數字電視網絡測試方案 |

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雙向HFC(Hybird Fiber Coaxial cable network)即光纖同軸電纜混合網,它是廣電城域寬帶網絡的接入網絡,是以光纜為主干、以電纜為分配網絡的寬帶多媒體通訊接入網絡。雙向HFC網是一種在模擬環(huán)境下進行模擬信號和數字信號傳輸的技術體制。HFC模式融數字和模擬信號傳輸于一體,集光電功能于一體,應用數字壓縮技術和高效數字調制技術,具有頻帶寬、成本低、容量大、業(yè)務雙向性、抗干擾能力強、能支持多功能服務,既支持目前的業(yè)務,又能平滑過渡到光纖入戶和全數字服務。 與模擬有線電視不同,網絡中的噪聲、畸變以及入侵干擾,都會對數字電視業(yè)務造成嚴重影響。這些影響將直接反映為圖像出現馬賽克、寬帶業(yè)務無法接入等消費者無法接受的重大服務質量問題。解決這些問題,需要合理規(guī)劃數字有線電視網絡的維護指標,配備相應的測試設備,定期對網絡進行維護檢測,根據檢測結果進行適當地調整。 影響服務質量的關鍵指標歸結起來主要有MER(調制誤差率)、BER(比特誤碼率)、EVM(誤差矢量幅度)、C/N(載噪比)、Power Level(信道功率)、星座圖等組成的射頻和調制質量指標。 |

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MER和BER的關系 在數字電視中,MER是表征數字信號質量的最重要指標,它精確表明數字信號在調制和傳輸過程中所受到的損傷,也一定程度上說明該信號是否能被解調還原,以及解調還原后信號質量狀況。QAM調制信號從前端輸出,經各級網絡傳輸、入戶,其MER指標會逐漸惡化,MER的經驗門限值對于64QAM為23.5dB,對于256QAM為28.5dB,低于此值,星座圖將無法鎖定。另外對于網絡不同部分的MER指標也存有一些經驗值:64QAM時在前端要求>38dB,分前端>36dB,光節(jié)點>34dB,用戶端>26dB。所以要求使用QAM分析儀對MER指標進行測量。 當信號質量很好的情況下,糾錯前與糾錯后的誤碼率數值是相同的,但有一定干擾存在的情況下,糾錯前和糾錯后的誤碼率就不同,糾錯后誤碼率要更低。典型目標值為1E-09,對于數字電視而言,這時觀看效果清晰、流暢;準無誤碼為BER為2E-04,偶然開始出現局部馬賽克,還可以觀看;臨界BER為1E-03,大量馬賽克出現,圖像播放出現斷續(xù);BER大于1E-03完全不能觀看。 盡管較差的BER 表示信號品質較差,但BER指標只具有參考價值,并不完全表征網絡設備狀況,因為BER 測量偵測并統(tǒng)計每個誤碼,問題可能是由瞬間干擾或突發(fā)噪聲引起。 MER可為接收機對傳輸信號進行正確解碼的能力提供一個早期預警。當信號質量降低時,MER將會減小。隨著噪聲和干擾的增大,MER逐漸降低,而BER仍保持不變,只有當干擾增加到一定程度,MER繼續(xù)下降,BER才開始惡化。 |
構建測試平臺 德力公司為滿足上述各項指標的測試,提供了覆蓋前端機房與線路維護的完整經濟測試平臺構建方案。采用該方案來構筑數字有線電視網絡測試平臺,只需國外同類設備四成的投入就可以完全覆蓋上述各項指標的測試。在前端,用DS9000碼流分析儀進行MPEGII 協(xié)議分析,DS8831Q有線電視綜合測試儀用于前端機房中的全射頻和調制指標測量,如C/N、MER、BER、EVM、星座圖。 為滿足戶外作業(yè)中應用頻譜分析儀和測試星座圖,德力儀器專門開發(fā)了內置頻譜分析功能的DS1191手持數字電視QAM分析儀,可方便進行網絡頻譜分析,觀察QAM、QPSK等多種調制方式的星座圖,并對MER、BER、EVM進行現場測量。 DS1191B,DS2008Q,DS1883Q則是德力儀器專門為數字有線電視網絡工程維護提供的便攜/手持式數字電視誤碼率測試儀。工作人員使用它可以輕松在復雜現場環(huán)境進行MER、BER、C/N等指標的測量。與國外同類設備相比,DS2008Q/DS1883Q具有更小的體積,16~256QAM調制方式的MER、BER、C/N測量功能。直觀的用戶界面,使工作人員可以輕松完成數字有線電視網絡中各級設備的調整。DS1191B具有全部模擬電視測量功能,可精確測量數字電視MER,BER,平均功率,并實現最大60MHz帶寬的快速頻譜掃描。 對于上行通道,采用DS5112反向信號源在被測端注入上行測試信號,在前端使用DS8831Q的分析功能測試上行通道的質量,DS8831Q將測試結果畫面反傳回DS1286B手持彩色液晶圖像監(jiān)視場強儀的屏幕上,用戶就可在測試現場獨立完成上行通道測量工作。 DS3620是德力公司最新開發(fā)的光時域反射儀(OTDR),應用于光纖光纜生產、施工和維護中的光纖損耗特性測量以及光纖故障定位。DS3023/26光功率計用于單模光纖的安裝、調試及維護。 |
