浅谈有线数字电视信号的测量

浅谈有线数字电视信号的测量

浅谈有线数字电视信号的测量指标

Discussion on Measurement of Cable Digital TV Signal

（江苏省南通市通州区广播电视台朱小锋）

摘要：本文介绍了数字电视测量的主要指标包括MER、BER、C/N、星座图等，并对测量中所带来的问题进行了详解。

关键词：MER、BER、星座图、C/N

Abstract: This paper introduces the key specification of the digital TV measurement, which includes MER, BER, C/N, constellation drawing and so on. And the measurement problems are given a detailed analysis.

Keywords: MER,BER, constellation drawing，C/N

数字电视的含义并不是指我们一般人家中的电视机，而是指电视信号的处理、传输、发射和接收过程中使用数字信号的电视系统或电视设备。其具体传输过程是：由电视台送出的图像及声音信号，经数字压缩和数字调制后，形成数字电视信号，经过卫星、地面无线广播或有线电缆等方式传送，由数字电视接收后，通过数字解调和数字视音频解码处理还原出原来的图像及伴音。因为全过程均采用数字技术处理，因此，信号损失小，接收效果好。

数字电视的收看，最终还是视音频信号，因此它仍然有类似模拟视音频的技术指标，如图1所示，由电视信号发生器输出信号，送至被测系统，由解码器输出SDI串行数字音视频信号，再经D/A变换为模拟复合信号供作视音频测试，指标有亮色增益、亮色延时、微分增益、微分相位、多波群响应、信噪比、K因子、音频信号分析等。如采用数字视音频分析仪，则从标准解码器后取得SDI串行数字视音频信号进行

测试。

这对于前端，用户端或各接点处，都是很重要的。在数字电视传输系统中，模拟射频指标仍然很重要。C/N模拟要求43dB,数字要求降低到28dB。一般来说，模拟传输网络合格，数字传输就没有问题。

一、数字电视信号电平的剖析

数字电视与模拟电视信号对比

实际占有功率—10%左右实际占有功率—95%以上

集中在图像载频附近分布在中心频率两边,整个带宽.

以功率的概念，同每赫功率法的方法，采用

电平单位来表征的一个特殊参数

图4数字平均功率电平1、对数字平均功率电平的探讨

1）每赫功率法可用在所有的数字电视信号

及其他数字信号测量。

2）各种信号都可以用功率的概念来量度，

但在实际使用中较困难，故用电压来量度，则应

根据信号特征拟定不同的条件取样。

3）模拟电视采用同步脉冲峰值电平来量度，

数字电视是以平均功率电平来量度，两种取样的

概念不一样的，虽然都是以电平为单位，但不是

同一量网。

2、有线数字传输网路电平设置探讨

1）广电部门建议：模拟电视60～80dBμv

数字电视50～70dBμv

数字较模拟低10dB 2）具体设置：a、设最小电平应大于机顶盒

或终端用户的数字电视接收机最低电平。一般不

小于45dBuV。

b、最大电平应保证发射设

备，传输网络中的光收、光发、放大器、滤波器等设备不失真，即CSO、CTB、大于44dB。

对有线传输网络，质量较好，即C/N、CSO、CTB指标都较好的网络来说，其电平设置数较为宽松，否则应非常谨慎。

3、数字电平的设置

对于有线传输网路来说，有前端设备、光发射机、光接收机、放大器、分支器等，它们都分别有具体的技术指标要求，但共同点是要具有小的噪声，在噪声一定情况下获得大的电平输出，以此得到好的信噪比或载噪比。

对上述设备器件组成的传输网络也是如此

它们都具有在大信号下因饱和而出现非线性失真，输出电平应取在1dB压缩点之下的线性区，即B点之下（如图5）。

1）前端及光发射机输出电平估算

一般供应商提供的是模拟电视电平值推荐值Lo和No

L=Lo+10LgNo

其中 L——总电平

Lo——供应商推荐最大值

No——供应商推荐频道数

那么估计设置电平Ls为下式

Ls=L-10LgNs

其中Ns——实际频道数

2）对于光工作站、放大器输出电平估算也用上述办法，由于有频响，

100-860MHz(1000MHz)会有±3～4dB,

故应取中间值。

3）用户端电平：模拟电视60-80 dBμv

数字电视55-75 dBμv（机顶盒要求45 dBμv）

4）数字、模拟电平的设置

模拟电视采用同步脉冲峰值电平来量度，数字电视是以平均功率电平来量度，两种取样的概念不一样的，虽然都是以电平为单位，但不是同一量网，因此数字电平不能用模拟仪器来测，一定要用数字电视仪器来测量电平。

二、BER误码率的剖析

噪声是引起误码的原因，在数字电视传输中由于没有载波。则使用信噪比Eb/No。

Eb/No和C/N的关系式

其中: Eb- 每比特的能量

M- 分组的点数

No- 1Hz带宽的噪声功率

BW- 带宽

Rs- 符号率

对于64QAM DVB-C，Rs=6.875Mbaud，BW=8MHz，

C/N(dB)= Eb/No(dB)+7.12

对于BER为1.E-4，Eb/No≈16dB，因此C/N ≈23.5dB，考虑到系统稳定性和测量误差一般要求27dB。显然，为了保证系统正常工作，都远大于此数，故标准中未作严格要求。

关于BER的讨论

1）误码率大，则使图像产生马赛克，甚至黑屏，这在数据传输中更为重要，会断线。

2）BER与数字电视传输流TS的噪声有关，这与设备、器件和传输系统的噪声有关。