广电城域网如何适应数字电视时代的发展

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1、广电城域网如何适应数字电视时代的发展第六部分有线数字电视参数的测试唐明光本文作者唐明光先生，中国广播电视协会技术研究委员会理事，电子科技大学教授。关键词：参数测试MERCNRBER一需要测试哪些参数有线数字电视系统需要测试的技术参数可分为两大类：(1)系统参数；(2)码流参数。主要的技术参数有数字电视频道功率(电平)、调制误差比(MER)、数字频道载噪比(CNR)和误码率(BER)。二系统参数的测试1.数字电视信号功率(电平)数字电视信号功率(电平)定义为8MHz带宽内的总RF功率，测试点频率在被测试频道的中

2、央。其单位为dBmV或dBmV。用仪器测量数字电视信号功率(电平)的测量方式有两种，即电视模式下的自动方式测量法和频谱模式下的综合方式测量法。电视模式下的自动方式测量法是将解调后的电视信号显示在仪器屏幕上的测量方式；频谱模式下的综合方式测量法是在仪器屏幕上显示所选频段的功率频谱的方式。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操作原理如图1所示。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

3、(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。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8MHz频道带宽分成若干段(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。频谱模式下的综合方式测量法操作原理如图1所示。c.两种测量方法比较测量结果：二者相差约1~2dB，特别是当数字电视信号功率降低时，二者结果误差加大。d.测量仪器QAM数字/

4、模拟CATV分析仪(例如PRX10/PRX8+，SDA4500/5500)，或电视频谱场强仪(如PRK4C)。e.用场强仪近似测量场强仪是用来测量模拟电视频道的RF电平，由于在模拟电视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电平来表示整个模拟电视频道的RF功率。在运营数字电视业务初期，在没有配备数字电视测量仪表时，可用场强仪近似测量数字频道的RF功率。其操作方法如下：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

5、处的RF电平值V1；第三步，按式(1)计算被测量数字电视频道的RF功率V。V=V1+10log(8MHz/0.23MHz)=V1+15.4(dBmV或dBmV)(1)计算公式(1)中的0.23MHz为使用场强仪的测量带宽。2.调制误差比(MER)a.MER的概念数字电视系统中的MER类似于模拟系统中的信号噪声比(S/N)。MER定为理想的QAM信号错误功率和平均功率之比。MER的定义如图2所示。MER计算公式如式(2)：N⎧22⎫⎪∑[(lj−loj)+(Qj−Qoj)]⎪⎪j=1⎪MER=-10·log⎨N

6、⎬[dB](2)⎪∑(l2+Q2)⎪ojoj⎪⎪⎩j=1⎭式(2)中，Ioj、Qoj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(远大于调制等级64以保证测量精度)。考虑到系统老化效应，理想信号的MER必须与实测MER要有4~5dB的差值，否则实际系统将没有余量。MER测量适用于早期检测到系统中非突发噪声的影响，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。b.测量方法用QAM数字CATV分析仪的MER测试功能自动测量。c

7、.测量仪器QAM数字CATV分析仪或电视频谱场强仪。d.注意64QAM解码器需要MER高于23dB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27dB。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31dB才能实现解码操作。3.64QAM数字电视信号载噪比测量a.数字电视信号载噪比的概念描述数字电视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ETR290Me

8、asurementsGroupETR290，该标准要求每小时传输少于一个错误。对于64QAMDVB-C传输，接收端在前向纠错(FEC)前，BER必须小于1.0E-4。在数字电视信号传输中，由于载波被抑制，64QAM数字电视调制信号没有载波，因此不能采用如模拟电视信号时测量载噪比的方法。通常使用数字信号的信噪比Eb/N0间接得到载噪比CNR。二者的关系如公式(3)：CNR=Eb/N0+10log(Rs