如何選擇數字電視測試儀器 選擇一款優(yōu)秀的數字電視測試儀器,是提高工作效率,減少誤判的關鍵。按重要性排列,優(yōu)秀的數字電視測試設備應具備5個功能,功能越多,價格越貴,實際用戶在選擇時,應根據自己的實際需求和資金狀況,進行組合配置。 |
①大動態(tài)的MER指標 這是表征數字信號質量最重要的指標,對于網絡的不同部分,MER指標有一些經驗值:64QAM時在前端要求>38dB,分前端>36dB,光節(jié)點>34dB,用戶端>26dB。測試儀器的MER指標也應按相應要求進行選擇。 特別要注意的是,由于MER指標越大,說明信號質量越好。但作為測試儀器不僅要測量優(yōu)質的信號,對實際網絡中惡化需要檢修的信號也應該能夠準確測量,所以選擇數字儀器,不僅要看其最優(yōu)MER指標是多少,還要重點考察在各種實際網絡情況下的實際測試準確度。 目前市場上已有客戶買到只能測優(yōu)質信號的儀表,網絡信號質量稍差儀表就無法工作或偏差極大,嚴重影響了網絡維護工作。 |
②準確的平均功率測量 平均功率反映了帶內傳輸能量,過大或過小都會對傳輸質量產生影響。 以上兩項功能相當于工程師日常使用的萬用表,同時具有這兩項功能的儀器目前 被定義為數字電視測量的入門級儀器。 |
③可縮放的星座圖顯示 星座圖是數字信號調制質量最直觀的圖形顯示,在實際工作中,相當于工程師日常使用的示波器。考察儀器的星座圖功能,不僅要看儀器有沒有這項功能,更重要的是要看其配置的星座圖功能是否可用。 星座圖顯示要求能多級縮放,并且觀察屏幕要大,這樣才能清楚觀察到星座點的位置,才有實際應用價值。目前國內外普遍認為顯示屏幕在4吋以上觀察星座圖才有實際意義。 |
④快速的頻譜分析功能 由于信號在頻域上傳輸,帶內和帶外的頻譜分布和干擾對信號質量有直接影響,配置頻譜功能可以準確觀察信號在頻域上的傳輸狀況并捕捉突發(fā)干擾、噪聲。對于數字信號測量,儀器所配置的頻譜功能,按重要性排列應考察是否滿足以下條件: 測試動態(tài)是否滿足要求 RBW接收帶寬可否多級切換,最小RBW必須達到30KHz或更小 頻譜掃描速度是否足夠快,能否捕捉瞬間干擾或噪聲 |
⑤直接觀看數字電視節(jié)目 在現場測量中,經常需要對數字電視節(jié)目圖像和伴音質量進行直觀檢測,如果儀器能集成此項功能將大大方便工作。值得注意的是,在選擇這項功能時,應考慮由于各地CA條件接收系統(tǒng)的差異性,測試儀器不一定能接收全部頻道。 |
數字電視傳輸系統(tǒng)測試儀器推薦配置表 |
應用場所 |
主要用途 |
推薦儀器 |
配置數量 |
前端機房 |
前端機房監(jiān)測/系統(tǒng)工程驗收/維護 |
DS8831Q 有線電視綜合測試儀 |
1臺/10000~80000戶 |
光網絡施工/驗收/維護 |
DS3620 OTDR |
1臺/5000~30000戶 |
前端機房監(jiān)測/系統(tǒng)工程驗收/維護 |
DS9000碼流分析儀 |
1臺 |
分前端 |
數字分前端監(jiān)測/維護 |
DS1191數字電視QAM分析儀 |
1臺/8000~30000戶 |
數字分前端施工/維護 |
DS1191B/2008Q/DS1883Q 數字電視誤碼測試儀 |
0.5~1臺/人 |
數字分前端施工/維護 |
DS3023 精密型光功率計 |
0.5~1臺/人 |
傳輸與用戶端 |
傳輸網/用戶端網絡施工維護 |
DS1191B/2008Q/DS1883Q 數字電視誤碼測試儀 |
1臺/人 |
傳輸網/用戶端網絡施工維護 |
DS3023/DS3026 光功率計 |
1臺/人 |
傳輸網/用戶端網絡施工維護 |
DS5112可變頻反向回傳信號源 |
0.5~0.8臺/人 | |