數(shu)字電(dian)視(shi)及測(ce)量(liang)
1、 數(shu)字電(dian)視(shi)
數(shu)字電(dian)視(shi)在(zai)*迅(xun)速開展,我國也加快了播放(fang)進(jin)程。按廣(guang)電(dian)部要求(qiu),直(zhi)轄(xia)市、沿(yan)海(hai)發達(da)地(di)區、各省會城市 2005 年(nian)要開通數(shu)字電(dian)視(shi), 2015 年(nian)全國開通數(shu)字電(dian)視(shi),基本(ben)完(wan)成(cheng)模擬(ni)電(dian)視(shi)向(xiang)數(shu)字電(dian)視(shi)過(guo)渡。為迎接 2008 年奧(ao)運會,各地(di)都(dou)會在(zai)此之前(qian)掀起摸擬(ni)電(dian)視(shi)向(xiang)數(shu)字電(dian)視(shi)平(ping)移的(de)高潮(chao)。
所(suo)謂(wei)數(shu)字電(dian)視(shi),應(ying)該(gai)是(shi)電(dian)視(shi)的(de)全過(guo)程中,其視(shi)、音(yin)頻(pin)都(dou)是數(shu)字信(xin)號(hao),包括攝制、剪(jian)接、編輯、存儲、播放(fang)、傳(chuan)輸、接收(shou)。這就(jiu)是(shi)說,電視(shi)節目從(cong)攝像(xiang)開始(shi)就(jiu)是數(shu)字視(shi)音(yin)頻(pin)信(xin)號(hao),壹直到(dao)用(yong)戶的(de)電視(shi)機收(shou)到(dao)的(de)也是視(shi)音(yin)頻(pin)數(shu)字信(xin)號(hao),用(yong)戶用(yong)數(shu)字電(dian)視(shi)機收(shou)看(kan)電視(shi)節目。值(zhi)得特(te)別說明的(de)是,目(mu)前我國電視(shi)用(yong)戶正在(zai)使(shi)用(yong)的(de)電視(shi)機和(he)市面(mian)上(shang)正(zheng)在(zai)出(chu)售的(de)電視(shi)機都(dou)不是(shi)真正(zheng)的(de)數(shu)字電(dian)視(shi)機,它(ta)們都(dou)是要經過機頂盒(he)獲得(de)模擬(ni)電(dian)視(shi)信(xin)號(hao)。這些(xie)年(nian)來(lai),市面(mian)上(shang)大(da)肆(si)炒(chao)作(zuo)的(de)“數(shu)碼彩電(dian)”都(dou)是在(zai)模(mo)擬(ni)電(dian)視(shi)廣(guang)播制式下(xia),對(dui)內部電(dian)路(lu)、信(xin)號(hao)處理控(kong)制等(deng)方(fang)面(mian)采用(yong)了壹些數(shu)字技(ji)術,來(lai)提高電(dian)視(shi)圖(tu)像(xiang)及伴音(yin)質(zhi)量,並增加(jia)了壹些功(gong)能,如(ru)多視(shi)窗(chuang)、畫(hua)中畫(hua)、畫(hua)外(wai)畫(hua)、視(shi)窗(chuang)放(fang)大(da)、逐(zhu)行等(deng)都(dou)不能直(zhi)接接收(shou)數(shu)字電(dian)視(shi)信(xin)號(hao)。真正(zheng)的(de)數(shu)字電(dian)視(shi)機應(ying)該(gai)是(shi)能直(zhi)接接收(shou)數(shu)字電(dian)視(shi)信(xin)號(hao),如果是(shi)加(jia)密的(de)數(shu)字電(dian)視(shi)信(xin)號(hao),它(ta)會有壹個(ge)卡(ka)座(zuo),掃(sao)入(ru)付費卡即可(ke)。
由(you)於(yu)數(shu)字電(dian)視(shi)信(xin)號(hao)在(zai)傳(chuan)輸過程中會(hui)遇(yu)到(dao)各種不同(tong)的(de)情況,必(bi)須(xu)采(cai)取相(xiang)應(ying)的(de)對(dui)策,即采(cai)用(yong)不同(tong)調制方(fang)式(shi),故(gu)有數(shu)字衛(wei)星電視(shi)、數(shu)字有線(xian)電視(shi)、數(shu)字地(di)面(mian)電視(shi)之(zhi)分。無論(lun)那種數(shu)字電(dian)視(shi)它(ta)對(dui)視(shi)音(yin)頻(pin)信(xin)號(hao)都(dou)要進(jin)行編碼、壓縮、復用(yong)、zui大(da)的(de)差別是(shi)調制方(fang)式(shi)不壹樣(yang)。
