孟凡宇
摘 要:大体上可将影响有线数字电视系统下行技术指标的因素归纳为以下两个方面:即前端QAM调制器和HFC网络。其中,调制器的指标是整个有线数字电视系统指标的源头,而HFC网络对调制器的指标不仅无法起到改善的作用,相反还会使其指标逐步劣化。为此,确保前端调制器的高技术指标是保障有线数字电视系统下行的关键。基于此点,本文就有线数字电视维护中的几项关键技术指标展开探讨。
关键词:有线数字电视;技术指标;系统维护
1 有线数字电视系统下行的相关技术指标分析
1.1 前端调制器的指标
在有线数字电视系统当中,系统指标全部是由前端的调制器负责提供,系统指标的优劣在很大程度上取决于前端调制器。由于非线性失真指标几乎全部都能达到标准要求,故此前端基本上不需要分配非线性失真指标,即使需要分配该指标所占的比例也非常小,而对于其他指标来讲,则主要是由调制器的优劣所决定的。在前端调制器型号确定的前提下,需要重点考虑的问题是测量所有调制器的C/N、MER和MBR以及输出电平等指标是否与相关要求相符。在正常情况下,C/N应当大于等于40dB、MER则应当大于32dB,误码率应小于1×10-8,射频输出电平应当大于110dB V。实际中前端的这些指标应当高一些,这样能够减轻网络对指标的负担。
1.2 HFC网络
HFC网络对有线数字电视系统的指标劣化存在一定程度的影响,具体体现在以下几个方面上:其一,HFC元器件的影响。对于HFC网络而言,其元器件优劣直接关系到系统指标的还坏,换言之,质量和性能都相对较好的网络设备对系统指标的劣化影响较小,反之则会造成较大影响;其二,调试。在对HFC网络进行维护调试的过程中,应当对设备的技术参数有一个全面的了解,尽可能使设备在最佳的状态下运行,这样可以降低对系统指标的影响,进而使指标劣化降至最低。
2 有线数字电视系统维护过程中的关键性技术指标研究
2.1 比特误码率
比特误码率(BER)是指发生误码的数据位数与传输数据总位数的比值。在有线数据电视信号质量较好的状态下,纠错前误码率与纠错后误码率的数值是相同的,但是在受干扰的状态下,纠错后误码率会低于纠错前误码率。比特误码率能够为接收机对传输信号的正确解码提供预警:在信号质量较差时,比特误码率会随之减小,尤其在干扰和噪声增大的情况下,比特误码率也会随之减小。这与调制误差率有着明显区别,调制误差率只有在干扰达到一定程度后,才出现恶化迹象。
2.2 调制误差率
调制误差率(MER)是指误差幅度的有效值与平均矢量幅度的比值。调制误差率是反映数字电视信息质量的重要依据,可以看作为调制信号误差功率与平均传输功率的比值。通过调制误差率既能够表明调制和传输过程中数字信号受到的损伤,也能够说明该信号被解调还原后的质量情况。在前端输出的QAM调制信号,经网络传输入户,在此过程中会逐步恶化调制误差率指标。对于64QAM而言,调制误差率的经验门限值为23.5dB;对于256QAM而言,调制误差率的经验门限值为28.5dB。如果低于限值,那么星座图便无法进行锁定。此外,不同网络部位的调制误差率指标的经验值也有所不同:在64QAM状态下,网络前端的调值误差经验门限值要求大于38dB,光节点要大于34dB,用户端要大于26dB。因此,对调制误差率指标的测量必须使用QAM分析仪。通过实践表明,调制误差率的变化与受干扰的程度息息相关,同时在其出现偏差时,可以根据观测星座图查找干扰源或故障源。
2.3 信道功率
其又被称之为平均功率,主要是用于表示数字电视中频道信号功率的大小。模拟电视信号具备不对称、单极性的特点,其拥有一个固定黑色参考电平,同步脉冲在黑色电平线的一边,比黑色亮的信号在另一边。对于单极性调制载波而言,其具备以下调制方式:一是正极性调制,随着亮度的增加,载波幅度也随之增大,同步脉冲却保持最小的发射功率;二是负极性调制,随着亮度的增加,载波幅度随之减小,同步脉冲始终保持最大的发射功率。由于负极性调制方式具备抗干扰性强的特点,所以绝大部分国家都采取此种调制方式。一般认为,测量载波同步脉冲可以表示测量频道中的信号电平值,并且信号平均功率不会因调制内容改变而发生变化,最大响应与平均功率不存在直接关系。通过实际测试得知,由于有线数字电视网络中所使用的接头、电缆、放大器以及网络维护等存在问题,使得频道带内的平坦度明显降低,经常出现带内频谱形状,所以将模拟场强仪所测量的窄带300kHz峰值电平作为数字频道宽带平均功率的换算依据,是不具备可靠性的,会造成信号评价不客观、不全面。因此,对信号评价必须使用具备平均功率功能的设备。
综上所述,本文从有线数字电视系统维护的角度,对几项关键性的技术指标进行了分析,限于篇幅问题,仅对调制误差率、信道功率以及比特误码率这三项比较重要的指标进行了研究,期望能够对有线数字电视系统的维护工作有所帮助。在未来一段时期,还应当进一步加大对其它指标的研究力度,为系统维护工作的开展提供更加可靠的依据。
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