數(shù)字電視的網(wǎng)絡(luò)傳輸要求與與調(diào)試的必要性
出處:陳雙君 發(fā)布于:2011-01-07 10:11:44
數(shù)字電視是人們談?wù)摰臒狒[話題之一。由于數(shù)字電視是種新鮮事物,一些相關(guān)報道及文章介紹中出現(xiàn)似是而非的概念,諸如“數(shù)碼電視”、“全數(shù)字電視”、“全媒體電視”、“多媒體電視”等,造成大眾感到困惑,茫然不知所措。其實,“數(shù)字電視”的含義并不是指我們一般人家中的電視機,而是指電視信號的處理、傳輸、發(fā)射和接收過程中使用數(shù)字信號的電視系統(tǒng)或電視設(shè)備。

1、有線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)幕靖拍?/STRONG>
我國有線數(shù)字電視采用歐洲D(zhuǎn)VB-C標準,利用數(shù)字音視頻壓縮技術(shù).可以在現(xiàn)有的一個模擬頻道內(nèi)傳送4~10套標準清晰度的數(shù)字電視節(jié)目或1~2套高清晰度電視節(jié)目。DVB-C通過數(shù)字時分復用(TDM)的方法將各套節(jié)目的數(shù)字碼流按照一定的規(guī)律復合成一個碼流,由此可以大大提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力.以充分利用頻帶資源。
在調(diào)制方式上.數(shù)字電視與模擬電視系統(tǒng)有著明顯的區(qū)別:有線數(shù)字電視傳輸主要采用正交調(diào)幅調(diào)制(QAM調(diào)制),這種調(diào)制方式包含了信道編碼的功能.能夠提高數(shù)字電視信號在傳輸中的抗干擾能力.同時還利用了誤碼糾正技術(shù).從而可以降低由于數(shù)據(jù)碼流經(jīng)長距離傳輸后不可避免地引入噪聲而發(fā)生的誤碼.以提高其抗干擾的能力。
在數(shù)字電視傳輸網(wǎng)絡(luò)中.傳輸?shù)氖菙?shù)字電視信號.而在用戶終端依然是模擬電視機.只能接收模擬電視信號.所以必須采用機頂盒進行接收。機頂盒的工作過程就是我們前端對數(shù)字電視信號處理的逆過程.機頂盒通過將有線網(wǎng)絡(luò)傳輸過來的射頻信號解調(diào)、解密并解碼成模擬基帶信號(AV信號)顯示到電視機上。
2、有線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹饕夹g(shù)指標與網(wǎng)絡(luò)表征
有線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)參數(shù)主要包括四大類:信號電平與頻譜參數(shù) 調(diào)制質(zhì)量參數(shù)、碼流分析參數(shù)、圖像質(zhì)量參數(shù)。
信號電平及頻譜參數(shù)主要有:信號電平 噪聲電平、載噪比、噪聲余量 等價噪聲劣化、帶外雜散.均衡器響應(yīng).BER(比特誤差率)與EblNO的關(guān)系等。
調(diào)制質(zhì)量參數(shù)主要有:MER(調(diào)制誤差率)、載波抑制、幅度不平衡、正交誤差 相位抖動(PJ)、RS解碼前誤碼率等。
碼流分析參數(shù):碼流分析的目的是為了保證數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中各點各處數(shù)字Network Technology//電視數(shù)據(jù)的正確性.它是系統(tǒng)提供服務(wù)的基礎(chǔ)。
圖像質(zhì)量參數(shù):圖像質(zhì)量是衡量整個數(shù)字電視系統(tǒng)終質(zhì)量的標準,因為我們提供給用戶終的目標就是優(yōu)質(zhì)的視音頻節(jié)目.可以說所有的技術(shù)參數(shù)終都是為了保證圖像質(zhì)量參數(shù)。
其中,信號電平、噪聲電平、載噪比、噪聲余量這幾個指標是數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)幕A(chǔ),既決定了信號的抗干擾能力、與模擬電視傳輸互不干擾的能力.也決定了網(wǎng)絡(luò)中各種失真的情況,固而應(yīng)該首先保證這幾個指標。BER(比特誤差率)是決定用戶接收機能否正常解碼的一個關(guān)鍵指標,而且它較容易受到其它各種指標的影響.因此必須保證到用戶接收端的BER指標一定要好。MER(調(diào)制誤差率)、載波抑制、幅度不平衡 正交誤差、相位抖動、RS解碼前誤碼率等是表征整個網(wǎng)絡(luò)調(diào)制傳輸質(zhì)量的一系列綜合指標.后面這些都會直接影響MER(調(diào)制誤差率).而MER(調(diào)制誤差率)是傳輸系統(tǒng)的一個關(guān)鍵指標,其表征了數(shù)字信號傳輸信道的好壞,而且將直接影響B(tài)ER。
