论数字电视信号的指标与监测
电视系统中数字视频信号的监测
电视系统中数字视频信号的监测包头电视台技术中心,内蒙古包头014030摘要随着数字化、网络化技术在广播电视领域的应用,数字电视图像的清晰度、饱和度都有了质的飞跃,对数字电视节目系统图像质量的监测与测量,有利于科学的进行设备选型、系统验收,促进广播电视技术事业的发展。
关键词监测;pluge信号;色域;眼图;抖动中图分类号tn94 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2012)61-0169-02数字电视系统运行质量好坏通常有两种方法来进行评估,一种是测量,另一种是监测。
测量可以提供较高精度的评价参数,需要用复杂的测量仪器,测量主要应用在数字电视产品的设计、制造、设备选型、验收测试、系统安装、系统评估等环节,要求提供较高精度的测量参数。
监测主要应用于电视中心系统质量维护,在监测领域,通常只需要对有限的几个关键参数进行连续、实时的评估,对测量参数的精度要求不高。
对于数字电视节目监测离不开监视器,为了使监视器准确重现原图像,需要规范调整。
根据itu bt-818和itu bt-815标准,首先调整监视器的亮度和对比度。
亮度调整是进行黑电平调整,调整亮度电平时,视频信号是在垂直方向整体移动。
一般使用pluge信号中的三电平信号调整亮度,pluge信号中的三电平信号包括-2%黑、0%黑和+2%灰。
将pluge信号输入到监视器的输入端,如果我们从屏幕上看到-2%黑的电平条,说明信号的黑电平有些偏高。
如果从屏幕看不到+2%黑的电平条,表明信号的黑电平有些偏低。
实际上,只要调整到从屏幕上看-2%黑和0%黑两个条相同,同时能够显示出+2%黑的电平条,此时,亮度电平已经调整到适当位置。
其次对比度调整是调整亮度信号的放大量。
将亮度的层次拉开,信号底部的基点是不动的,对比度的调整没有相应的标准,一般根据环境以及人眼的主观感觉调整到一个适当位置。
而颜色调整实际是色度信号幅度的调整,表现在屏幕上就是色彩饱和度的调整。
浅析电视广播信号的特征及其监控技术
浅析电视广播信号的特征及其监控技术摘要:随着科技的发展,中国的电视广播技术也在不断进步,由最初的黑白电视的直播到现在的卫星电视广播,人们的生活不断的丰富视野也随之变得开阔.电视广播在传输过程中又有哪些特征,其监控又有哪些技术要求,本文就针对电视广播信号来探讨一下其特征和监控的技术.关键词:电视广播信号特征监控技术一、电视广播的起源和发展现在我们看的电视广播节目多种多样,丰富大家的业余文化生活。
那什么是电视广播呢?电视广播就是一种通过无线电波或导线传送声音、图像的具体多种功能的现代化的传播工具。
像我们平时所收看的有线电视广播,还有我们看的数字电视等等,都是电视广播。
在中国,最初的电视广播开始于1958年。
当时播出的就是我们所说的黑白电视。
这开启了我国的新文化。
是国人的眼界大开。
这种黑白电视,都是以直播的方式呈现给观众的。
直到60年代,世界上许多国家才开始有了彩色电视广播。
这种彩色电视广比较之前的黑白电视,图像更清晰,更立体,颜色鲜明,有层次感。
而且也可以兼容黑白图像,是电视广播的一大新突破。
到了70年代,磁带录像机的产生,使电视广播出现了录播方式,通过提前的节目录制和编辑加工等后期工作,然后依次播出。
这种录播的方式直到现在,电视台的很多节目还在采用。
二、电视广播信号的传输以及其特征1、电视广播信号的传播电视广播信号的传输是保证观众能否看到听到通畅的电视节目的关键,也是广播电视的核心技术。
现在为大家熟悉的电视广播传输方式基本上有三种形式,即微波传输技术,光纤传输技术和卫星通信技术。
它们各有各的优点,比如微波传输技术,就有应对突发事件的能力强,抵御自然灾害的能力强,受地理环境的限制小,建设和维护成本相对较低等优点。
而卫星通信技术较之其他两种通信技术,也有很多优点,如卫星通信的距离远,覆盖的地区广;通信质量好,可靠性高,不受地理条件和气象的影响,获得高质量的通信信号;运用灵活,适应性强,可以结成一个多方向,多点的立体通信网;通信传输成本低,所损耗的资金少,卫星通信系统的造价并不随通信距离的增加而提高,而且随着设计和工艺的成熟,成本还在降低。
论数字电视信号的指标与监测
论数字电视信号的指标与监测数字电视是指利用数字技术传送和接收电视信号的一种方式,相比传统的模拟电视,数字电视有着更高的画质和更多的信息流量。
数字电视的传输要求比传统的模拟电视更高,因此数字电视信号的指标监测显得尤为重要。
数字电视信号的指标信噪比信噪比是指收到的信号中有用信号与噪声信号的比值,它是衡量数字电视传输质量的重要指标,一般用分贝表示。
当信噪比越高,传输质量越好,画面越清晰流畅。
误码率误码率是指数字电视传输过程中,由于信号传输噪声等原因造成误码的比率。
数字电视信号的传输是通过压缩和解压缩的方式进行的,误码率的高低会直接影响数字电视的画质。
如果误码率过高,数字电视的画面会受到影响,出现卡顿、花屏等问题。
比特速率比特速率是指单位时间内传输的比特数,它是衡量数字电视信号传输速度的重要指标。
