数字有线电视测试参数

a）电视模式下的自动方式测量法
电视模式下的自动方式测量法如下： 第一、在被测频道中心频率处，取一个很窄的测量带宽 （例如230KHz）并测量其RF功率 第二、假定在8MHz带宽内的其余频点与中心频率测量到的 RF功率相等（即假定在整个频带内频谱密度是一致的） 第三、将中心频率处测量的RF功率在8MHz带宽内积分，即 得到一个8MHz带宽数字频道的RF功率
f）用场强仪近视测量
场强仪是用来测量模拟电视频道的RF电平，由于在频道载波频率处 一个窄的测量带宽内的RF功率，几乎占有整个频道RF功率的80%，因 此，通常就用载波处测量的RF电平来表示整个频道的RF功率。 用场强仪近视测量数字频道的RF功率时： 第一步，将场强仪的频率调谐到被测量数字频道的中心频率； 第二步，测量该中心频率处的RF电平值至少三次取平均值V1 第三步，按下公式计算被测量数字频道的RF功率V
V=V1+10log(8MHz/0.23MHz) =V1+15.4 (dBmV 或 dBμV)
2）调制误差率（MER）
a）调制误差率（MER）的概念 数字系统中的调制误差率（MER）类似于模拟系统中的信号噪 声比（S/N）。MER表示为理想的QAM信号错误功率和平均功率 之比。 误差振幅均方根值 MER= 20log ———————————————————————— （dB） 符号平均振幅值 考虑到系统老化效应，理想信号的MER必须与实测MER要有4到 5dB的差值，否则会ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ在重大错误。MER测量适用于早期检测到 非突发噪声的影响，如系统噪声以及CSO，CTB的影响。MER的 测量不仅测量幅度噪声，同时也测量相位噪声。
C / N =Eb/N0 + 10Log (Rs x Log2 M)
/ BW
公式中的符号含义如下： Eb 每比特的能量 N0 1Hz带宽的噪声功率 Rs 符号率 M 星座图中的星座数 BW 频道带宽 对于64QAM DVB-C，Rs=6.875Mbaud，BW=8MHz， C / N = Eb / N0 + 7.12 (dB) 如BER为1.E-4，Eb / N0 =16dB，C / N = 23dB。
第二，仪器测量出FEC（前向纠错）前的BER和FEC纠错后接 收到的不可校正包（即错误数据包）。 为了给信号质量提供参考，定义了一个标准，即系统在FEC 解码前每传输小时少于一个不可校正数据包，即可被认为 该系统传输质量较好。这就是“准无差错传输”标准 ETR290 ，该标准的边界值称为QEF（准无差错），近似相 当于FEC前BER为2.0E-4(即每10,000比特2个误码)。
（4）连续计数错误：TS包头中的连续计数器是随着每个 具有相同PID的TS包的增加而增加，为解码器确定正确的解 码顺序。TS包头连续计数不正确，表明当前传输流有丢包、 包重叠、包顺序错等现象，会导致解码器不能正确解码。 （5）PMT错误：PMT错误包括 标识PMT的PID没有达到至少0.5 s出现一次， 所有包含PMT表的PID的包的包头中的加密控制段不为0。 PMT被加密，则解码器无法搜索到相应节目；PMT超时， 影响解码器切换节目时间。 （6）设置PID错误：检查是否每一个PID都有码流，没有 PID就不能完成该路业务的解码。
2）如何测试码流参数 采用码流分析仪可以测试各种码流参数。 3）在数字电视系统的哪些测试点测试码流参数 码流参数测试图如下：
4）采用的标准 a）MPEG-2 ISO/IEC 13818-1（系统） ISO/IEC 13818-2（视频） ISO/IEC 13818-3（音频） 与我国对应的标准是： GB/T17975.1-2000 (系统) GB/T17975.2-2000 (视频) GB/T17975.3-2000 (音频) b) ETR154 (MPEG-2系统实施指南) TR101 290(测试指南) ETS300 468(DVB SI） ETR211（DVB SI推荐） EN50083-9（DVB SPI，ASI ）
