DVB-C 数字电视的测试
仍然有类似模拟视音频的技术指标。
如图 2 所示,由电视信号发生器输出测试信号,送至被测系统,由解码器输出 SDI 串行数字视音频信号,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。
在模拟电视中,常用波形显示器、矢量示波器,如 1731 、 1721 、 1741 、 1761 ,现在应考虑数字模拟兼容的 WFM91D (手持式), WVR6011A ,它们不仅可测模拟复合视音频信号,并可以测 SDI 串行数字视音频信号,而且是视音频分析,图像组合测试。 VM700T 是当今水平最高的视音频测试分析系统,可选择它众多的选件,实现数字、模拟视音频各项测试,但价格很高。
图 2 视音频测试框图
4 -3 传输系统指标测量
如图 3 所示,由电视信号发生器输出测试信号,送至被测传输系统,在系统的输出端(前端)、用户端或分支测试端,用数字电视分析仪进行测试。
4 3-1 模拟传输网络测试
数字电视的传输都是在过去的模拟传输网络上进行,大都是 HFC 网络。由于数字电视抗干扰能力强,因此相对于模拟传输网路来说要求要低得多,但还是应该严格测试,广电部规定的模拟传输网络指标都应该测试,但要求有所降低,特别是以下几项重要指标。
· C/N 模拟传输要求 43dB ,数字要求降到 28dB ;
· CSO 、 CTB 模拟传输要求 54dB ,数字要求 44dB 。
一般来说,模拟传输系统合格,数字电视传输就没问题。
4 3-2 数字电视信号分析
数字电视信号除平均功率电平外,还需测试误码率 BER 、调制误差率 MER 、矢量误差率 EVM 、相位抖动、群延时特性等。一般都应该测误码率 BER 、调制误差率 MER 和星座图。
误码率 BER 是误码的比特数与传输的总比特数之比。按 TR101290 标准定义为一小时传输少于 1 个误码,对于 64QAM 来说 BER < 1 × 10-4 。
调制误差率 MER 是理想符号矢量幅度的平方和除以符号误差矢量幅度的平方和,用 dB 表示。
MER 调制误差率是反映数字信号质量非常重要的指标, MER 并非意味着此信号已经误码,而是表征它在尚未误码时的质量。它用来早期检测非突发性噪声(或称做无用信号)的影响,如各种噪声、失真( CSO 、 CTB )、交调制产物、干扰,不仅包含幅度噪声,而且包含相位噪声。这些噪声它不象模拟信号那样直接影响到电视信号而产生雪花,图像滚动等,但它将表征信号质量,警告系统将出现故障。
星座图是数字流分成 I 和 Q 两组,经量化,然后两路以相位相差 90 °进行调制,这便使信号在坐标图上有一个相应位置,构成所谓星座图。星座图与 MER 有直接关系,当信号处于理想状态没有噪声时,它应该在星座图某一方框的中间;当有噪声及其他无用信号时,其位置便产生偏移。根据偏移的状态,便可分析噪声来源。应该说星座图是检测数字电视故障非常直观的工具。
图 3 传输系统测试框图
5 测试中的几个问题
( 1 ) 电平测量误差:由于电平传递标准、仪器误差、系统阻抗等原因,一般误差为±( 1.5 ~ 3 ) dB 。
( 2 ) C/N 比测量:应在大信号下进行测量,一般在 70dB 以上。由于电平大小、小信号测量、噪声测量、仪器参数等因素,一般误差为 3.5dB ,甚至更大。详见本公司网站测试技术。
( 3 ) 数字电视信号的平均功率电平:常称做频道功率、信道功率,这与模拟电视电平是完全不同的概念,它引入每赫功率概念,测量的是功率,而且是用电平单位量度——作者建议同行统一称作"平均功率电平"。
( 4 ) 数字电视系统的噪声:应是各种噪声、失真、交调、入侵等非有用信号之和,称之为无用信号。这里引入有用信号与无用信号之比的概念。
6 数字电视测试及仪器
前面讲的测试项目是根据 DVB -C 标准要求提出来的,根据系统的要求,也不完全把这些项目(指标)测完,即使测量同一指标,也不一定只是用一种仪器来测试。这就要求我们根据具体情况,提出具体要求,然后研究测试方法、分析误差、选择合适的测试仪器。根据我国目前实际情况,应选择数字、模拟兼容的方案。
6 -1 数字电视分析仪
( 1 ) AT2500RQ :兼容模拟电视,数字电视指标,并有时域测量功能,具有高精度的频谱分析能力,可以对 QAM 信号进行非常详尽的分析。一般在前端或验收时用此较高级仪器,这是当今鼎级的数字电视分析仪。
( 2 ) 8594Q QAM 分析仪及其他测量 QAM 的仪器:一般用于研究开发。
( 3 ) AT2000 HM/Q 前端分析仪:用于前端监测。
( 4 ) 860DSP 、 N1776A 数字电视分析仪:具有较高的指标,适用于野外。
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