关于标清数字电视播出系统通道技术指标测量的若干问题

【摘要】电视设备自模拟过度到数字化时代，数字编录设备不断涌现，电视中心模拟播出系统被不断优化，针对标准数字电视播出系统通道技术指标展开测试较为重要，能保证电视播出安全。基于此，本文分析数字电视通道技术指标测量的方法及数字电视播出系统通路眼图测试，并对数字电视通道技术指标测量可能出现的问题进行探究。

【关键词】标清数字电视;播出系统;通道技术;测量

我国广电总局宣布电视中心播出系统数字播出通路的相关技术标准，将Rec.ITU-RBT.656中信号作为参数依据，建设质量较为明显，但该标准中对抖动指标具有较高的要求，还需根据相关标准进行测试，从而满足系统工作要求。

1. 相关概念界定

1.1 数字电视播出系统

标清数字电视播出系统通过制作及放像、中心控制、传输等流程接收指标。此系统中的中心播控及解调设备类似，中间设备存在较大程度的差异，比如，电缆及光缆、微波等方式，测试阶段划分前级、中间级及后级，将解调及发射规划为一个部分，主要是由于该部分是不可分离的测试段。将某省电视播出系统运行技术标准作为依据，通过表2表示中控及发射、光端机技术标准，光端机的音频范围为50Hz-15kHz。

在标准数字电视播出系统中，每个频道主/备路信号采取独立对称的通道模式，频道的备信号通过采取典型通道连接模式，其中包括硬盘信号HD及跳线1、视分1及跳线2、PGM切换台、跳线3、音频处理器、视分2、跳线5、A，B2X1开关、跳线6、视分3、跳线7，网络分析仪构成，跳线为75欧终接。因此，在测试过程中需观察该通道的情况。感觉困惑的测量情况上通过反射损耗及输入、输出这一指标体现。其他指标则根据GY/T243-2010标准。测量反射损耗通过设备网络分析仪完成工作。

1.2 数字电视主要测量技术指标

数字电视主要的测量指标中，将系统指标及分段指标的关系分清，若每段指标为甲级，系统指标并非甲级，系统构建需要多个环节，部分指标叠加，部分指标相互补充。若想使系统指标达到需求的标准，需要对每个任务指标进行测试，保证系统达到规定标准。中心及发射行业有一定标准，但中间传输没有标准，只能根据厂家的规定，因此，还需为中间传输制定标准。在伴音通道中，标准电平为0dB，在表2中能观察到，需要在解调器输出端检测信杂比，中控输出信杂比标准为70dB，噪声功率为0.1nW，中控输出经传输及发射、解调后噪音功率会不断扩大。若发射机为60dB，系统指标往往无法达到60dB，但每段能达到64.8dB，系统中的中控能达到标准，可分摊发射机的任务，中间段需达到64.8dB，但目前国产的光缆设备无法达到该标准，还需结合进口的设备，从而满足使用标准。

2. 数字电视播出系统通道技术指标测量的方法

2.1 眼图测试

电视信号在数字设备和电缆传输的处理之后，便会产生抖动和误码、失真、噪声等不良反应，因此需要展开测量工作。基于数字信号角度出发，从某种程度上讲由0和1构成的码流，利用编码展示信号的幅度变化。在处理信号和传输信号的过程中，若不存在误码，并不会对数字信号的质量产生较大的影响。若传输的距离比较长，失真比较大，信噪比低，便会降低信号质量，不会产生解码。眼图主要是数据流在示波器中观察获取，受到多次扫描等多方面的影响，导致不规律跳动出现重叠，从而接近方波形状，（详情见图1）。

通过图一发现眼图主要参数包括：①幅度：眼图底线和平顶处的数值;②抖动：数字信号在理想位置偏离的时间;③下降时间和上升时间：主要包括20%至80%的时间。

2.2 系统测试基本类型

系统测试主要包括SDI测试、增强测试。①增强测试：对于数字电视通道来讲，在设计与日常工作中应该掌握系统最大裕量。方法是转变数字信号一个参数或者多个参数，直到图像变化，参数改变量便是系统裕量测定值。因此，为达到系统强化测试目标的根本方法为加接电缆，直到产生误码，系统崩溃。加接长度便是系统的极限值，这是强化测试的根本目的。②SDI测试：SDI测试是测试电缆均衡器，测试信号是以一种比较特殊的信号，被称为“SDI检测场”，信号可称作“病态信号”。