數(shù)字電視傳輸對網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的載噪比有明確的要求,而對系統(tǒng)的非線性失真沒有特別的要求,當然CSO與CTB指標的明顯劣化也將影響數(shù)字電視的正常傳輸。
在模擬電視系統(tǒng)中我們就知道.載噪比與網(wǎng)絡(luò)放大器的級聯(lián)級數(shù)有著直接的關(guān)系,當然,現(xiàn)在我國大部分地區(qū)都建成了HFC寬帶網(wǎng)絡(luò),光節(jié)點進一步向用戶端延伸,網(wǎng)絡(luò)放大器的級聯(lián)數(shù)已經(jīng)大為減少,所以目前的有線電視網(wǎng)絡(luò)中載噪比這一指標一般都能很容易滿足要求。數(shù)字電視傳輸網(wǎng)絡(luò)中,當這個指標由于某種原因下降到一定程度,就會導致高誤碼率的出現(xiàn),用戶終端反映出的是馬賽克的情況,甚至出現(xiàn)無法收看的現(xiàn)象。
另外,在有線數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中,反射、相位差這些對模擬相對影響較小的問題對于數(shù)字電視影響也將會很明顯 具體表現(xiàn)在像相位抖動、群延遲等指標惡化,從而會明顯影響網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)馁|(zhì)量,因此需要在El常的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)維護過程中加以注意。
需要指出的是,筆者認為上述這些指標中重要的也是我們常用的應(yīng)該是平均功率、BER(比特誤差率)、MER(調(diào)制誤差率),由三者的相互結(jié)合測量分析就基本能夠衡量數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的好壞,當然,更科學的分析應(yīng)該包括以上所述的所有指標。
3、有線數(shù)字電視傳輸對網(wǎng)絡(luò)的要求
(1)網(wǎng)絡(luò)傳輸指標要求
由于我國目前對HFC網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)字電視的技術(shù)指標的相關(guān)標準并未出臺,因此參考國際標準ITU—J.1 12附錄A(數(shù)字視頻廣播有線電視分配系統(tǒng)<DVB-C>的交互信道)、IEC 數(shù)字調(diào)制信號的技術(shù)參數(shù)及要求“規(guī)定,結(jié)合長期以來有線電視的實際經(jīng)驗,在要求BER=IOE-8時,在64qN~調(diào)制方式下我們選取數(shù)字電視系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)指標如下:
C/N≥27dB
MER≥28dB
CSO≥43dB
CTB≥43dB
(2)對頻帶及帶內(nèi)平坦度的要求
目前我們進行模擬有線電視向數(shù)字電視的平移,主要有兩種方案:一是采取模數(shù)混傳的形式,先發(fā)展數(shù)字電視用戶,待數(shù)字電視用戶規(guī)模達到一定數(shù)量時停送模擬信號。這種方式對頻帶的劃分基本采取為550Mhz以下仍然作為傳輸模擬信號的頻段,550-750MHz作為傳輸數(shù)字電視信號的頻段,這樣的話就必須先將網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)升級為750MHz或860MHz系統(tǒng).并且在信號調(diào)整時,要將數(shù)字電視信號功率電平低于模擬頻道的(峰值)5-lOdB,以免與模擬信號相互產(chǎn)生干擾。另一種方式是采取數(shù)字電視整體平移的形式,直接用550MHz以下的頻段傳輸數(shù)字電視信號,1 10-550MHz這個頻段存在53個模擬頻道的位置,基本可以滿足頻道帶寬資源的要求,只是在整體平移時需要以光節(jié)點為單位,采取分步的形式進行平移。