4）比特误码率（BER） a）比特误码率（BER）定义： 误码率是指在测量期间传输出错的码元数与传输的总码元数之 比。 通常所说的误码率多指误比特率(Bit Error Ratio，BER)。 基 于以上定义，误码率的计算公式可以写为:
其中，fB为传输出错的比特数，nB为传输的总比特数，t为测量 时间，v为吞吐率。在其他参数为常量的情况下，随着时间t趋于无 穷大，BER趋于误码概率PB，即
b）频谱模式下的综合方式测量法
这种测量法考虑了8MHz带宽内信号频谱的分布，将频道带宽按２３０ ＫＨｚ一段分成若干段（大约每ＭＨｚ４段），测量每段的相对频道 总功率的基值，再将其积分就得到频道总功率。所以测量结果更加精 确。 c）两种测量方法比较 测量结果二者相差约1-2dB，特别是当数字信号功率降低时二者结果误 差加大。 d）测量仪器 QAM数字/模拟CATV分析仪（例如PRX10/PRX8+）或电视频谱场强仪 （如PRK4C）
b）测量方法 电视模式：使用平均值检波器测量数字载波信号电平和噪声 信号电平，其比值即为载噪比。测试时检波器的带宽应定义为 8MHz。 频谱模式：选定一个测量噪声电平的参考频道，该频道最好 是与被测量数字频道相邻的一个空置频道，测量该空置频道的噪 声电平（dBμv），然后与被测量数字频道的信号电平（ dBμv） 相减即为该被测量数字频道的载噪比。 c）测量仪器 ＱＡＭ数字ＣＡＴＶ分析仪 电视频谱场强仪
e）用频谱仪测量数字电视频道功率
1）将频谱仪调谐在被测频道中心频率，选择频率间隔和电平设 臵，以便显示整个频道的8MHz带宽； 2）把频谱仪的分辨带宽(RSBW)设臵在100KHz，把视频带宽设臵 在100Hz或更低，以便得到平滑的显示； 3）用水平游标线测量数字电视信号峰值电平Vs； 4）用下面公式计算数字电视频道功率： V = Vs+lg(8MHz/RSBW)+Ksa 式中Ksa为频谱仪的修正系数，典型频谱仪的修正系数为1.7dB V = Vs+19+1.7 =Vs+20.7（dBmv或dBμv）
（3）PAT错误： 节目关联表PAT的PID为0x0000，PAT错误 包括 标识PAT的PID没有至少0.5 s出现一次， PID为0x0000的包中无内容， PID为0x0000的包的包头中的加密控制段不 为0。 PAT丢失或被加密，则解码器无法搜索到相 应节目；PAT超时，解码器工作时间延长。
DVB最新的TR101290测试标准将TS流参数的错 误指示分为3个等级： 第一级错误：能正确解码所必须的几个参数的 错误； 第二级错误：达到同步后可连续工作必须的参 数的错误和需要周期监测的参数的错误； 第三级错误：依赖于应用的几个参数的错误。
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）传输流同步丢失： 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。 （2）同步字节错误： 同步字节值不是0X47。 同步字节错误和同步丢失错误的区别在于同步 字节错误传输数据包长仍是188或204字节，但同步字 头的0X47被其他数字代替。这表明传输的部分数据有错误，严重 时会导致解码器解不出信号。
由上面的定义可以看出，误码率与观测时间有 关。通常，不但需要测出误码率的绝对值，而且还 要找出误码率随时间的分布规律，如误码是零星出 现还是周期性出现的，也可能成块出现。 定义：每一次取样的平均观测时间为To，一般 情况下，短期(1分钟到1小时)误码测量与长期(几小 时到几天之间)误码测量不同，短期误码测量只能 看出差错结构，而长期误码测量能找出误码与网络 处理过程或环境等因素之间的关系。 所以，极短时间内测量的误码率是没有价值的。 误码率是概率，只有采集大量数据情况下测量的误 码率才有效。
TR101 290三级错误测量： TR101 290一级错误： 传输流同步丢失； 同步字节错误； PAT错误； 连续记数错误； PMT错误；PID错误。 TR101 290二级错误： PCR间隔错误； PCR精度错误； PCR重复错误； PTS错误； CAT错误。
