.2.2平均功率n2.2.3調(diào)制誤差率（MER）n2.2.4 誤差矢量幅度（EVM）n2.2.5比

4、特誤碼率n2.2.6 MER與BER之間的關(guān)系n2.2.7 MER和EVM之間的關(guān)系返回首頁2.2.1引言我們要準確把握數(shù)字電視傳輸網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的好壞，應該分三步。我們要準確把握數(shù)字電視傳輸網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的好壞，應該分三步。n第一步：對平均功率，MER,BER這三個指標進行測量。n第二步：當這些指標惡化的時候，應該對其它指標進行詳細的測量，判斷造成網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量惡化的原因。因為MER的惡化是最主要的因素，它將直接導致BER的下降并最終影響用戶接收機的接收效果。所以因主要測試調(diào)制質(zhì)量參數(shù)，找出問題原因。調(diào)制質(zhì)量參數(shù)主要有：調(diào)制誤差率、載波抑制、幅度不平衡、調(diào)制質(zhì)量參數(shù)主要有：調(diào)制誤差率、載波抑制、幅度不平衡、正

5、交誤差、相位抖動，正交誤差、相位抖動，RSRS解碼前誤碼率等。解碼前誤碼率等。其中調(diào)制誤差率反映了調(diào)制的總體質(zhì)量；載波抑制、幅度不平衡等反映調(diào)制中可能引起誤差的主要原因；RS解碼前誤碼率則反映了整個信道的可靠性的性能。對數(shù)字調(diào)制的直接測量是找到信號失真源頭的有用工具。調(diào)制質(zhì)量的估價是放在數(shù)字解調(diào)之后，自適應均衡器附近.n第三步：利用星座圖進行逐級排查。返回首頁2.2.2平均功率n平均功率在數(shù)字電視廣播時用于表征頻道信號功率強弱，也稱信道功率，與模擬電視峰值電平概念和測量手段完全不同。數(shù)字調(diào)制信號類似噪聲，信號在調(diào)制到射頻載波前被進行了隨機化處理。一個數(shù)字載波信號，無論是否調(diào)制了數(shù)據(jù)，在頻域觀察

6、時一般是相同的。 數(shù)字電視頻道平均功率和帶寬有關(guān)，帶寬越寬信道平均功率越高。模擬電視場強儀只對分辨率帶寬300kHz內(nèi)的窄帶峰值信號進行采樣，完全不能表征在寬帶（如數(shù)字電視8MHz）內(nèi)的能量，僅當該數(shù)字頻道的帶內(nèi)平坦度相當好時可以近似換算。 返回首頁2.2.3調(diào)制誤差率（MER）nMER（Modulation Error Ratio）定義原理如圖所示。 理想符號矢量幅度的平方和除以實際符號誤差矢量幅度的平方和，計算的結(jié)果取對數(shù)以dB表示，定義為MER。返回首頁返回首頁2.2.4 誤差矢量幅度（EVM）返回首頁返回首頁2.2.5比特誤碼率n定義：定義：BERBER（比特誤碼率）是發(fā)生誤碼的位數(shù)與

7、傳輸?shù)目偽粩?shù)之比（比特誤碼率）是發(fā)生誤碼的位數(shù)與傳輸?shù)目偽粩?shù)之比nBER 被敘述為大量傳送碼的錯誤碼比率10的幾次方來表示，例如測量得3E-7 表示在一千萬次傳送碼有3 次被誤解，此比率是采用少數(shù)的實際傳送碼來實際分析并統(tǒng)計而推估的值，越低的BER 代表越好的效能表現(xiàn)。nBER(Pre-FEC)：糾錯前誤碼率：FEC糾錯算法可以檢測出錯誤比特的數(shù)量，同時還可以糾正其中的一部分錯誤，糾錯前的誤碼率就是實際發(fā)生錯誤的比特數(shù)量和總的傳送比特數(shù)量的比值。nBER(Post-FEC)：糾錯后誤碼率：FEC糾錯算法在檢測出有多少錯誤比特后，根據(jù)自身的糾錯能力，糾正錯誤比特當中的一部分或者全部的錯誤，用還沒

