| 數字電視網絡測試方案 |
|
|
雙向HFC（Hybird Fiber Coaxial cable network）即光纖同軸電纜混合網，它是廣電城域寬帶網絡的接入網絡，是以光纜為主干、以電纜為分配網絡的寬帶多媒體通訊接入網絡。雙向HFC網是一種在模擬環境下進行模擬信號和數字信號傳輸的技術體制。HFC模式融數字和模擬信號傳輸于一體，集光電功能于一體，應用數字壓縮技術和高效數字調制技術，具有頻帶寬、成本低、容量大、業務雙向性、抗干擾能力強、能支持多功能服務，既支持目前的業務，又能平滑過渡到光纖入戶和全數字服務。
與模擬有線電視不同，網絡中的噪聲、畸變以及入侵干擾，都會對數字電視業務造成嚴重影響。這些影響將直接反映為圖像出現馬賽克、寬帶業務無法接入等消費者無法接受的重大服務質量問題。解決這些問題，需要合理規劃數字有線電視網絡的維護指標，配備相應的測試設備，定期對網絡進行維護檢測，根據檢測結果進行適當地調整。
影響服務質量的關鍵指標歸結起來主要有MER（調制誤差率）、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制質量指標。 |
|
MER和BER的關系
在數字電視中，MER是表征數字信號質量的最重要指標，它精確表明數字信號在調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還原，以及解調還原后信號質量狀況。QAM調制信號從前端輸出，經各級網絡傳輸、入戶，其MER指標會逐漸惡化，MER的經驗門限值對于64QAM為23.5dB，對于256QAM為28.5dB，低于此值，星座圖將無法鎖定。另外對于網絡不同部分的MER指標也存有一些經驗值：64QAM時在前端要求>38dB，分前端>36dB，光節點>34dB，用戶端>26dB。所以要求使用QAM分析儀對MER指標進行測量。
當信號質量很好的情況下，糾錯前與糾錯后的誤碼率數值是相同的，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，偶然開始出現局部馬賽克，還可以觀看；臨界BER為1E-03，大量馬賽克出現，圖像播放出現斷續；BER大于1E-03完全不能觀看。
盡管較差的BER 表示信號品質較差，但BER指標只具有參考價值，并不完全表征網絡設備狀況，因為BER 測量偵測并統計每個誤碼，問題可能是由瞬間干擾或突發噪聲引起。
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警。當信號質量降低時，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，只有當干擾增加到一定程度，MER繼續下降，BER才開始惡化。 |
構建測試平臺
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濟測試平臺構建方案。采用該方案來構筑數字有線電視網絡測試平臺，只需國外同類設備四成的投入就可以完全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制指標測量，如C/N、MER、BER、EVM、星座圖。
為滿足戶外作業中應用頻譜分析儀和測試星座圖，德力儀器專門開發了內置頻譜分析功能的DS1191手持數字電視QAM分析儀，可方便進行網絡頻譜分析，觀察QAM、QPSK等多種調制方式的星座圖，并對MER、BER、EVM進行現場測量。 DS1191B，DS2008Q，DS1883Q則是德力儀器專門為數字有線電視網絡工程維護提供的便攜/手持式數字電視誤碼率測試儀。工作人員使用它可以輕松在復雜現場環境進行MER、BER、C/N等指標的測量。與國外同類設備相比，DS2008Q/DS1883Q具有更小的體積，16～256QAM調制方式的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字有線電視網絡中各級設備的調整。DS1191B具有全部模擬電視測量功能，可精確測量數字電視MER，BER，平均功率，并實現最大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量，DS8831Q將測試結果畫面反傳回DS1286B手持彩色液晶圖像監視場強儀的屏幕上，用戶就可在測試現場獨立完成上行通道測量工作。
DS3620是德力公司最新開發的光時域反射儀（OTDR），應用于光纖光纜生產、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、調試及維護。 |
|
如何選擇數字電視測試儀器
選擇一款優秀的數字電視測試儀器，是提高工作效率，減少誤判的關鍵。按重要性排列，優秀的數字電視測試設備應具備5個功能，功能越多，價格越貴，實際用戶在選擇時，應根據自己的實際需求和資金狀況，進行組合配置。 |
①大動態的MER指標 這是表征數字信號質量最重要的指標，對于網絡的不同部分，MER指標有一些經驗值：64QAM時在前端要求>38dB，分前端>36dB，光節點>34dB，用戶端>26dB。測試儀器的MER指標也應按相應要求進行選擇。
特別要注意的是，由于MER指標越大，說明信號質量越好。但作為測試儀器不僅要測量優質的信號，對實際網絡中惡化需要檢修的信號也應該能夠準確測量，所以選擇數字儀器，不僅要看其最優MER指標是多少，還要重點考察在各種實際網絡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優質信號的儀表，網絡信號質量稍差儀表就無法工作或偏差極大，嚴重影響了網絡維護工作。 |
| ②準確的平均功率測量 平均功率反映了帶內傳輸能量，過大或過小都會對傳輸質量產生影響。 以上兩項功能相當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 星座圖是數字信號調制質量最直觀的圖形顯示，在實際工作中，相當于工程師日常使用的示波器。考察儀器的星座圖功能，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，才有實際應用價值。目前國內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，帶內和帶外的頻譜分布和干擾對信號質量有直接影響，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干擾、噪聲。對于數字信號測量，儀器所配置的頻譜功能，按重要性排列應考察是否滿足以下條件：
測試動態是否滿足要求
RBW接收帶寬可否多級切換，最小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直接觀看數字電視節目 在現場測量中，經常需要對數字電視節目圖像和伴音質量進行直觀檢測，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，應考慮由于各地CA條件接收系統的差異性，測試儀器不一定能接收全部頻道。 |
| 數字電視傳輸系統測試儀器推薦配置表 |
| 應用場所 |
主要用途 |
推薦儀器 |
配置數量 |
| 前端機房 |
前端機房監測/系統工程驗收/維護 |
DS8831Q
有線電視綜合測試儀 |
1臺/10000～80000戶 |
| 光網絡施工/驗收/維護 |
DS3620 OTDR |
1臺/5000～30000戶 |
| 前端機房監測/系統工程驗收/維護 |
DS9000碼流分析儀 |
1臺 |
| 分前端 |
數字分前端監測/維護 |
DS1191數字電視QAM分析儀 |
1臺/8000～30000戶 |
| 數字分前端施工/維護 |
DS1191B/2008Q/DS1883Q
數字電視誤碼測試儀 |
0.5～1臺/人 |
| 數字分前端施工/維護 |
DS3023 精密型光功率計 |
0.5～1臺/人 |
| 傳輸與用戶端 |
傳輸網/用戶端網絡施工維護 |
DS1191B/2008Q/DS1883Q
數字電視誤碼測試儀 |
1臺/人 |
| 傳輸網/用戶端網絡施工維護 |
DS3023/DS3026 光功率計 |
1臺/人 |
| 傳輸網/用戶端網絡施工維護 |
DS5112可變頻反向回傳信號源 |
0.5～0.8臺/人 | |