TR101 290三级错误： NIT错误； SI重复错误； 缓冲器错误； 非指定PID错误； SDT错误； EIT错误； PST错误； TDT错误； 数据延迟错误。
b）测量方法 第一，需要定义QAM信号参数，如： 调制类型--- 256QAM， 64QAM， 32QAM， 16QAM 符号率----6900，6875，6111，5000 （kbouds） 衰减器-------为得到正确的测量结果，激活仪器30dB 衰减器（0---30dB可调），使输入的被测量信号不致使仪器 的调谐器饱和。
第三，仪器正确解码MPEG-2信号，即可显示其在FEC前 或FEC后的BER值（取决于测试的端口）。 在此，纠正一个错误的认识，”在传输系统的任意位臵， 都要求BER＜1E-9”。这既不现实也不需要。因为标准规 定了在FEC解码前每传输小时少于一个不可校正数据包， 折算成FEC前的BER为小于1E-4。因此，在FEC前只要BER ＜1E-4，在FEC后都能达到BER ＜1E-9。这就是为什么 我们并不要求FEC前BER越低越好，因为，这将使系统造 价大大地提高。 c）测量仪器 ＱＡＭ数字ＣＡＴＶ分析仪 电视频谱场强仪
数字有线电视测试参数
刘小莉 2012年4月24日
数字信号测量分类

基带信号或者称传输码流的测量 调制信号或者称射频信号的测量
两大类参数 1) 系统参数 2) 码流参数
系统参数
（1）数字电视频道功率（电平）
定义: 8MHz带宽内的总RF功率，测试点频率在被测试频道的 中央。其单位为dBmV或dBμV。 测量方式： 电视模式下的自动方式测量法 电视模式即解调后的电视信号显示在仪器屏幕上的方式。 频谱模式下的综合方式测量法 频谱模式即在仪器屏幕上显示所选频段的功率频谱的方式。
不同的噪声对星座图中的星座点影响不同：
振幅噪声改变原星座点的距离（改变星座的轨迹； 相位噪声改变原星座的旋转位置（呈旋转状态）； 相干干扰使星座点出现圆形模糊（呈圆形状态）； 其它形式的噪声和干扰会影响所有方位的星座点（呈星云状态） 如后图示。
3）64QAM数字频道载噪比测量
a）数字频道载噪比的概念 描述数字信号质量的一个基本参数是比特误码率BER。BER是错误的比特数和 传输的总比特数之比。 DVB组织定义了一个“准无差错传输”标准 ETR290 Measurements Group ETR 290，该标准要求每小时传输少于一个错误。对于64QAM DVB-C传输，接收 端在前向纠错前（per-FEC），BER必须小于1.0E-4。 在数字传输中,由于没有载波,因此,不能采用如模拟信号时测量载噪比的方法。 一般使用数字信号的信噪比Eb / N0间接得到载噪比C / N。二者的关系如下：
I0j、Q0j分别为星座点j理想的I 、Q分量； Ij、Qj分别为星座点j实际的I、 Q分量； N为测量取样点总数（远大于 调制度64以保证测量精度）
MER与C/N+I的关系为 MER=0.441+C /（N+I）（滚降系数α=0.15） b）测量方法 用QAM数字CATV分析仪的MER测试功能自动 测量。 c）测量仪器 ＱＡＭ数字ＣＡＴＶ分析仪 电视频谱场强仪 d) 注意：64QAM解码器需要MER高于25dB才能 实现解码操作，通常考虑到系统老化，至少要求MER 等于或大于30dB。256QAM解码器需要MER高于28dB 才能实现解码操作，通常考虑到系统老化，至少要求 MER等于或大于33dB才能实现解码操作。
3，码流参数
1）码流参数有哪些： a）码流基本信息：传输速率，视音频带宽，节目列表，PID数量和网络 名称等； b）误码信息； c）带宽信息：码流中存在的各种类型的PID的带宽； d）节目信息：节目业务提供者，节目业务类型等； e）复用结构：多路节目的复用情况（包括视频，音频及PCR-PID等信 息）； f）PSI / SI信息：各种表的分析； g）PCR间隔和抖动； h）EPG查询。