8、有被糾正的錯誤比特數(shù)量與總的傳送比特數(shù)量進行比較就是糾錯后的誤碼率。 返回首頁2.2.6 MER與BER之間的關(guān)系n數(shù)字電視和模擬電視圖像方面很大的不同不僅僅是圖像的清晰度更高，還有其他不同的特性，當模擬電視和數(shù)字電視同時受到噪聲信號干擾的時候，隨著噪聲和干擾信號的增加，模擬電視的圖像會漸漸惡化，由開始的清晰逐漸變?yōu)橛醒┗?，最后雪花越來越多，最后無法觀看，有一個漸變的過程，但是數(shù)字電視信號不同，數(shù)字電視信號有一定的抗干擾性，小的干擾可能不會引起數(shù)字信號出現(xiàn)差錯，干擾逐漸增大，數(shù)字信號出現(xiàn)誤碼，但是由于有FEC糾錯編碼機制，對少量的錯誤可以全部進行糾正，當出差錯的數(shù)據(jù)超過一定的數(shù)量，超過了糾錯編

9、碼的錯誤糾正能力，信號出現(xiàn)錯誤，圖像便出現(xiàn)了馬賽克，甚至馬上不能觀看圖像。這些變化都是在一個門限處發(fā)生的，速度很快。這種特性稱為數(shù)字信號的懸崖效應。示意圖如下所示。返回首頁返回首頁返回首頁2.2.7 MER和EVM之間的關(guān)系返回首頁返回首頁2.3 數(shù)字電視星座圖與故障判斷n2.3.1 星座圖的原理n2.3.2 相干干擾n2.3.3 相位噪聲n2.3.4 增益壓縮n2.3.5 幅度不平衡n2.3.6 正交不平衡n2.3.7 載波抑制n2.3.8 噪聲干擾n2.3.9 星座圖測量畫面技術(shù)指標說明n2.3.10 QAM技術(shù)參數(shù)解釋n2.3.11 對各階QAM參數(shù)計算的理論最大和最小值n2.3.12

10、均衡器的原理、功能和應用返回首頁2.3.1 星座圖的原理n在一個星座圖中所有在一個星座圖中所有I I和和Q Q信號可能的結(jié)合表現(xiàn)為網(wǎng)格形狀，使他們?nèi)菀渍f信號可能的結(jié)合表現(xiàn)為網(wǎng)格形狀，使他們?nèi)菀渍f明引起干擾的事物，星座圖圖表可想象為帶方框的數(shù)組，每個方框代表一個明引起干擾的事物，星座圖圖表可想象為帶方框的數(shù)組，每個方框代表一個狀態(tài)或符號。在理想的數(shù)據(jù)傳輸情形下每個被接收的傳送碼應會落在它方框狀態(tài)或符號。在理想的數(shù)據(jù)傳輸情形下每個被接收的傳送碼應會落在它方框的中心點，在實際上噪聲，侵入干擾與反射會讓傳輸符號離開理論的中心點的中心點，在實際上噪聲，侵入干擾與反射會讓傳輸符號離開理論的中心點移往相鄰方

11、框的邊界。相鄰方框之間的分界線稱為移往相鄰方框的邊界。相鄰方框之間的分界線稱為“判斷門坎判斷門坎”，如果傳送，如果傳送的信號被干擾推擠一個符號跨越此門坎，它會被錯誤的理解視為屬于相鄰方的信號被干擾推擠一個符號跨越此門坎，它會被錯誤的理解視為屬于相鄰方框的符號因此成為一個錯誤碼。符號的干擾不足以推擠跨越門坎則永遠被理框的符號因此成為一個錯誤碼。符號的干擾不足以推擠跨越門坎則永遠被理解為屬于正常的。星座圖是一個很好的故障排除輔助工具，它可提供關(guān)于干解為屬于正常的。星座圖是一個很好的故障排除輔助工具，它可提供關(guān)于干擾的來源與種類的線索。擾的來源與種類的線索。n由于屏幕上的圖形對應著幅度和相位，符號陣