在数字电视传输中,信号的比特速率越高,传输速度越快,画面对比度、亮度、饱和度等方面的表现也会更好。
频偏频偏是指数字电视信号的载波频率相对于标准频率的偏差,它是影响数字电视接收质量的重要因素之一。
频偏越大,数字电视接收的质量越差,画面会出现失真、抖动等现象。
码流速率码流速率是指数字电视信号中每秒钟传输的数据量,它与数字电视信号的分辨率、色彩深度、压缩算法以及比特率等因素相关。
码流速率越高,数字电视信号中传输的信息越多,画质越好。
数字电视信号的监测数字电视信号的监测是指对数字电视信号进行实时或离线测试和检测,以确保数字电视信号的正确传输和接收。
数字电视信号的监测有以下几种方法:人工实时检测法人工实时检测法是指通过人工观察数字电视画面的清晰度、流畅度等方面的表现,从而判断数字电视信号传输质量的方法。
这种方法的优点是能够及时检测到数字电视信号的问题,缺点是人工成本高,无法对数字电视信号中潜在的问题进行全面检测。
电子实时检测法电子实时检测法是指利用数字电视信号监测仪器,对数字电视信号进行实时监测和检测,以验证数字电视信号的正确传输和接收。
地面数字电视发射系统的技术指标
地面数字电视发射机技术指标的检测地面数字电视广播具有大容量、高可靠性、兼容性强、高安全性、高覆盖性等优点和特点。
我国自主研发的DTMB/TDS-OFDM时域同步正交频分复用技术,其支持高清、标清电视的不同制式,支持室内、移动、便携接收等三种接收方式,支持单频网和多频网两种组网模式,支持多业务的混合模式。
随着国家正式启动地面数字电视项目,地面数字电视开始迅猛发展,而为了保证好的覆盖效果主要还是依赖发射机真实的技术指标。
下面所讨论的地面数字电视广播发射机属于其发射部分。
发射部分主要由传输网络适配器、发射机和天馈线系统等组成,在单频网中还应该有GPS接收机。
为了保证发射系统的正常运行需要有一些必须的测试设备,主要有场强仪、功率计、频谱仪、网络分析仪、标准接收天线、50欧假负载等一、发射功率地面数字电视发射系统的发射功率决定了地面字电视信号的电场强度,直接关系到地面数字电视广播发射系统的有效覆盖范围、覆盖区域服务质量和信号传输可靠性。
数字电视发射机的发射功率为平均功率,与以前模拟发射机的标称功率概念不同,不同的调制标准,其峰均比也不同。
通常1KW(rms)的数字发射机想当于3KW模拟电视发射机的功率容量,功放模块配置、电源配置等基本相同。
地面数字电视发射系统的输出功率应该符合设计要求,达到预期的覆盖效果。
可以通过以下方法测量发射系统的发射功率。
选择周围场地空旷平坦,无建筑物、大片树林等障碍物,无反射波到达的地点作为测量点,测量点与发射天线之间为直视路径,且远离机场、主要交通运输公路、高压输电线、变电所、工厂等,保证没有来自上述设施的明显干扰或背景噪声电平较欲接收信号电平低20dB.接收天线的极化方式与发射天线极化方式一致,记录测量点的信号场强Ec(dBμV/m),由下式计算发射天线的有效辐射功率P t(KW)Pt=10(Ec-106.92+20lg)/10式中:d为到发射天线的距离(Km)二、频谱特性1.带肩比带肩是用来考核数字发射机功率放大器的线性指标,是数字电视发射机的一个重要指标之一。
有线数字电视系统的参数及测量
有线数字电视系统的参数及测量有线数字电视系统包括编解码、复用和传输等多个环节,整个过程涉及的技术指标较多,其中的关键参数影响着数字信号质量和整个系统的稳定性,所以必须对关键技术参数进行了解和测试。
有线数字电视系统中,模拟视音频信号按照MPEG-2标准经过抽样、量化及压缩编码形成基本码流ES,基本码流ES是不分段的连续码流。
把基本码流分割成段,并加上相应的头文件打包形成打包的基本码流PES,PES包和包之间可以是不连续的。
在传输时将PES包再分段打成有固定长度188B的传送包码流TS。
TS流经系统复用加入PSI/SI及加密信息形成多路节目传输流,最后经过64QAM调制及上变频形成射频信号在HFC网中传输,在用户终端经解码恢复模拟音视频信号。
在有线数字系统中,TS码流参数和系统传输网络参数是需要了解和测试的重点内容。
1传输码流参数及测试对MPEG-2TS流参数的测试,主要是依据“DVB系统测试指导”文件ETR290,测试并不依赖于任何商用解码器及芯片,而使用MPEG-2TS系统目标解码器(T-STD)的标准解码程序。
MPEG-2TS流参数的监测和特性分析包括TR101290测试标准3级错误检测、PSI/SI信息分析、TS流语法分析、PCR 分析及缓冲区分析等。
一般采用码流分析仪对TS流进行检测分析。
1.1TR101290的3级错误分析依据DVB最新的TR101290测试标准将DVB/MPEG-2TS流的测试错误指示分为3个等级,第一等级是可正确解码所必须的几个参数;第二等级是达到同步后可连续工作必须的参数和需要周期监测的参数;第三等级是依赖于应用的几个参数。
第一级共6种错误,包括:同步丢失错误、同步字节错误、PAT错误、连续计数错误、PMT错误及设臵PID错误。
(1)传送码流同步丢失:连续检测到连续5个正常同步视为同步,连续检测到2个以上不正确同步则为同步丢失错误。