數(shu)字電(dian)視(shi)較(jiao)模(mo)擬(ni)電(dian)視(shi)有很(hen)多優點。首先,數(shu)字攝(she)影清晰度大(da)大提高,它(ta)可(ke)以提供高(gao)清晰度或(huo)標準高(gao)清(qing)晰度節目;數(shu)字電(dian)視(shi)信(xin)號(hao)在(zai)傳(chuan)輸過程中抗(kang)幹(gan)擾能力(li)強(qiang);數(shu)字電(dian)視(shi)信(xin)號(hao)是通過(guo)壓縮後再傳輸,因(yin)此它(ta)占用(yong)的(de)頻(pin)帶窄,如過去 8MH 帶寬傳(chuan)壹個(ge)電(dian)視(shi)摸(mo)擬(ni)節目,數(shu)字電(dian)視(shi)可(ke)傳送(song)6 ~ 8 個(ge)節目。在(zai)數(shu)字電(dian)視(shi)傳(chuan)輸網絡(luo)中,不僅(jin)可(ke)以開展傳(chuan)輸數(shu)字電(dian)視(shi)業(ye)務,而且(qie)可(ke)以開展各種增(zeng)值(zhi)業(ye)務,如視(shi)頻(pin)點(dian)播、遠(yuan)程教育、電子商(shang)務、寬帶上(shang)網、傳輸業(ye)務等(deng)等(deng)。今後,數(shu)字電(dian)視(shi)傳(chuan)輸是數(shu)字信(xin)號(hao), Internet 網是數(shu)字信(xin)號(hao)、傳輸是數(shu)字信(xin)號(hao),可(ke)融合在(zai)壹起,這就(jiu)是(shi)我們現在(zai)說的(de)三網合壹,它(ta)會給用(yong)戶提供更(geng)多更(geng)好(hao)的(de)服務。當(dang)然三網合壹在(zai)技(ji)術上(shang)可(ke)以,但(dan)在(zai)使(shi)用(yong)過(guo)程中,因(yin)為(wei)營運的(de)分工,用(yong)途(tu)的(de)特途(tu)性(xing),不壹定只用(yong)壹個(ge)網絡(luo),這不是(shi)本(ben)文討論的(de)話題(ti)。
2、數(shu)字電(dian)視(shi)標準
應(ying)該(gai)說,數(shu)字電(dian)視(shi)是(shi)壹個(ge)龐(pang)大(da)的(de)系統(tong),在(zai)我們研(yan)究、生(sheng)產(chan)設備、安裝(zhuang)、調試(shi)、維(wei)護系統中都(dou)應(ying)有壹個(ge)共(gong)同(tong)約定(ding)的(de)標準,而(er)作(zuo)為(wei)測(ce)量(liang)的(de)工程師應(ying)該(gai)根據(ju)這些(xie)標準研(yan)究切實可(ke)行的(de)測(ce)試(shi)方(fang)法,並提供合適(shi)的(de)測(ce)量(liang)儀器(qi)。不言(yan)而(er)喻,壹個(ge)國(guo)家(jia)只(zhi)有確(que)定了標準才(cai)能順利(li)地(di)、多快好(hao)省地(di)開展數(shu)字電(dian)視(shi)。
2.1、 上(shang)的(de)數(shu)字電(dian)視(shi)標準
目(mu)前(qian)上(shang)有三(san)個(ge)數(shu)字電(dian)視(shi)標準,它(ta)們是(shi)歐洲(zhou)的(de) DVB 、美國的(de) ATSC 、日本(ben)的(de) ISDB 。日本(ben)的(de) ISDB 是基於 DVB ,因(yin)此有人(ren)認(ren)為(wei)上(shang)主(zhu)要有兩種標準,即 DVB 和(he) ATSC 。
歐(ou)洲(zhou)的(de) DVB 標準分(fen)為(wei)三(san)個(ge)部分(fen)
衛(wei)星數(shu)字電(dian)視(shi)為(wei) DVB-S ,采用(yong)正(zheng)交鍵(jian)控(kong)調制( QPSK )
有線(xian)數(shu)字電(dian)視(shi)為(wei) DVB-C ,采用(yong)正(zheng)交幅度調制( QAM )
地(di)面(mian)數(shu)字電(dian)視(shi)為(wei) DVB-T ,采用(yong)正(zheng)交頻(pin)分(fen)復用(yong)調制( COFDM )