12、列的形狀可用來分析和確定由于屏幕上的圖形對應著幅度和相位，符號陣列的形狀可用來分析和確定系統(tǒng)或信道的許多缺陷和畸變，并幫助查找其原因，使用星座圖可以輕松發(fā)系統(tǒng)或信道的許多缺陷和畸變，并幫助查找其原因，使用星座圖可以輕松發(fā)現(xiàn)各種調(diào)制問題。以下的圖片顯示可各種干擾下星座圖對應的不同形狀。現(xiàn)各種調(diào)制問題。以下的圖片顯示可各種干擾下星座圖對應的不同形狀。 返回首頁返回首頁2.3.2 相干干擾n信號調(diào)制、傳輸網(wǎng)絡(luò)、接收設(shè)備等均會引入連續(xù)的噪聲干擾，如CSO/CTB，QAM信號中附帶的噪聲所產(chǎn)生的失真，會在星座圖上形成明顯的圓圈圖形。如果有夠多的連續(xù)噪聲,在特定方框內(nèi)所顯示的符號形成一個粗環(huán)圖形。圓環(huán)半徑

13、的大小代表帶內(nèi)相干干擾幅度的強弱。返回首頁返回首頁2.3.3 相位噪聲n相位噪聲是振蕩器相對的相位不穩(wěn)定的情況。如果此振相位噪聲是振蕩器相對的相位不穩(wěn)定的情況。如果此振蕩器與信號處理相關(guān)蕩器與信號處理相關(guān)( (例如本地振蕩器例如本地振蕩器) ) ，這些相位不穩(wěn)，這些相位不穩(wěn)定會影響在信號上，在信號處理設(shè)備內(nèi)的振蕩器在設(shè)計上定會影響在信號上，在信號處理設(shè)備內(nèi)的振蕩器在設(shè)計上是只會對所處理的信號增加非常微小的相位噪聲，然而不是只會對所處理的信號增加非常微小的相位噪聲，然而不良的調(diào)制器或變頻器可能在信號上增加明顯的相位噪聲影良的調(diào)制器或變頻器可能在信號上增加明顯的相位噪聲影響，結(jié)果在星座圖上顯示出繞

14、著圖形中央旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。響，結(jié)果在星座圖上顯示出繞著圖形中央旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。 返回首頁返回首頁2.3.4 增益壓縮n增益壓抑是在信號傳送路徑上因有源器件增益壓抑是在信號傳送路徑上因有源器件( (放大器或頻率放大器或頻率變換器變換器) )過載或不良的有源器件所導致的信號壓縮失真，過載或不良的有源器件所導致的信號壓縮失真，結(jié)果在星座圖上顯示出四個角落被扭曲造成四邊彎成如弓結(jié)果在星座圖上顯示出四個角落被扭曲造成四邊彎成如弓形的現(xiàn)象，而不是正常的四方形形狀。由于形的現(xiàn)象，而不是正常的四方形形狀。由于QAMQAM調(diào)制的峰調(diào)制的峰值因子較大，星座中半徑越大的部分，壓縮越嚴重。值因子較大，星座中半徑越大的部分，壓

15、縮越嚴重。 返回首頁返回首頁2.3.5 幅度不平衡n由于由于I I，Q Q調(diào)制部分正交載波幅度的不平衡度造成星座圖調(diào)制部分正交載波幅度的不平衡度造成星座圖I/QI/Q兩軸增益不一致，從而造成接收符號脫離理想星座點，兩軸增益不一致，從而造成接收符號脫離理想星座點，接收星座圖變成長方形裝，使接收星座圖變成長方形裝，使MERMER和和BERBER指標下降，通常是指標下降，通常是QAMQAM調(diào)制器造成這個問題。調(diào)制器造成這個問題。返回首頁返回首頁2.3.6 正交不平衡n正交度是指接收星座正交度是指接收星座I I，Q Q軸角度是否是軸角度是否是9090。由于。由于I I，Q Q調(diào)制部分正交載波相位正交性