传输流失去同步,标志着传输过程中会有一部分数据丢失,直接影响解码后的画面的质量。
关于数字电视信号电平的测试心得与分析
关于数字电视信号电平的测试心得与分析根据GY/T170—2001《有线数字电视广播信道编码与调制规范》规定数字电视信号RMS(均方根)的电平值应低于模拟信号峰值电平0~10dB。
但在绝大多数经营有线电视网络的营运单位,并不具有测量RMS电平值的测试手段。
一般的情况下绝大多数中小有线网络营运单位只有简单的模拟信号测试手段,这就提出了一个问题:在数字电视信号(DVB—C)快速发展的今天,如何以现有的测试手段去完成数字信号的测量?为了说明问题,我们可以用一般的场强仪和频谱分析仪去进行模拟信号和数字电视信号电平的测试,并进行对比分析。
先假设在网络中传输的模拟信号的电平值与数字电视信号的RMS电平值之差为零。
这时用一般的场强仪去分别测量模拟信号和数字电视信号的电平值,就会发现数字电视信号的电平值会比模拟电视的电平值低十几个dB;更奇怪的是如果用频谱分析仪进行此类测试时,会发现对应于不同的中频扫描带宽(RBW),模拟信号电平与数字电视信号电平之间呈现出不同的电平差。
为什么这样?要回答这个问题,首先要回答模拟信号与数字电视信号在频谱上的差异。
模拟信号的峰值出现在载频点,而数字电视信号在频谱上是看不出载频点的。
在一个合适的频段内,数字电视信号的电平谱更类似于噪声的频谱。
这是由于数字电视信号的频谱是由无数不断变动的载波组成,所以在一个合适的频段内更象是一段噪声频谱。
所以对数字电视信号的测量更适合的方式应为类似于噪声的测量。
我们可以回忆一下模拟信号载噪比的定义:C/N=20lg(图像载波电平有效值/噪声电平均方根值(规定带宽内))其中“规定带宽内”的带宽为5.75MHz由此我们可以初步的理解到,均方根值的测量是与测量带宽有关的。
其实我们大可以这样理解数字电视信号RMS值的含义为“带内功率电平值”。
其所指“带内” 是指-3dB带宽内,“带内功率”是指-3dB带宽内信号功率之和。
有了这样的认识,我们就可以理解模拟信号和数字电视信号在测量中所呈现的差异。
浅析数字电视监测系统
2、盘塔硬盘容量和双路控制首先是硬盘的容量问题。
以《银河之星大擂台》为例,用M—JPE G格式压缩,压缩比为4:1,时间长度为1小时的视频文件大小约为20G B,而播出时间为90分钟的《银河之星大擂台》的原始素材大约需要2.5个小时左右,即150分钟左右。
每一次录制《银河之星大擂台》的期数为6期。
这样,简单计算一下,一次录制就需要的硬盘容量就大约要300G B。
而在下次录制《银河之星大擂台》的时候,由于相隔时间较短,硬盘中往往还需要保留1—2期的原先录制的原始素材,差不多100G左右。
所以,要满足《银河之星大擂台》这个大型节目编辑的要求,硬盘需要在400G B以上,再加上要预留10%左右的硬盘空间保证非线性工作站工作的顺利进行,总共需要440G B左右的空间。
由于广播级视频数据的客观要求,要使用10000转/秒的SC SI硬盘来存放视频数据,才能实现节目双轨视频正常的实时播放。
如果实现440G B的10000转/秒的SC SI硬盘,只能通过带有RA I D结构的硬盘阵列来实现,而且投资的价格不菲。
《开心一百》等大型节目也有类似的问题。
显然,我们不能一个大型节目就购置一个大容量的硬盘阵列,这样,节目制作成本太高了,何况,还要加上放像机和录像机的硬件成本。
还有就是盘塔的双控问题。
对盘塔数据的读取可以采取单路控制或者双路控制的方式。
双路控制可以提供更好的数据响应速度,更好的保障盘塔数据读取的安全性。
现在福建东南电视台的网络盘塔共由12块小硬盘组成,分成2组,每组6块,采用了双路控制的方式,在平时盘塔正常运转时,每路负责6块小硬盘的数据读取,减小了单路读取时的数据负荷:当有一路发生故障时,另一路会自动接管全部12块硬盘的读取工作,变为单路控制方式,直到另一路修复为止,从而保障即使有一路出现问题,也不影响网络制作节目工作的顺利完成。
三、非线性网络的管理和维护目前,福建东南电视台非线性网络中有多台非线性编辑工作站。
有线数字电视监测-信道参数与码流
信道带宽的大小决定了可以传输的码流速率。一般来说,信道带宽越宽,可以 传输的码流速率越高,传输的质量和稳定性也越好。
信噪比
信噪比
信噪比是指信号功率与噪声功率的比 值,通常用分贝(dB)表示。在有线 数字电视传输中,信噪比是衡量信号 质量的重要指标之一。
信噪比与信号质量
信噪比越高,信号质量越好,图像和 声音的清晰度越高。反之,信噪比越 低,信号质量越差,图像和声音可能 会出现失真、杂音等问题。
决问题。
04
有线数字电视监测技术
信道参数监测技术
信号强度
监测信号在传输过程中的强弱 变化,确保信号稳定传输。
信号质量
评估信号的清晰度和完整性, 反映信号受到的干扰程度。
载噪比
衡量信号功率与噪声功率的比 值,影响信号的接收质量。
误码率
检测数据传输过程中的错误率 ,反映信号的可靠性。
码流监测技术
码率监测
后端处理
对数据进行进一步的分析、处理和存 储。
报警与控制
根据监测结果发出报警,并控制前端 设备进行调整。
05
有线数字电视监测应用
故障诊断与定位
故障诊断
