数字电视信号指标测试与网络维护

数字电视测试及网络维护第一部分数字电视基础知识了解第二部分数字测试指标及星座图分析

第三部分仪器应用第四部分总结2023/10/7数字电视网络拓扑图一、数字电视基础知识了解一、模拟电视信号是如何传输的？模拟基带信号经调幅（AM）-混合-网络-用户端二、数字电视信号是如何传输的？1、模数转换（PCM)2、压缩（信源编码）：3-8Mbps3、时分复用:41.7Mbps4、数字调制（信道编码）:64QAM/8Mhz5、混合（频分复用）6、进入传输网络-用户端数字电视和模拟电视的区别2023/10/7码流形成——模拟信号的数字化2023/10/7数字电视和模拟电视的区别1、模拟和数字传输的信源不同（连续/离散）2、模拟电视和数字电视信号的调制方式不同3、模拟和数字单频道承载的信息量不同4、模拟电视和数字电视网络测试有着本质的区别5、数字电视网络更适合于增值业务的开展6、数字电视对网络的要求更加苛刻2023/10/7调制就是改变载波的幅度、相位、频率来携带信息模拟调制中载波信息是按连续的模拟信息信号改变数字调制中，频率、幅度和相位是按照离散的数字信息改变模拟调制和数字调制之间的差别在于调制参数。数字调制和模拟调制的区别模拟电视一个8Mhz带宽的频道只能传送一套节目，在电视机里改换频道就是改换节目。而数字电视，几套节目调制在一个8Mhz带宽的载波上，一个频道载运几套节目。所以传输过程造成的频道损伤，往往是几套节目同时出现劣化。模拟和数字单频道承载的信息量不同2023/10/7数字电视频道平均功率和带宽有关，带宽越宽信道平均功率越高。模拟电视场强仪只对RBW带宽内的窄带峰值信号进行采样，完全不能表征在宽带（如数字电视8MHz）内的能量，仅当该数字频道的带内平坦度相当好时可以近似换算。

测量模拟电视信号电平，使用频谱分析仪在规定带宽对信号同步脉冲的峰值电平进行测量，并以此作为判别信号强弱的标准电平/平均功率、数字悬崖效应等由于阻抗不匹配等造成的网络反射对传输影响：接收模拟电视信号时，反射的影响仅仅是在图像上出重影。而接收数字电视信号时，影响要严重得多。直接波载运的码流和反射波载运的码流一前一后的送到解码器。两个码流序列混到一起，会直接影响解码器判决的准确，明显加大误码率，造成码间窜扰。在数字电视整体转移时，必须有针对性的对网络进行计划整治，防止问题的集中发生。数字电视对网络的要求更加苛刻2023/10/7

数字网络基本测试指标：

平均功率调制误差率（MER）比特误码率（BER）带内平坦度（FLT)二、数字测试指标及星座图分析2023/10/7QAM调制分析2023/10/764QAM调制的星座图2023/10/7星座图和二进制比特的对应MER将接收符号的实际位置与其理想位置进行比较。当信号质量降低时，接收符号距离理想位置更远，MER的测量值将会减小。MER:调制误差率——所有损伤的最终结果调制误差率反映了整个系统，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64QAM为23.5dB，低于此值，星座图将无法锁定。另外对不同的部分MER的指标也存有一些经验值：在前端>38dB，分前端>36dB，光节点>34dB，用户>26dB。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。典型的目标值为1E-9，准无误码率BER为2E-4；临界BER为1E-3；BER大于1E-3将丧失服务。2023/10/7BER:比特误码率发送比特 1101101101接收比特 1100101101errorBER=错误比特数总共比特数=110=0.1BER一般表示成科学记数法.BER越低越好BER:比特误码率BERPre-FEC（纠错前误码率）：纠错前的误码率就是实际发生错误的比特数量和总的传送比特数量的比值。BERPost-FEC（纠错后误码率）：FEC纠错算法在检测出有多少错误比特后，根据自身的纠错能力，纠正错误比特当中的一部分或者全部的错误，用还没有被纠正的错误比特数量与总的传送比特数量进行比较就是纠错后的误码率。数字电视要求误码率(纠错前)小于10-4，如果大于10-4，数字电视出现马赛克或接收不到FEC后的误码率要求小于10-6.BER:比特误码率MER包括了可能存在于商用接收机判决电路输入全部信号的劣化，因此能够指示出接收机正确解码信号的能力。只要接收到的数据点在自己的判决范围之内，就不会出现误码，所以虽然信号质量开始下降，但是误码率却没有变化。MER给出信号质量下降的一个早期指示。

