數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)測試方案

來源：北京恒高儀訊科技有限公司 2008年08月22日 09:59

    雙向HFC（Hybird Fiber Coaxial cable network）即光纖同軸電纜混合網(wǎng)，它是廣電城域?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)絡(luò)，是以光纜為主干、以電纜為分配網(wǎng)絡(luò)的寬帶多媒體通訊接入網(wǎng)絡(luò)。雙向HFC網(wǎng)是一種在模擬環(huán)境下進行模擬信號和數(shù)字信號傳輸?shù)募夹g(shù)體制。HFC模式融數(shù)字和模擬信號傳輸于一體，集光電功能于一體，應(yīng)用數(shù)字壓縮技術(shù)和數(shù)字調(diào)制技術(shù)，具有頻帶寬、成本低、容量大、業(yè)務(wù)雙向性、抗*力強、能支持多功能服務(wù)，既支持目前的業(yè)務(wù)，又能平滑過渡到光纖入戶和全數(shù)字服務(wù)。
    與模擬有線電視不同，網(wǎng)絡(luò)中的噪聲、畸變以及入侵干擾，都會對數(shù)字電視業(yè)務(wù)造成嚴重影響。這些影響將直接反映為圖像出現(xiàn)馬賽克、寬帶業(yè)務(wù)無法接入等消費者無法接受的重大服務(wù)質(zhì)量問題。解決這些問題，需要合理規(guī)劃數(shù)字有線電視網(wǎng)絡(luò)的維護指標，配備相應(yīng)的測試設(shè)備，定期對網(wǎng)絡(luò)進行維護檢測，根據(jù)檢測結(jié)果進行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。
    影響服務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵指標歸結(jié)起來主要有MER（調(diào)制誤差率）、BER（比特誤碼率）、EVM（誤差矢量幅度）、C/N（載噪比）、Power Level（信道功率）、星座圖等組成的射頻和調(diào)制質(zhì)量指標。

MER和BER的關(guān)系
    在數(shù)字電視中，MER是表征數(shù)字信號質(zhì)量的zui重要指標，它表明數(shù)字信號在調(diào)制和傳輸過程中所受到的損傷，也一定程度上說明該信號是否能被解調(diào)還原，以及解調(diào)還原后信號質(zhì)量狀況。QAM調(diào)制信號從前端輸出，經(jīng)各級網(wǎng)絡(luò)傳輸、入戶，其MER指標會逐漸惡化，MER的經(jīng)驗門限值對于64QAM為23.5dB，對于256QAM為28.5dB，低于此值，星座圖將無法鎖定。另外對于網(wǎng)絡(luò)不同部分的MER指標也存有一些經(jīng)驗值：64QAM時在前端要求>38dB，分前端>36dB，光節(jié)點>34dB，用戶端>26dB。所以要求使用QAM分析儀對MER指標進行測量。
    當(dāng)信號質(zhì)量很好的情況下，糾錯前與糾錯后的誤碼率數(shù)值是相同的，但有一定干擾存在的情況下，糾錯前和糾錯后的誤碼率就不同，糾錯后誤碼率要更低。典型目標值為1E-09，對于數(shù)字電視而言，這時觀看效果清晰、流暢；準無誤碼為BER為2E-04，偶然開始出現(xiàn)局部馬賽克，還可以觀看；臨界BER為1E-03，大量馬賽克出現(xiàn)，圖像播放出現(xiàn)斷續(xù)；BER大于1E-03*不能觀看。
    盡管較差的BER 表示信號品質(zhì)較差，但BER指標只具有參考價值，并不*表征網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀況，因為BER 測量偵測并統(tǒng)計每個誤碼，問題可能是由瞬間干擾或突發(fā)噪聲引起。
    MER可為接收機對傳輸信號進行正確解碼的能力提供一個早期預(yù)警。當(dāng)信號質(zhì)量降低時，MER將會減小。隨著噪聲和干擾的增大，MER逐漸降低，而BER仍保持不變，只有當(dāng)干擾增加到一定程度，MER繼續(xù)下降，BER才開始惡化。

構(gòu)建測試平臺
    德力公司為滿足上述各項指標的測試，提供了覆蓋前端機房與線路維護的完整經(jīng)濟測試平臺構(gòu)建方案。采用該方案來構(gòu)筑數(shù)字有線電視網(wǎng)絡(luò)測試平臺，只需國外同類設(shè)備四成的投入就可以*覆蓋上述各項指標的測試。在前端，用DS9000碼流分析儀進行MPEGII 協(xié)議分析，DS8831Q有線電視綜合測試儀用于前端機房中的全射頻和調(diào)制指標測量，如C/N、MER、BER、EVM、星座圖。
    為滿足戶外作業(yè)中應(yīng)用頻譜分析儀和測試星座圖，德力儀器專門開發(fā)了內(nèi)置頻譜分析功能的DS1191手持數(shù)字電視QAM分析儀，可方便進行網(wǎng)絡(luò)頻譜分析，觀察QAM、QPSK等多種調(diào)制方式的星座圖，并對MER、BER、EVM進行現(xiàn)場測量。 DS1191B，DS2008Q，DS1883Q則是德力儀器專門為數(shù)字有線電視網(wǎng)絡(luò)工程維護提供的便攜/手持式數(shù)字電視誤碼率測試儀。工作人員使用它可以輕松在復(fù)雜現(xiàn)場環(huán)境進行MER、BER、C/N等指標的測量。與國外同類設(shè)備相比，DS2008Q/DS1883Q具有更小的體積，16～256QAM調(diào)制方式的MER、BER、C/N測量功能。直觀的用戶界面，使工作人員可以輕松完成數(shù)字有線電視網(wǎng)絡(luò)中各級設(shè)備的調(diào)整。DS1191B具有全部模擬電視測量功能，可測量數(shù)字電視MER，BER，平均功率，并實現(xiàn)zui大60MHz帶寬的快速頻譜掃描。
    對于上行通道，采用DS5112反向信號源在被測端注入上行測試信號，在前端使用DS8831Q的分析功能測試上行通道的質(zhì)量，DS8831Q將測試結(jié)果畫面反傳回DS1286B手持彩色液晶圖像監(jiān)視場強儀的屏幕上，用戶就可在測試現(xiàn)場獨立完成上行通道測量工作。
    DS3620是德力公司開發(fā)的光時域反射儀（OTDR），應(yīng)用于光纖光纜生產(chǎn)、施工和維護中的光纖損耗特性測量以及光纖故障定位。DS3023/26光功率計用于單模光纖的安裝、調(diào)試及維護。