通过监测信道参数和码流,可以快速准 确地诊断有线数字电视系统中的故障, 如信号丢失、马赛克、停顿等问题。
VS
故障定位
通过对信道参数和码流的实时分析,可以 定位故障的具体位置,如前端设备、传输 网络、用户终端等,为维修人员提供准确 的故障排除方向。
载噪比与信号调制质量
载噪比越高,信号调制质量越好,信 号的抗干扰能力越强。反之,载噪比 越低,信号调制质量越差,信号的抗 干扰能力越弱。
03
有线数字电视码流
码率与码流
浅析数字电视发射机测量指标
浅析数字电视发射机测量指标随着数字电视快速发展,人们已经不仅仅单纯满足收看数字电视节目而是越来越重视数字电视的质量,数字电视质量的好坏很大程度取决于发射机指标是否达到正常标准。
因此对数字电视发射机指标进行了解显得非常重要。
一、带肩比带肩比是数字电视发射机重要指标之一,它是用来描述发射机功放的线性指标。
数字发射机在一个8MHz射频带宽内,采用OFDM多载波的调制方式,载波信号经过放大器后在频道外的互调产物为连续频谱,这时频道外连续频谱在频道附近会产生“肩”部效应,这就是常说的带肩。
带肩比是指:信号的中心频点功率值与偏离信号中心的载波外的某点功率的比值。
每个电视频道采用8MHz带宽, 带肩比规定:信号频率中心的功率与偏离中心±4.2MHz处的功率比值。
数字发射机采用OFDM多载波的调制方式,信号的峰均比非常高,对发射机功放的线性要求也就比较高,功放线性越好,带肩比也就越高,数字电视发射机实际测试过程中带肩比一般要求≥36dB。
数字电视发射机中,功放是其主要的非线性器件,其效率和线性是一对矛盾。
通常为了提高功放效率,功放会表现出较强的非线性。
这种非线性将会造成信号的畸变,使信号的输出频谱发生变化,产生带内、外干扰,反映在频谱上就是带肩比较差。
要提高带肩比有功率回退和非线性校正两种办法。
但是为了满足非线性失真指标,采用功率回退的办法,操作上不现实,功率回退会增加功放管数量,降低发射机的效率,发射机的性价比也就不高。
目前较多的使用非线性校正技术来提高功放的线性指标。
功放的非线性预校正技术包括前馈法、反馈法与预失真方法, 其中数字基带预失真由于其实现简单、灵活,是现在普遍采用的一种校正方式。
图一:-4.2MHz带肩图图二:+4.2MHz带肩图二、调制误码率(MER)MER是对叠加在数字调制信号上的失真的对数测量结果。
MER受多种因素的影响,包括载噪比、突发脉冲、各种失真以及偏移量对信号造成的损伤。
浅论数字有线电视监测系统
射频信号作为数字有线电视监测系统视频采集的信 号源。通过服务平台提供的监测服务器及码流解扰 解密设备进行数字电视视频信号采集、 回传 、 信号指
标测量。可以实时在本地将支持至少 2 路音 、 9 视频 信号存储为音 、 视频文件 , 供总局随时调用。通过 回 传前端视频信号 , 观反应 当地节 目播 出内容与质 直 量, 可以实时进行监控。另外录像文件 可以作为异 态判定的重要依据 , 也可以为全 国数字 电视监管业 务提供重要视频资源。
电视信号系统播 出质 量和播 出内容进行实时监测 , 对 非法 播 出和 突发 事 件 自动 监 测 报 警 , 高有 线 广 提 播 电视传输 网络应对非 法播 出和突发事件 的能力 , 已经成为省局监测中心亟待解决的突出问题。监测 中心的主要任务是负责所管辖地域 内的监测前端采
构信息的采集 、 传输信号技术指标监测和数字有线 电视节 目内容监测功能。
政 监管 力度 的同时 , 采用 技 术 手段 , 对全 省 有线广 播
体系的运行状况 , 确保正常广播 电视信号在传输过 程 中的安全 , 数字 电视节 目在全省的有效覆盖和信
息 的准 确性 , 为相关 部 门提供 服务 。
1 数 字有线 电视监测系统应该具有 的 功 能
数 字 有线 电视监 测系统 应该 具有对 播 出前 端 机
1 8
甘 肃
科
技
第 2 卷 7
询授权相关的统计信息或明细 , 获取节 目的用户数 ; 从CS A 缓存设备中查询相关信息, S S 与 M 中的信息
可为其他服务平台提供运营经验。 2 4 音 视频数 据 的采 集 . 每一个播 出服务平台和节 目服务平 台都提供 了
数字电视指标分析及其关联
数字电视指标分析及其关联摘要:主要技术指标;数字频道输出电平、调制误差率(mer)、误码率(ber)、误差矢量幅度evm、载噪比c/n、系统噪声余量(noise margin)。
关键词:数字电视指标功率中图分类号:tn914 文献标识码:a 文章编号:1007-9416(2012)08-0187-011、数字频道输出电平指的是平均功率电平,而不是峰值电平射频信号呈现为类似噪声充满整个频谱。
这个指标的测量可以对测量点的信号强度有一个准确的认识,从而保证从前端到用户整个传输工程中信号的强度在一个适当的范围内。
一般要求大于50db。
50-75db范围内(一般不超过65db)。
过高容易增加非线性产物造成信号失真,无法收到清晰图像质量,过低受干扰程度大,不能满足接收电平要求。
因此又要尽量提高数字频道的电平以增加信噪比,提高抗非线性及噪声的能力。