2023/10/7MER与BER的关系FLT---带内平坦度信号波峰与波谷的差值反应网络中端口阻抗匹配度的情况，即检测网络端口的质量问题，如果带内平坦度FLT不满足要求，则说明网络中的信号有反射，造成回波影响，对数字信号产生码间串扰，影响节目收看质量。要求：FLT<3dB平均功率：

测量目的：

这个指标的测量可以使我们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。65-75dB范围内。过高容易造成信号失真，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当有干扰信号时，模拟电视信号是逐渐恶化的，有一个渐变的过程。数字电视信号本身有一定的抗干扰性，再加上FEC纠错编码，所以在干扰达到信号门限之前，图像质量不会发生变化，当干扰超过门限，超出信号纠错能力，图像质量迅速下降。2023/10/7数字信号的悬崖效应模拟系统中的噪声效果(逐步变差的C/N)45dBC/N35dBC/N25dBC/N20dBC/N数字系统中的噪声效果(逐步变差的MER)34

dB

MER24

dB

MER23

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MER22

dB

MERBER测试·纠错前与纠错后BER测试MER测试·调制误码率MER·估计噪声裕量ENM·矢量误差幅度EVM调制失真·相位抖动PJ·正交误差QE·幅度不平衡度AI噪声失真·信噪比SNR·载波抑制CS·连续波干扰CI功率测试·频率偏移·实际符号率·通道功率星座图·查找故障的工具统计分析·分析故障发生规律·提高BER测试数量级：如测得BER<1E-12均衡器分析·包括均衡器：分析数字调制信号的线性损伤度。·频率响应：反映幅度损伤·群时延：反映相位损伤EVS带内干扰分析·分析数字调制信号下的带内干扰机房测试与星座图分析锁定状态测量界面说明前端是源头，是关键点，对信号的指标要求高，因此对前端机房进行测试时就需要性能较高的测试仪器，只有把关检测机房输出的信号，才能保证传输网络中干线信号和用户分配网信号的质量。机房用仪器除满足信号基本指标测试需求以外，还需要具备星座图功能、统计测试功能、HUM等强大的分析功能，帮助测试人员完全掌握数字电视信号质量，锁定干扰来源，并对各种干扰做定量定性分析，迅速锁定并解决问题。MER是定量分析：MER(调制误差率)对数字信号损伤提供了良好的定量评价，但不能提供损伤原因的任何信息。星座图是定性分析：在星座图上可以得到数字信号损伤的定性信息。机房测试与星座图分析2023/10/7如何分析星座图现象?