DVB 標準具(ju)有較(jiao)多優點,因(yin)此 DVB-S 已被(bei)采(cai)用(yong),而(er) DVB-C 也被歐洲、澳大(da)利(li)亞(ya)、北(bei)美、南美等(deng)國(guo)家采(cai)用(yong)。可(ke)以這樣(yang)說,上(shang)數(shu)字衛(wei)星電視(shi)和(he)數(shu)字有線(xian)電視(shi)原(yuan)則(ze)上(shang)都(dou)采用(yong)歐(ou)洲的(de) DVB 標準,分(fen)歧(qi)比較(jiao)大(da)的(de)是地(di)面(mian)電視(shi)。即 DVB-T 和(he) ATSC-T 在(zai)競爭。
對(dui)於(yu) DVB 數(shu)字電(dian)視(shi)系(xi)統測(ce)試(shi)標準,原(yuan)則(ze)上(shang)是(shi)按(an)《 DVB 系(xi)統(tong)測(ce)試(shi)標準 TR101290 》,該(gai)標準對(dui) MPEG-2 TS 流的(de)測(ce)試(shi),衛(wei)星和(he)電(dian)視(shi)網絡(luo)傳輸媒介(jie)共(gong)同(tong)參(can)數(shu)的(de)測(ce)試(shi),電(dian)視(shi)網絡(luo)、衛星、地(di)面(mian)、 MMDS/MVDS 的(de)專門測(ce)試(shi)都(dou)給出了具(ju)體(ti)的(de)方(fang)法和(he)要求(qiu)。 TR101290 建(jian)議(yi)的(de) MPEG — 2 TS 流測(ce)量(liang)和(he)分(fen)析方(fang)法包括 MPEG-2 第(di) 4 個(ge)文件(jian)中的(de)規定測(ce)試(shi)( ISO/IEC13818-4 )和(he) DVB -SI 文件(jian) TR101290 和(he) EN300468 ,測(ce)試(shi)並(bing)不依(yi)賴(lai)於(yu)任何(he)商(shang)業(ye)用(yong)解碼器(qi)及芯(xin)片,而是使用(yong) MPEG-2 TSTD (目(mu)標解碼器(qi))的(de)標準解碼程序。
2.2 、我國的(de)數(shu)字電(dian)視(shi)標準
我們是壹個(ge)大(da)國(guo),是(shi)世(shi)界上(shang)數(shu)字電(dian)視(shi)用(yong)戶zui多的(de)壹個(ge)國(guo)家(jia),應(ying)該(gai)擁(yong)有自(zi)有知(zhi)識產(chan)權(quan)的(de)數(shu)字電(dian)視(shi)標準。而(er)且(qie)廣(guang)電部已(yi)有了數(shu)字電(dian)視(shi)從(cong)模擬(ni)電(dian)視(shi)向(xiang)數(shu)字電(dian)視(shi)平(ping)移的(de)時(shi)間表。數(shu)字有線(xian)電視(shi)目(mu)前全國省(sheng)會(hui)以(yi)上(shang)的(de)城市及大多數(shu)地(di)市級(ji)以上(shang)的(de)城市都(dou)開通了數(shu)字電(dian)視(shi),深(shen)圳(zhen)市 2005 年(nian)度已(yi)實現了數(shu)字電(dian)視(shi)整(zheng)體(ti)平(ping)移(yi)。就(jiu)數(shu)字地(di)面(mian)電視(shi)來(lai)說,很多大城市已(yi)開通或(huo)正在(zai)開通。然而遺(yi)憾的(de)是我國的(de)數(shu)字電(dian)視(shi)標準尚(shang)未出臺(tai)。
實(shi)際(ji)上(shang),對(dui)於(yu)數(shu)字電(dian)視(shi)我國從(cong) 80 年代(dai)初就(jiu)開始(shi)跟蹤, 80 年(nian)代(dai)末就由(you)廣電(dian)部牽頭(tou),國家(jia)科(ke)委組(zu)織高(gao)清(qing)電視(shi)( HDTV )專家領導(dao)小(xiao)組(zu),國(guo)家(jia)計(ji)委資助(zhu),開始(shi)了壹系列研(yan)究工作, 1996 年(nian)國家成(cheng)立了“ HDTV ”總(zong)體(ti)小(xiao)組(zu), 1999 年(nian)清華(hua)大(da)學開始(shi)數(shu)字電(dian)視(shi)標準研(yan)究。五年(nian)前廣(guang)電(dian)部已(yi)有消(xiao)息(xi)標準壹定要出來(lai),時(shi)至今日,尚無完(wan)整(zheng)的(de)中國(guo)數(shu)字電(dian)視(shi)標準問世。