数字频道的功率电平应比模拟电视载波电平低6---10db为好。
2、调制误差率(mer)指平均矢量幅度与误差矢量幅度的有效值的比值,是所有损伤的最终结果,用db表示。
在星座图中mer将接收符号的实际位置与其理想位置进行比较。
信号质量降低时,接收符号距离理想位置更远,mer将会减小。
mer 反映了整个系统,包含了信号所有类型的损伤及劣化,精确表明接收机对信号的解调能力。
mer的经验门限值对于8mhz的64qam为23.5db,低于此值,星座图将无法锁定,由于数字信号的“断壁”效应,图象就会从满意的效果转到马赛克现象、静帧或黑屏。
对不同的部分mer的指标有一些经验值:在前端>38db,分前端>36db,光节点>34db,用户>28db。
3、误码率(ber)ber(比特误码率)定义为是发生误码的位数与传输的总位数之比,ber一般表示成科学记数法,例如3e-7表示传输10的七次方个比特信息中有三个误码。
数字信号与模拟信号不同,一切损伤及干扰最后都反映在ber上。
论数字有线电视监测系统
许
摘
杰
要 :与传统的模 拟电视相 比,数 字有线电视是 一个从 节 目制作 、信 号传 输到信 号接 收处理 显示完全数字化的 系统 ,这对
数 字电视 系统的质量和安全性功 能提 出更 高的要 求。本文首先阐述 了建立数字有线电视监测 系统的必要性 ,指 出了在当前环境下 ,
对故 障进行诊断和处理 。 ( 2 )传统 的监 之前 和之后设 置调 制误差 率 的两 个监测 态信息 ,如有故障隐患 ,网管系统则提供
测技术通常是视频级别监测 ,缺少对信源 点。 ( 4)发送端符 号率时钟 ,对发送端 日志、 报表 、出错信 息提示和查询功能等。 信号的分析处理 ,其监测质量难以满足 当 符号 率偏离 量进行 监测 和 比对 ,以提 高 前要 求。 ( 3 )机顶盒 的大量并且 长时 间 接收解码器输 出信号 的质量。 使用 ,使得其老化现象严重 ,可能会干扰 到数字 电视系统 的稳定运行 。因此 ,构建
套数字有线电视监测系统是大势所趋 ,
它是数字电视前端安全播出的重要保障。
2 数字有线 电视监测系统 的功能需求
信 息表 出错 以及 缓 冲器 出错 等参数 进行 低耦合 、 模块之间的稳 定性更强等优点 ,
( 1 )当前 的数字有线 电视前端播 出 监 测 ;码流分 析系统将 出错情况 、Q P S K 从 而使 系统系在 面临业 务扩 展时具备 良 几 十套甚 至上百 套 电视 节 目,监 管员 很 的射频指标 、T S流等作 为取样对象 ,并 好 的扩 展接 口,在进行 大数 据分析 处理
一
4 . 2 平台设计 与模 拟 电视相 比 ,数字 有线 电视 具
3 . 2 码流分析处理 的核心系统部分 对 传输 流 同步 丢失 、节 目映射表 出错 、
有线数字电视测量
有线数字电视测量一、概述有线数字电视测量参数包罗四大类:信号电平与频谱参数,调制质量参数,码流阐发参数,图象质量参数。
信号电平及频谱参数主要有:信号电平、噪声电平、载噪比、噪声裕量、等价噪声劣化、带外杂散,均衡器响应,BER与E b/N0的关系等。
功率测量是调整电平并使在整个电缆分配系统中信道交调掉真最小的关键。
载噪比反响频带中信号与噪声的主要关系,噪声裕量反映了信道抵当干扰及噪声的能力,等价噪声劣化说明系统性能损伤情况,带外杂散反映不同频道彼此干扰的情况,均衡器响应则说明信道的线性掉真情况,BER与E b/N0的关系说明系统与抱负系统之间的区别情况。
频谱测试给出了RF信道质量的直不雅显示。
调制质量参数主要有:调制误差率、载波按捺、幅度不服衡、正交误差、相位发抖,RS解码前误码率等。
此中调制误差率反映了调制的总体质量;载波按捺、幅度不服衡等反映调制中可能引起误差的主要原因;RS解码前误码率则反映了整个信道的可靠性的性能。
对数字调制的直接测量是找到信号掉真源头的有用东西。
调制质量的估价是放在数字解调之后,自适应均衡器附近.码流阐发参数:码流阐发的目的包管系统中数字数据的正确性,它是系统提供效劳的根底。
参数可以参考ETR290中的有关参数,码流阐发仪可以便利地完成全部参数的统计、运算与测量,直接给出成果。
图象质量参数:图象质量是最终衡量系统质量的尺度,因为提供应最终用户的就是图象。
模拟图象参数可以参考已有的图象测量尺度,数字图象质量测量一般采用主不雅评价,也有仪器按照人的某些主不雅特性进行图象的评价。
二、工程维护中主要技术指标(一)信号电平信号和功率电平测量曾经是模拟电视系统的一个主题,对数字视频系统仍然是很重要的。
在HFC系统中,电平测量尤其重要,因为在一根电缆上同时有许多信道在传,相邻信道间干扰会使信号质量劣化。
和模拟电视比拟,测量数字视频信号的平均功率更难些,因为它的RF谱是宽带的,和噪声类似的性质类似。
数字电视信号
数字电视信号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。
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。
1.1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。