16、差，造成接收星座圖有正方調(diào)制部分正交載波相位正交性差，造成接收星座圖有正方形變?yōu)榱庑危瑑奢S增益不一致，使形變?yōu)榱庑?，兩軸增益不一致，使MERMER和和BERBER指標下降。通指標下降。通常是常是QAMQAM調(diào)制器造成這個問題。調(diào)制器造成這個問題。 返回首頁返回首頁2.3.7 載波抑制nQAMQAM調(diào)制是載波抑制調(diào)制方式，如果調(diào)制部分載波泄漏到調(diào)制是載波抑制調(diào)制方式，如果調(diào)制部分載波泄漏到輸出單元，就會造成接收問題。如果載波抑制差，星座圖輸出單元，就會造成接收問題。如果載波抑制差，星座圖表現(xiàn)為接收星座點整體平移，脫離理想星座位置，相當于表現(xiàn)為接收星座點整體平移，脫離理想星座位置，相當于星座上加直

17、流偏置效果。星座上加直流偏置效果。返回首頁返回首頁2.3.8 噪聲干擾n在實際的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，在實際的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，QAMQAM信號會一直被噪聲干擾。噪聲信號會一直被噪聲干擾。噪聲導致所顯示的符號落在星座圖方框內(nèi)正常位置的周圍，所導致所顯示的符號落在星座圖方框內(nèi)正常位置的周圍，所以在累積一段時間長度后統(tǒng)計一特定方框內(nèi)所有符號的落以在累積一段時間長度后統(tǒng)計一特定方框內(nèi)所有符號的落點就會形成如云般的形狀，每個符號表示噪聲干擾些微的點就會形成如云般的形狀，每個符號表示噪聲干擾些微的差異。如果有夠多的噪聲干擾星座圖會顯示一些符號以表差異。如果有夠多的噪聲干擾星座圖會顯示一些符號以表示超過判斷門限形成示超過

18、判斷門限形成 “誤碼誤碼” 。 返回首頁返回首頁2.3.9 星座圖測量畫面技術(shù)指標說明返回首頁返回首頁2.3.10 QAM技術(shù)參數(shù)解釋返回首頁返回首頁返回首頁返回首頁2.4 MPEG-2 TS碼流相關(guān)技術(shù)要求和測量方法n2.4.1 TS 碼流的標準符合性n2.4.2 TS 碼流的測量項目和要求n2.4.3 TS碼流測量方法n2.4.4 TS測量步驟返回首頁2.4.1 TS 碼流的標準符合性nTSTS碼流應符合碼流應符合GB/T 17975.1-2000GB/T 17975.1-2000的所有規(guī)定。的所有規(guī)定。TSTS碼流中碼流中的的PSIPSI表（表（PATPAT、PMTPMT、NITNIT、

19、CATCAT）的語法應符合）的語法應符合GB/T GB/T 17975.1-200017975.1-2000的規(guī)定，的規(guī)定，TSTS碼流中的碼流中的PSIPSI表的語義應與網(wǎng)絡(luò)表的語義應與網(wǎng)絡(luò)中實際傳輸?shù)臄?shù)字電視中實際傳輸?shù)臄?shù)字電視TSTS碼流一致。碼流一致。TSTS碼流中的碼流中的SISI表應符表應符合合GY/T 174-2001GY/T 174-2001的相關(guān)規(guī)定，的相關(guān)規(guī)定，TSTS碼流中碼流中SISI表的語義應與表的語義應與網(wǎng)絡(luò)中實際傳輸?shù)臄?shù)字電視網(wǎng)絡(luò)中實際傳輸?shù)臄?shù)字電視TSTS碼流一致。碼流一致。 返回首頁2.4.2 TS 碼流的測量項目和要求n按照按照TSTS碼流測量的目的和重要程