與模擬電視一樣,數(shù)字電視頻道輸出電平的大小和頻道之間的電平差以及帶內(nèi)平坦度對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的技術(shù)指標有直接影響,數(shù)字電視傳輸?shù)南噜忣l道間應(yīng)保持在3dB的電平差范圍之內(nèi)。當網(wǎng)絡(luò)上某個器件接觸不良或者這個設(shè)備的頻響出現(xiàn)問題時.其中某一個或幾個頻點的信號電平降低,從而將使得帶內(nèi)平坦度得不到保證 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在這些點的信噪比指標會明顯下降,當信噪比惡化到一定程度時,機頂盒在這些頻道位置就有可能解調(diào)不出數(shù)字信號來,或者能夠解調(diào)出信號,但經(jīng)常會出現(xiàn)馬賽克的現(xiàn)象,所以網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及器件應(yīng)嚴格按照標準規(guī)程進行安裝調(diào)試,以保證整個網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的帶內(nèi)平坦度。
通常機頂盒的接收電平為-1 5-+20dBmV, 而在模擬電視傳輸中,我們將用戶終端電平設(shè)計值調(diào)整在70士5dB“V,高低端的電平差保持在5dB以內(nèi),所以我們只要保證用戶終端的接收電平在模擬傳輸要求的電平范圍之內(nèi),數(shù)字相鄰頻道問電平差≤3dB,數(shù)字頻道與相鄰模擬頻道問電平差≤13dB就可以滿足數(shù)字電視接收的電平要求。
(3)保證網(wǎng)絡(luò)器件的可靠連接
數(shù)字電視信號對網(wǎng)絡(luò)各種器件的可靠連接要求相當嚴格,特別是傳輸電纜外導體的連接。當同軸電纜的連接由于彎曲半徑不符合要求.物理損傷、連接頭進水、氧化等原因接觸不良或干線設(shè)備空閑頭未做終端匹配、分配器有空13未做終端匹配以及不合格器件(主要指反射指標不合格)、不合理分配方式等情況時容易產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)阻抗失配而引發(fā)回波反射干擾的現(xiàn)象。因為由于網(wǎng)絡(luò)阻抗失配引起的回波反射信號具有一定延時,當幅度足夠大時會造成誤碼率顯著增加,數(shù)字碼流就不能正常傳輸,機頂盒就不能正常解調(diào)出數(shù)字信號,可能一個或幾個數(shù)據(jù)包將解調(diào)不出來,也就無法正常收看這些節(jié)目。常見的就是用戶家里的TV連線外屏蔽網(wǎng)接觸不良造成的線路開路、短路情況時,會造成阻抗失配且反射波較重,同時也會由于同軸電纜特性阻抗的均勻性和一致性引起的對低頻反射波的衰減小而導致這種故障。
另外,由于目前有線數(shù)字網(wǎng)絡(luò)多數(shù)停留在550MHz帶寬,在實現(xiàn)數(shù)字電視平移時不得不采用增補頻道。而事實上.這部分頻道并非一定是有線電視獨立在使用.因而這部分頻道也相對容易受到外界干擾而造成信號疊加.產(chǎn)生相位噪音。相位噪聲對模擬電視的影響相對比較輕,即便相位噪聲指標很差,也不過表現(xiàn)為圖像暗場時出現(xiàn)雜亂無章的花紋,因此相位噪聲指標在模擬電視里基本不被考察,而對于數(shù)字電視這種噪聲則會引起部分節(jié)目有馬賽克或無法接收。
4、有效提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆€(wěn)定性
為了保證有線電視用戶的合法權(quán)益,給用戶一個全新的收視環(huán)境,感受數(shù)字電視節(jié)目和各種多功能業(yè)務(wù)的精彩,要千方百計地提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。不管是以前的模擬電纜網(wǎng)絡(luò)還是現(xiàn)在的寬帶HFC網(wǎng)絡(luò).傳輸信號的穩(wěn)定性一直以來受到市電供電系統(tǒng)的制約,因此要利用各種辦法.盡量避免供電系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)傳輸穩(wěn)定性的影響。
為了完善整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定性.在前端還應(yīng)設(shè)立網(wǎng)絡(luò)設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng).它可以有效地對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的正常運行進行監(jiān)測。