如何選擇數(shù)字電視測試儀器
選擇一款的數(shù)字電視測試儀器，是提高工作效率，減少誤判的關(guān)鍵。按重要性排列，的數(shù)字電視測試設(shè)備應(yīng)具備5個功能，功能越多，價格越貴，實際用戶在選擇時，應(yīng)根據(jù)自己的實際需求和資金狀況，進行組合配置。

①大動態(tài)的MER指標這是表征數(shù)字信號質(zhì)量zui重要的指標，對于網(wǎng)絡(luò)的不同部分，MER指標有一些經(jīng)驗值：64QAM時在前端要求>38dB，分前端>36dB，光節(jié)點>34dB，用戶端>26dB。測試儀器的MER指標也應(yīng)按相應(yīng)要求進行選擇。
特別要注意的是，由于MER指標越大，說明信號質(zhì)量越好。但作為測試儀器不僅要測量的信號，對實際網(wǎng)絡(luò)中惡化需要檢修的信號也應(yīng)該能夠準確測量，所以選擇數(shù)字儀器，不僅要看其*MER指標是多少，還要重點考察在各種實際網(wǎng)絡(luò)情況下的實際測試準確度。
目前市場上已有客戶買到只能測信號的儀表，網(wǎng)絡(luò)信號質(zhì)量稍差儀表就無法工作或偏差極大，嚴重影響了網(wǎng)絡(luò)維護工作。

②準確的平均功率測量平均功率反映了帶內(nèi)傳輸能量，過大或過小都會對傳輸質(zhì)量產(chǎn)生影響。以上兩項功能相當(dāng)于工程師日常使用的萬用表，同時具有這兩項功能的儀器目前被定義為數(shù)字電視測量的入門級儀器。

③可縮放的星座圖顯示星座圖是數(shù)字信號調(diào)制質(zhì)量zui直觀的圖形顯示，在實際工作中，相當(dāng)于工程師日常使用的示波器?？疾靸x器的星座圖功能，不僅要看儀器有沒有這項功能，更重要的是要看其配置的星座圖功能是否可用。
星座圖顯示要求能多級縮放，并且觀察屏幕要大，這樣才能清楚觀察到星座點的位置，才有實際應(yīng)用價值。目前國內(nèi)外普遍認為顯示屏幕在4吋以上觀察星座圖才有實際意義。

④快速的頻譜分析功能由于信號在頻域上傳輸，帶內(nèi)和帶外的頻譜分布和干擾對信號質(zhì)量有直接影響，配置頻譜功能可以準確觀察信號在頻域上的傳輸狀況并捕捉突發(fā)干擾、噪聲。對于數(shù)字信號測量，儀器所配置的頻譜功能，按重要性排列應(yīng)考察是否滿足以下條件：
測試動態(tài)是否滿足要求
RBW接收帶寬可否多級切換，zui小RBW必須達到30KHz或更小
頻譜掃描速度是否足夠快，能否捕捉瞬間干擾或噪聲

⑤直接觀看數(shù)字電視節(jié)目在現(xiàn)場測量中，經(jīng)常需要對數(shù)字電視節(jié)目圖像和伴音質(zhì)量進行直觀檢測，如果儀器能集成此項功能將大大方便工作。值得注意的是，在選擇這項功能時，應(yīng)考慮由于各地CA條件接收系統(tǒng)的差異性，測試儀器不一定能接收全部頻道。

數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)測試儀器推薦配置表

應(yīng)用場所	主要用途	推薦儀器	配置數(shù)量
前端機房	前端機房監(jiān)測/系統(tǒng)工程驗收/維護	DS8831Q 有線電視綜合測試儀	1臺/10000～80000戶
	光網(wǎng)絡(luò)施工/驗收/維護	DS3620 OTDR	1臺/5000～30000戶
	前端機房監(jiān)測/系統(tǒng)工程驗收/維護	DS9000碼流分析儀	1臺
分前端	數(shù)字分前端監(jiān)測/維護	DS1191數(shù)字電視QAM分析儀	1臺/8000～30000戶
	數(shù)字分前端施工/維護	DS1191B/2008Q/DS1883Q 數(shù)字電視誤碼測試儀	0.5～1臺/人
	數(shù)字分前端施工/維護	DS3023 精密型光功率計	0.5～1臺/人
傳輸與用戶端	傳輸網(wǎng)/用戶端網(wǎng)絡(luò)施工維護	DS1191B/2008Q/DS1883Q 數(shù)字電視誤碼測試儀	1臺/人
	傳輸網(wǎng)/用戶端網(wǎng)絡(luò)施工維護	DS3023/DS3026 光功率計	1臺/人
	傳輸網(wǎng)/用戶端網(wǎng)絡(luò)施工維護	DS5112可變頻反向回傳信號源	0.5～0.8臺/人

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