1.2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。
1.3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。
1.4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。
浅谈数字电视信号的测试方案
随着数字技术 、网络技术 的快速发展 和普及应用 ,世界广播 31 码 率 测 量 ( E ) . 误 B R 影响数字 电视最终接收效果 的直 接指标是B R E 。当信号 质量 电视正处在从模拟技术 向数 字技术全面转换 的关键时期 。为满足 数字 电视信号 户 ̄- 'N量及监控 ,就需要对数字信 号进行测 试不同 好 的情况下 ,纠错前 与纠错后 的误码 率是 相同的 ,但有 一定 干扰 I 于模拟信号的测试方法 。 存在 的情 况下 ,纠错 前与 纠错 后 的误 码率 就不 同 ,纠错 后 的要 更 低 。 典 型 目标 值 为 I — 9 E O ,对 于 数 字 电 视 而 言 ,这 时 观 看 效 果 1 、数字信 号 与模拟信 号 的 比较 清晰 ,流畅 ;准无误码 的B 为I — 4 ER E o ,偶然开始 出现局部马赛 ( 什么是模拟信号。模拟信号是指信息参数在给定范 围内表 克 ,还可 以观看 ;临界 B R为I 一 3 1 ) E E 0 ,大量马赛克 出现 ,图像播 现为连续的信号 。或在一段连续 时间间隔内 ,其代表信息 的特征 放 出 现 断续 ;B R 于I 一 3 全 不 能 观 看 。尽 管较 差 的B R 示 E 大 E 0完 E表 量可 以在任意瞬间呈现为任意数值 的信号。( 什么是数字信号 。 2 ) 信号品质较差 ,但B R E 指标 只具有参考价值 ,并不完全表征 网络 数字信号是一种离散的 、脉 冲有无 的组合形式 ,是负载数字信息 设备状况 ,因为B R t E  ̄ 量侦测并 统计每个误码 ,问题可能是 由瞬 J 的信号。电报信号就属于数字信号 。现在最常见的数字信号是 幅 间 干 扰 或 突 发 噪 声 引起 。 ME ( 制 误 差 率 测 量 ) 为 接 收 机 对 R 调 可 度取 值只有两种 ( 和 1 用0 代表 )的波形 ,称 为 “ 二进制信号” 。 传输信 号进行正确解码 的能力提供一 个早 期预警。当信 号质量降 ( 数字信号的优点 。首先是抗干扰 能力强。模拟信号在传输过程 低 时 ,MER 会 减 小 。 随着 噪声 和干 扰 的增 大 ,ME 逐 渐 降 低 , 3 ) 将 R 中和叠加 的噪声很难分 离 ,噪声会随着信号被传输 、放 大 、严重 而 B R 持 不 变 , 只有 当 干扰 增 加 到一 定 程 度 ,ME 继 续下 降 , E 保 R 影响通信 质量 。数 字通 信中的信息是包含 在脉 冲的有无之中的 , B R 开始恶化。 E才 只 要 噪 声 绝 对 值 不 超 过 某 一 门 限 值 , 接 收 端 便 可 判 别 脉 冲 的 有 32 制 误 差 率 测 量 ( R ) . 调 ME 无 ,以保证通信 的可靠性 。其次是远距离传输仍能保证质量 。因 在数字电视中 ,M E R是象征数字信号质量的最重要指标 , 为数字通信是采用再生 中继方式 ,能够消除噪音 ,再生 的数 字信 它精确表 明数字信号 在调制和传输过程所受到 的损伤 ,也一定程 号和原来 的数字信号一样 ,可继 续传输下去 ,这样通信质量便不 度上 说 明该 信号是 否 能被解 调还 原 ,以及解 调还原 后信 号质量 受距离的影 响 ,可高质量地进行远距离通信。 状况 。QA M调制信号 从前 端输 出 ,经各 级 网络传输 、入 户 ,其 ME 指标会逐渐恶化 ,ME 的经验门限值对于6 Q R R 4 AM为2 . B 35 , d 2 、关于数 字有 线 电视 信号 的重 要 指标 对于2 6 5 QAM为2 . B,低于此值 ,星座 图将无法锁定 、判决 。 85 d 21 动 态 的 M E /标 .大 R3'  ̄ 另外对 于网络不 同部分 的M E R指标也存有一些经验值 :6 QA 4 M 在 数 字 电视 中 ,MER 象 征 数 字 信 号 质 量 的 最 重 要 指 标 , 是 3d 3d 3d 它精 确表明数 字信号在调制和传输过程所 受到的损 伤 ,也一定程 时 ,在 前端要求> 8 B,分前端 > 6 B,光节点> 4 B,用 户端 > 6 B。所 以要求使用QA 2d M分 析仪 对M E R指标进行测量。但是 度上说 明该信 号是 否能被解调还原 ,以及解 调还原后 信号质量状 这 些经验值 ,在最终测量时会有 一些差异 ,造成我们难以确定最 况 ,这是表征数字信号质量最重要的指标。 特别要注意的是由于ME 指标越大 ,说 明信号质量越好 。但 终 门限。这 主要 是因为影响 M E R的因素不是 只有高斯噪音 ,而 R 且包括接受星座 图上所有其它不可校正的损伤。 