如果是在提供交互數(shù)字傳輸業(yè)務(wù)的系統(tǒng)中.還應(yīng)合理利用上行信道的頻道帶寬.維護好上行信道的暢通無阻.目前雙向HFC網(wǎng)絡(luò)面臨的一個關(guān)鍵問題是上行信道中的噪聲和干擾的積累.為了保證交互式數(shù)字業(yè)務(wù)的正常運行.必須對反向鏈路進行有效的噪聲控制.所以還需要建立噪聲實時監(jiān)控系統(tǒng)。
5、數(shù)字電視開通前期的網(wǎng)絡(luò)調(diào)試
通過對部分已開展數(shù)字電視業(yè)務(wù)城市的了解,發(fā)現(xiàn)有線網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化后的維修故障率明顯高于模擬傳輸時的維修故障率,因此為了能夠lJ~,J進行數(shù)字化,在數(shù)字電視傳輸開通前,有必要先進行網(wǎng)絡(luò)的全面調(diào)試工作.這樣可以大大地降低數(shù)字電視開通后故障率,并從網(wǎng)絡(luò)調(diào)試中進一步積累維修經(jīng)驗。
數(shù)字電視正向傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)調(diào)試常用儀器主要有碼流分析儀,數(shù)字場強儀和機頂盒及其他一些設(shè)備。利用碼流分析儀在網(wǎng)絡(luò)的各點對碼流參數(shù)進行檢測分析.測算數(shù)字電視系統(tǒng)的各項技術(shù)指標,利用數(shù)字場強儀測量網(wǎng)絡(luò)各點的數(shù)字頻道電平值和整個頻譜,但是在有線電視數(shù)字化的準備階段可能沒有碼流分析儀.甚至沒有數(shù)字場強儀.或者在數(shù)字化整體平移之前.網(wǎng)絡(luò)中仍然傳輸?shù)氖悄M信號和部分測試用的數(shù)字信號.這時候的網(wǎng)絡(luò)前期調(diào)試主要就是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計資料和具體的電平計算.通過對現(xiàn)有的模擬傳輸系統(tǒng)進行網(wǎng)絡(luò)調(diào)試,找出網(wǎng)絡(luò)中潛在的問題并進行有效的處理.比如網(wǎng)絡(luò)中存在電纜接頭接觸不良的地方、傳輸網(wǎng)絡(luò)中的電平平坦度有特別突出的地方等等。另外.吳江廣電在數(shù)字電視平移前實際所采取的在有線網(wǎng)絡(luò)中混入測試數(shù)字電視信號.通過吳江廣電內(nèi)部人員分別帶機頂盒回各自所在小區(qū)進行測試性收看.通過對有線網(wǎng)絡(luò)的各個位置點進行機頂盒接收調(diào)試,從而全面了解現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)字電視信號的實際狀況的做法也不失為一種比較行之有效的辦法,根據(jù)終端信號的狀況可以直接反映出網(wǎng)絡(luò)的傳輸質(zhì)量。當機頂盒接收出現(xiàn)異常.則說明網(wǎng)絡(luò)存在問題,可以通過查找關(guān)鍵點對網(wǎng)絡(luò)進行逐級排查.找出故障所在。
由于目前開展交互式數(shù)字業(yè)務(wù)的情況比較少.所以針對雙向網(wǎng)絡(luò)的反向鏈路網(wǎng)絡(luò)的前期調(diào)試.應(yīng)充分利用儀器,按照相關(guān)的方法進行調(diào)試.這里就略過不再贅述。
6、數(shù)字電視與模擬電視傳輸網(wǎng)絡(luò)調(diào)試維護的幾點區(qū)別與認識
數(shù)字電視的網(wǎng)絡(luò)傳輸與模擬電視的網(wǎng)絡(luò)傳輸存在許多不同之處.因此也有許多概念需要我們網(wǎng)絡(luò)調(diào)試維護人員加以區(qū)分,以更快捷有效地甄別數(shù)字電視傳輸網(wǎng)絡(luò)維護過程中遇到的各種問題:
(1)數(shù)字電視中頻道不等于節(jié)目。由于模擬電視一個8MHz帶寬的頻道只能傳送一套節(jié)I1.所以長期以來.我們已經(jīng)習慣性的把頻道和節(jié)I1看成是一回事.改換頻道就是改換節(jié)I1。而數(shù)字電視時代幾套節(jié)I1同時調(diào)制在一個8MHz帶寬的載波上.一個頻道運載著幾套節(jié)I1.因此傳輸過程造成的頻道損傷.也就往往會幾套節(jié)I1同時出現(xiàn)劣化。