PJ相位抖动在星座图上的表现是出现漩涡星座，QE正交误差的表现是出现菱形星座，AI幅度不平衡的表现是出现长方形星座，CS载波抑制低的表现是星座图整体平移，CI连续波干扰的表现是星座图每个格里的点成环形分布，噪声干扰的表现是星座图每个格里的点成云状分布，增益压缩的表现是星座图外围的点被中心吸引。尽管较差的BER表示信号品质较差，但BER指标只具有参考价值，并不完全表征网络设备状况，因为BER测量侦测并统计每个误码，问题可能是由瞬间的或突发噪声引起。BER测试结合统计分析功能，可以发现有规律出现的瞬间干扰。统计图分析统计图分析2023/10/7德力数字测试仪器全套配置方案DS8831QDS2500DS2100简易频谱、平均功率MER、BER、FLT专业频谱分析、调制失真、噪声捕捉、EVS分析、星座图、均衡器、频率响应、群时延分析等简易频谱、平均功率MER、BER、FLT简易频谱、平均功率MER、BER、FLT功能专业环境需求基本频谱、星座图、MER统计、BER统计、交流声干扰基本频谱、星座图、MER统计、BER统计、交流声干扰用户终端分前端同轴分配网前端机房三、仪器应用全面提供HFC有线电视测量仪器2023/10/72023/10/72023/10/7标准频谱分析仪，频率范围1000MHz集频谱分析、模拟电视分析、数字电视分析和双向网络分析于一体便携设计，带拉杆箱，大容量锂电池供电，适合室内室外使用大动态、高精度、快速指标测试、适合前端、干线等检测和工程验收测试6.4#大屏幕彩色液晶，观测舒适具有标准USB和LAN接口，数据输出简单方便自动测试功能，生成数据报表，简单方便极高性价比，为广电用户提供用得起的频谱分析仪前端系统测试——DS8831Q2023/10/7DS8831Q——数字电视频谱仪专业频谱分析模拟电视测试数字电视测试统计分析均衡器分析带内干扰分析

双向网测试前端系统测试——DS8831Q只要有QAM调制器，就应全面分析各项指标，以保障系统的平衡、稳定运营2023/10/7频谱分析模拟CATV测量DVB-CQAM分析DS8831Q测试功能介绍2023/10/72023/10/7频谱分析目的是测试在指定频率点上信号强度的变化频率相关：频率、频率范围、RBW\VBW…幅度相关:幅度设置、检波方式频谱仪的基本参数设置有两点：频谱分析2023/10/71有线电视广播技术规范的16项技术指标系统输出口电平任意频道间电平差相邻频道间电平差图像/伴音电平差(V/A)频道内频响载噪比(C/N)载波复合二/三次差拍CSO/CTB图像载频准确度回波值色度/亮度时延差(CLDI)微分相位(DP)微分增益(DG)交流声调制(HUM)交扰调制比(CM)图像伴音/载频间距系统输出口相互隔离度2频道扫描3自动测试模拟电视测试载噪比2023/10/7CTB/CSO视频指标选行测试载波交流声图像调制度交扰调制带内平坦度电平测试,V/A比伴音频偏模拟电视测试2023/10/72023/10/7数字电视功能：MER/BER/通道功率/星座图/BER统计分析/信道响应测试按“数字电视”进入数字电视测量画面数字电视测试2023/10/72023/10/7统计分析星座图信道冲击响应数字电视测试2023/10/7DS2500系列数字电视、数据业务综合测试仪2023/10/7

基本介绍

性能指标

功能介绍及操作

其他操作2023/10/72023/10/7DS2500模拟测量功能介绍电平检测频道扫描极限检测斜率检测C/N检测自动检测干线检测图像调制度检测HUM检测2023/10/72023/10/7DS2500数字测量功能介绍平均功率检测MER测试

带内平坦度测试BER统计功能解码前后BER测试星座图监测2023/10/72023/10/7DS2500CM测量功能介绍CM注册过程CM注册信息统计CM上传下载带宽PING服务器

简易Web浏览器

反向回传信号源47数字频道测试界面星座图分析界面DS2400Q数字电视、数据业务基础测试仪模拟频道测试界面功能特点介绍1.数字指标测试分析平均功率：

平均功率过高容易造成

信号失真，无法收到清晰图像质量过

低受干扰程度大；过低受干扰程度大，

不能满足接收电平要求。BER：发生误码的位数与传输的总位数之比。4849MER：表征数字信号质量的最重要的指标，他精确表明数字信号在调制和传输过程中所受到的损伤。FLT：信号波峰与波谷差值，反