3. 数字电视播出系统通路眼图测试

在对数字电视播出系统通路眼图进行测试的过程中，可以从以下两个方面展开研究：

第一，数字通道模拟。数字信号在传输过程中需要避免出现误码现象，在模拟通道中的信号需要保证模拟信号幅度在一定的范围之内，进而保证最终的信号传输质量。虽然信号质量与信号幅度之间并不存在直接影响，但是二者之前仍然存在一定的联系，针对这一现象，则需要重点控制信号幅度，使其在标准的范围之内，降低误码现象的发生概率。在检测的过程中，采用模拟的方式能够对数字单次信号的幅度以及跳变间隔进行模拟，其中眼图参数具有较强的敏感性，所以会产生失真的效果。但是当数据流过零点之后，完成解码之后仍然会形成与原有信号相同的再生信号。

第二，眼图测量的实际操作。首先，对信号进行测试，根据国际标准GB/T14857-1993《演播室数字电视编码参数规范》等标准，对数据流信号进行測试，其中主要包括定时基准信号以及辅助信号，其中标准幅度为L=800mV，单位时间的间隔为1UI=3.7ns。其次，选择测量仪器，选择具有SDI接口以及能显示国际标准定义的眼图示波器进行操作。最后，对数字信号进行测量，对数字信号源以及数字信号发生器进行处理，接入相应的数字播出通路，在此基础上，利用波形监视器以及视频信号分析仪，对各个监测点中的眼图情况和数据情况进行观察。

4. 数字电视通道技术指标测量可能出现的问题

标清数字电视播出系统通道技术指标实际测量过程中，首先根据说明书、实际情况进行连接，测试输出接口反射指标。经测试结果显示，80MHz-10080MHz之间频点处，存在低于15dB反射损耗的情况，且最低处已经达到4dB。导致这一情况出现的原因很可能是由于在未进行信号输出的情况下，切换台与2×1开关出现黑场输出的情况，从而影响了测试结果的准确性。因此，本次测试针对这一情况进行调整，将跳线2、3与跳线5、6进行短接，再次进行测试。测试结果显示，虽然与其他位置相比80MHz-10080MHz之间的频点反射损耗数值仍过低，但未出现小于15dB的情况，测试结果满足要求。

其次，本次实验还对某品牌切换台的输出反射损耗进行了单独测试。测试结果显示，正常开机情况下该品牌切换台在80MHz左右频点处存在反射损耗小于15dB的情况。基于这一结果本次测试做出适当调整，将原本连接于切换台PGM的输出视频连接线进行改接，将其连接到播出板卡上。再次测量时，发现测量结果与上次相同，并未出现明显变化。为此，装置连接再次进行调整，首先，将输出视频连接线接回原来位置，即切换台PGM的BNC接口上;其次，拨动Bypass开关，将其调整为“NO”的状态;最后，选取75Ω电阻，将其连接在播出板卡的输出端BNC上。此次测量结果显示，各频点的反射损耗恢复正常状态，均大于15dB，测试结果满足要求。

最后，本实验某品牌2×1开关的输出反射损耗进行单独测试。测试结果显示，当处于正常开机的情况下，2×1开关于100MHz左右的频点位置存在小于15dB反射损耗的情况。为此，本次实验将2×1开关的输出端接于VM700T上，结果显示2×1开关的输出端仍存在黑场信号输出的情况。

结束语：广播电视是人们精神娱乐、信息获取的重要途径，新媒体时代背景下，面对诸多媒体的冲击，电视台节目播出质量的提升是保證其稳定发展的重要措施。为此，本文基于《电视中心播控系统播出通路技术指标》对数字电视通道技术指标测量的方法、数字电视播出系统通路眼图测试进行分析，并以某品牌为例，对其输出反射损耗进行测试，找出数字电视通道技术指标测量过程中可能出现的问题，以此电视行业的发展。

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作者简介：袁长斌，男，汉族，安徽合肥人，高级工程师。多年从事广播电视传输发射、监测、管理工作。