{2)QAM調(diào)制信號和白噪聲的頻譜類似.不存在載波.因此也不存在CTB和CSO.非線性產(chǎn)物的頻譜也類似白噪聲.傳輸系統(tǒng)性能的劣化終都歸結(jié)為噪聲:熱噪聲,非線性噪聲、相位噪聲、脈沖噪聲等。數(shù)字信號對熱噪聲不敏感(相對于模擬信號).而對相位敏感,因此純數(shù)字傳輸系統(tǒng)應(yīng)該和模擬系統(tǒng)以及模數(shù)混傳系統(tǒng)有不同的思路、不同的設(shè)計,甚至采用不同的設(shè)備:相位噪聲取決于光發(fā)射機和機頂盒(3)數(shù)字電視在終端接收時由解調(diào)、解碼兩個過程完成.模擬電視只要完成解調(diào).節(jié)目便恢復了。而機頂盒對數(shù)字電視信號的解調(diào)、解密、解碼還必須在前端提供的引導信息指引下才能進行,機頂盒不能獨立完成。因此 前端提供的引導信息在接收中的作用等同于節(jié)目信號.丟失、損傷也會造成收不到節(jié)目。
(4)數(shù)字電視信號的一切劣化在圖像中的表現(xiàn)通通都是馬賽克、中斷.沒有模擬電視圖像劣化那些雪花、網(wǎng)紋、雨刷等現(xiàn)象.因而會給從圖像判斷故障性質(zhì)造成困難。
(5)接收數(shù)字電視有斷崖效應(yīng)。以往接收模擬電視時信號的劣化在圖像上的表現(xiàn)是漸變的。比如C/N逐漸變壞,圖像的雪花越來越多:交、互調(diào)逐漸變大,網(wǎng)紋越來越多。但圖像依然是存在的,用戶可以在一定程度上容忍這樣的逐漸劣化。而接收數(shù)字電視過程中信號好時,圖像清晰無瑕.一旦信號劣化超過門限.圖像就立即出現(xiàn)馬賽克、黑場而沒有漸變與過渡的過程.我們網(wǎng)絡(luò)調(diào)試維護者不能從圖像上的具體表現(xiàn)分析故障的原因。
(6)單頻干擾對數(shù)字電視接收的影響比模擬電視大得多。單頻率的干擾,對模擬電視的影響,一般只是一個頻道出現(xiàn)網(wǎng)紋,影響不大.判斷也容易;而對數(shù)字電視的影響就顯得復雜:一是同時影響一個頻道上所運載的幾套節(jié)目,而不是一套節(jié)目:二是都表現(xiàn)為馬賽克、黑場,沒有過渡過程,不容易判斷。單頻干擾的來源有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自身產(chǎn)生、外界侵入等。自身原因有設(shè)備自激(正、反向放大器、光結(jié)點都可能發(fā)生)、較強的互調(diào)干擾等.外界原因主要是無線通信干擾.特點是分布于固定通信頻段、干擾發(fā)生時由同一個頻道運載的幾套節(jié)目同時劣化、存在地域性(在無線發(fā)射臺附近)。比較難于解決的是如電脈沖、火花等突發(fā)性干擾,它也能造成一個頻道的幾套節(jié)目圖像馬賽克、黑場.并且恢復時間較長。
(7),不容忽視的便是上文中說到的網(wǎng)絡(luò)回波反射對傳輸?shù)挠绊憽嵺`證明,因網(wǎng)絡(luò)反射造成的誤碼率增加是十分明顯的。這一在模擬傳輸中不被重視的問題,必須引起足夠注意。傳輸網(wǎng)絡(luò)調(diào)試維護時.在排除了網(wǎng)絡(luò)其它故障后仍解決不了問題時,就要考慮反射了,而反射產(chǎn)生的原因就是不匹配。在數(shù)字電視整轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換之前.必須有針對性的對網(wǎng)絡(luò)進行計劃整治,防止問題的集中發(fā)生。
版權(quán)與免責聲明
凡本網(wǎng)注明“出處:維庫電子市場網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬于維庫電子市場網(wǎng),轉(zhuǎn)載請必須注明維庫電子市場網(wǎng),http://www.hbjingang.com,違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性,不承擔此類作品侵權(quán)行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品出處,并自負版權(quán)等法律責任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
- 什么是氫氧燃料電池,氫氧燃料電池的知識介紹2025/8/29 16:58:56
- SQL核心知識點總結(jié)2025/8/11 16:51:36
- 等電位端子箱是什么_等電位端子箱的作用2025/8/1 11:36:41
- 基于PID控制和重復控制的復合控制策略2025/7/29 16:58:24
- 什么是樹莓派?一文快速了解樹莓派基礎(chǔ)知識2025/6/18 16:30:52