作 为测试仪器不仅要测 量优 质的信号 ,对实 际网络 中恶 化需 要检 因此需要具有星座图 、最好是ME 损伤分析的仪器做全面的 R 修 的信号也应该能够准确测 量 ,所 以选择数字仪器 ,不仅要 看其 E 下降的原 因。 最优ME 指标是 多少 ,还要重点 考察 在各 种实际网络情 况下的实 测量分析 ,才能确定 各级维护门限和找NM R R 33 座 图 分 析 方 法 .星 际测试准确度。 对于我们在测量 了平 均功率 、ME R、B R E 后还不能解决问题 2 准 确 的 平 均 功 率 测 量 . 2 平 均功 率反 映了带 内传输 能量 ,过 大或 过小都 会对传 输 质 的 情 况 ,星 座 图是 很 好 的 工 具 ,它 能 够 帮助 我 们 找 到 问题 所 在 。 星座图能找 到诸如噪声 干扰 、连续波干扰 、调制器输 出误差 、增 量产生影响 。以上两项功能相 当于工程师 1常使用 的万用表 ,同 3 时具有这两项功能的仪器 目前被定 义为数字电视测量的入 门级仪 益压缩 、相位噪声等各种 引起接受问题 的原 因。帮助迅速锁定并 解 决 问题 。 器。 3 快速的频谱分析 . 4 23 缩 放 的 星 座 图 显 示 _可 由于信 号在频域 上传输 ,带 内和带外 的频谱分布和干扰对信 星座 图是数字信号调制质量 最直观的图形显示 ,在实际工作 号质量有直接影响 ,配置频谱 功能可以准确观察信号在频域上 的 中 它 相 当 于 工 程 师 E常 使 用 的示 波 器 。 星 座 图 显 示 要 求 能 多 级 缩 t 放 ,并 且观察屏 幕要大 ,这样才能清楚观察 到星座点的位置 ,才 传 输状 况并捕捉突发干扰 、噪声。对于数字信号测量 ,仪器所配 1 ) 有 实际应用价 值。 目前 国内外普遍 认为显示 屏幕在4 以上 观察 置 的频 谱功能 ,按重要性排列应考察是 否满足以下条件 :f N试 寸 动 态是否满 足要求 ;f) W接收带 宽可否多级切换 ,最小RB 2RB w 星座 图才有实际意义。
数字电视信号特点、测试诊断方法
数字电视信号的特点、测试与诊断方法摘要:数字电视系统中的数字信号非常重要,主要体现在不管是信号的产生、传输或者是接收,还是信号的处理或者是记录都离不开数字信号。
基于此,本文主要对数字电视信号的特点、测试与诊断方法进行了探讨。
关键词:数字电视信号?特点?测试?诊断方法中图分类号:tn949.197 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2012)09(c)-0138-01有线数字电视之所以会导致多径效应是由于:未将假负载与分配器空口进行连接,接头氧化受到水的干扰,电缆发生物理损伤等。
建筑物反射是多径效应的基本来源,移动接收系统因为多普勒效应的存在,影响了接收机顶盒有效接收信号,接收到的信号除了载波频率会出现轻度变化外,并且会有相位噪声,对系统有效的接收信号产生了直接的影响。
所以关于数字电视,其地面传输系统是很复杂的。
1 码流性和以前的模拟电视不同,数字电视信号是这样传输的:很多路时基一样或者不一样的节目通过复用后最终形成一路传输流也就是ts流。
mpeg提到的节目,主要是那些不管是节目号还是时间基准都一样的元素组成的集合,不过也许会有多个节目号与时间基准相同的码流相对应。
在这里我们举例说明有线数字电视信号是如何传输的,通常来说,45mbi/s作为sdh的传输通道之一,其在接收端处对本地实施调制的qam调制器主要采取的是64qam方式,这就导致一个传输需要的真正带宽大概为38mbit/s。
通常来说,带宽大概是38mbit/s码流的时候,几乎占到15%比例的带宽主要在空包,psi/si信息以及条件接收信息的传输方面使用,大概占到85%比例的带宽主要在4~7套在清晰度方面等同于dvd质量数字电视业务的传输方面使用,它们被调制在相应的高频点上,主要是通过64qam 方式进行调制的,这就得归功于目前效率很高的压缩编码技术手段,通过很多测试可以得出,通过压缩的音视频信号,其带宽往往达到2.5~4.7kbit/s。
电视节目测量各项指标和技术标准
电视节目测量各项指标和技术标准为保证电视节目视频图像的技术质量,用示波器主要测试箭头显示(复合色域),YUV波形显示,钻石显示(RGB色域),符合波形显示(检查亮度、字幕电平、底电平等指标)电视节目制作过程中的设备技术指标现在的电视节目大多数都是用数字设备,所以,数字信号的测试就显得非常重要了,对数字信号的测试除了眼图、抖动、EDH(错误检测处理,错误检测处理(EDH)技术是伴随着数字电视的发展而产生的一种数字信号检测技术,它能准确地标识出信号传输时所发生错误的位置及类型,防止“悬崖效应”的发生。
)等指标外,我们要考虑信号在色域中的合法和有效性。