20、度，共分為三個等級，碼流測量的目的和重要程度，共分為三個等級，分別由表、表分別由表、表2 2、表、表3 3給出，所有測量項目給出，所有測量項目均以分析報錯的形式給出，表、表均以分析報錯的形式給出，表、表2 2、表、表3 3中判斷條件為中判斷條件為“或或”邏輯，即滿足多項判斷條件中的一項邏輯，即滿足多項判斷條件中的一項就可判斷為出現(xiàn)錯誤。就可判斷為出現(xiàn)錯誤。 返回首頁返回首頁返回首頁返回首頁返回首頁2.4.3 TS碼流測量方法返回首頁返回首頁返回首頁2.4.4 TS測量步驟TSTS測量步驟測量步驟na) a) 按圖按圖2 223 23 連接測量儀器；連接測量儀器；nb) b) 參考碼流分析儀的使

21、用說明，直接讀出第一、二、三參考碼流分析儀的使用說明，直接讀出第一、二、三優(yōu)先級的各測量項目的測量結(jié)果；優(yōu)先級的各測量項目的測量結(jié)果；nc) c) 分析分析TS TS 碼流中的碼流中的PSI PSI 表和表和SI SI 表，檢查其語法是否符表，檢查其語法是否符合標準，語義是否正確。合標準，語義是否正確。 返回首頁2.5 傳輸子系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)要求和測量方法n2.5.1 有線數(shù)字電視廣播QAM調(diào)制器的技術(shù)要求n2.5.2 QAM調(diào)制器的技術(shù)參數(shù)測量方法n2.5.3 HFC網(wǎng)絡(luò)下行傳輸系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)要求n2.5.4 HFC網(wǎng)絡(luò)輸出口的指標的技術(shù)要求n2.5.5 上行傳輸通道主要技術(shù)要求(GY/T1

22、08-2001)n2.5.6下行傳輸通道主要技術(shù)參數(shù)測量方法返回首頁2.5.1 有線數(shù)字電視廣播QAM調(diào)制器的技術(shù)要求n(1) (1) 有線數(shù)字電視廣播有線數(shù)字電視廣播QAMQAM調(diào)制器的技術(shù)要求調(diào)制器的技術(shù)要求技術(shù)要求和測量方法應符合技術(shù)要求和測量方法應符合GY/T 198-2003GY/T 198-2003的規(guī)定。有線的規(guī)定。有線數(shù)字電視廣播數(shù)字電視廣播QAMQAM調(diào)制器的技術(shù)要求見表調(diào)制器的技術(shù)要求見表2 28 8。 返回首頁返回首頁返回首頁2.5.2 QAM調(diào)制器的技術(shù)參數(shù)測量方法返回首頁2.5.3 HFC網(wǎng)絡(luò)下行傳輸系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)要求nHFCHFC網(wǎng)絡(luò)應符合網(wǎng)絡(luò)應符合GY/T 10

23、6-1999GY/T 106-1999的技術(shù)要求，測量方法應的技術(shù)要求，測量方法應符合符合GY/T 121-1995GY/T 121-1995的有關(guān)規(guī)定。除此之外，的有關(guān)規(guī)定。除此之外， HFCHFC網(wǎng)絡(luò)輸網(wǎng)絡(luò)輸出口的指標還應該符合出口的指標還應該符合GY_T_221-2006_GY_T_221-2006_有線數(shù)字電視系統(tǒng)有線數(shù)字電視系統(tǒng)技術(shù)要求和測量方法的技術(shù)要求。技術(shù)要求和測量方法的技術(shù)要求。nGY/T 106-1999GY/T 106-1999有線電視廣播系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范有線電視廣播系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范 下行傳輸系下行傳輸系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)要求（見表統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)要求（見表2 29 9 ） 返回首頁返回首頁返回首頁2.5.4 HFC網(wǎng)絡(luò)輸出口的指標的技術(shù)要求返回首頁2.5.5 上行傳輸通道主要技術(shù)要求(GY/T108-2001)返回首頁2.5.6下行傳輸通道主要技術(shù)參數(shù)測量方法n(1) (1) 主要測量儀器可選用以下設(shè)