按照国家广电总局和金范奖评定办法标准,对视频和音频的各项指标做了如下标准:视频标准1. 视频信号技术指标规定,节目全电视信号峰值不大于0.8V2. 节目亮度信号峰值电平不大于0.721V3. 节目基色信号峰值电平峰值不大于0.735V(RGB不大于0.735V)4. 黑电平与消隐电平差(低电平)标准为0~0.05V5. 字幕电平大不于0.8V6. 时码连续并在引带彩条信号开始点置零7. 对于声音信号,CH1(混音声)节目声音峰值电平正常值为-9DBFS,最高不超过-6DBFS.利用各种测试仪器,示波器等,对钻石diamond High是735mv,diamond low是-35mv,diamond area是1%;箭头arrowhead pal max是800mv,arrowhead pal min是-210mv,arrowhead area 是1%,亮度阀值luma max 是103.0%,luma min 是-1.0%,luma area是1%,同时设定视音频告警功能,复合色域和RGB告警功能,信号超标时会告警,测试时保证了全电视信号幅度、黑电平、亮度电平和音频均在指标范围内,RGB色域在有效的范围内。
音频测试声音作为节目整体的一部分,除了注意图像质量外,音频指标也非常重要。
数字电视的主要指标及故障排除
数字电视的主要指标及故障排除数字电视的主要指标及故障排除一、主要指标:1、放大器输入电平:LEV=70—85dBuV(现在模拟信号比数字信号低10—15 dBuV)2、放大器输出电平:LEV=90—105dBuV(要求最低频道与最高频道电平差小于10 dBuV)3、机顶盒输入电平:LEV=50—70 dBuV4、机顶盒端载噪比:C/N≥30 dBuV5、机顶盒端误码率:BER≤10-56、机顶盒搜索频率:411000(自动搜索前应恢复到此频点再进行搜索)7、数字电视符号率:68758、机顶盒调制方式:QAM649、机顶盒制式设置:AUTO 或PAL 10、光接收机接收光功率:-3—+1 二、故障现象及排除:例1、现象:同一光接收机所覆盖区域所有用户无信号(信号异常)排除:(1)光接收机无信号输出,电源指示灯不亮,请检查接收机或60V供电器保险是否烧段或损坏,220V电源通电是否正常,如电源部分、保险丝均正常,更换接收机进行测试。
(2)光接收机无电平输出,电源指示灯亮,光接收功率灯不亮,检查尾纤是否连接正常,如正常,有可能为光缆中途断裂或前级光发射机故障或无信号输出。
例2、现象:同一光接收机所覆盖区域所有用户信号严重损伤(锁频失败、马赛克、部分节目信号异常)排除:(1)光接收机信号输出电平过大,高出以前调试数值,一般为光接收机输入电平或接收光功率偏高所致,可以调整前级光发射机分光比例或降低前级光发射机输入电平,如前级正常,则降低此光接收机的输出电平到原调试数值一般即可修复,如果降低接收机输出电平后用户端信号还有严重损伤,只可以更换接收机来进行测试。
(2)光接收机信号输出电平偏低,低于以前调试数值,一般为光接收机输入电平或接收光功率偏低所致,可以调整前级光发射机分光比例或提高前级光发射机输入电平,如前级正常,则提高此光接收机的输出电平到原调试数值一般即可修复,如果接收机输出电平调到最大都恢复不到原调试数值,用户端信号还有严重损伤,只可以更换接收机来进行测试。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
论数字电视信号的指标与监测
(唐山有线电视网络公司,河北唐山063000)
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。
标签: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。
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。
1.1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。
1.2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。
1.3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。
1.4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。
1.5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。
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。
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A V,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A V信号或直接输出A V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A V信号或直接输出A V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
A V信号、复用后解码恢复A V信号以及机顶盒解码A V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。