對(dui)於(yu)數(shu)字電(dian)視(shi)和(he)數(shu)字衛(wei)星電視(shi)來(lai)說,國家(jia)已(yi)經(jing)明確采用(yong) DVB 標準,各地(di)均在(zai)有序的(de)進(jin)行。主要是據有自(zi)主知(zhi)識(shi)產(chan)權(quan)的(de)地(di)面(mian)電視(shi)標準尚(shang)未確定。
目(mu)前(qian)參(can)與(yu)標準競爭的(de)有清(qing)華(hua)大(da)學方(fang)案、上(shang)海(hai)交通(tong)大(da)學方(fang)案、廣(guang)科(ke)院方(fang)案,據(ju)說經三(san)家(jia)融合的(de)標準已(yi)於(yu) 2005 年(nian) 6 月形成文字(zi)方(fang)案,預計(ji) 2005 年底出(chu)臺(tai),但(dan)至(zhi)今尚無消(xiao)息(xi)。
從(cong)技(ji)術上(shang)來(lai)說,清華(hua)方(fang)案稱(cheng)之(zhi)為 DNB-T 標準,采(cai)用(yong)時(shi)域同(tong)步正(zheng)交平(ping)分復用(yong)調制方(fang)式(shi);上(shang)海(hai)方(fang)案稱(cheng)之(zhi)為 ADTB-T 標準,采(cai)用(yong)單載波(bo)移(yi)動傳輸。這兩種方(fang)式(shi)有根本(ben)不同(tong)的(de)區別(bie),要融合很(hen)困(kun)難,而(er)且(qie)它(ta)們各自都(dou)申請(qing)了多項技(ji)術,更(geng)難的(de)是,在(zai)他們背(bei)後(hou)都(dou)有大(da)批(pi)設備商(shang)、營運(yun)商(shang)支持,堅(jian)守自身的(de)經濟(ji)利(li)益,在(zai)全(quan)國各地(di)建(jian)起(qi)了或正(zheng)在(zai)建(jian)各自方(fang)案的(de)數(shu)字地(di)面(mian)電視(shi)網絡(luo)。也有的(de)地(di)方(fang)幹(gan)脆(cui)不管(guan)什麽標準不標準問題(ti),直(zhi)接用(yong) DVB-C 標準建(jian)地(di)面(mian)電視(shi),也有用(yong) DVB-T 為(wei)標準,真所(suo)謂(wei)群雄(xiong)割據(ju)、壹片混亂(luan)。這種混(hun)亂(luan)的(de)局面(mian),即是(shi)國(guo)家標準出(chu)臺(tai),運營(ying)商(shang)也不會(hui)壹下改過來(lai),這就(jiu)是(shi)現實(shi)。
2.3、 再(zai)論(lun)數(shu)字電(dian)視(shi)標準
數(shu)字電(dian)視(shi)是(shi)國家的(de)壹件(jian)大事(shi),它(ta)直接關(guan)系到(dao)國(guo)民(min)經(jing)濟(ji)和(he)人(ren)民(min)的(de)切身利(li)益,盡(jin)快確定(ding)標準是(shi)重(zhong)中之(zhi)重(zhong),這種不依(yi)標準建(jian)立起(qi)來(lai)的(de)系統(tong),其損失zui終還(hai)是(shi)以(yi)各種方(fang)式(shi)轉(zhuan)嫁到(dao)社(she)會,轉嫁到(dao)老(lao)百姓(xing)身上(shang)去,國(guo)家(jia)受損失,老佰姓(xing)受害。再(zai)則(ze),壹個(ge)標準它(ta)也是在(zai)某壹段(duan)時(shi)期使用(yong),不可(ke)能無缺(que),我想取舍哪種方(fang)案,確(que)定(ding)壹個(ge)標準,zui重(zhong)要的(de)原(yuan)則(ze)是(shi)要代(dai)表壹個(ge)國(guo)家(jia)利(li)益,要適(shi)用(yong),有前(qian)瞻(zhan)性就(jiu)行了。當(dang)前(qian)適(shi)用(yong)可(ke)行,今後技(ji)術發(fa)展了,可(ke)以再(zai)按(an)此基礎(chu)上(shang)改進(jin)。就 DVB-T 標準來(lai)說,幾年前(qian)我們都(dou)認(ren)為(wei)它(ta)是比較(jiao)好(hao)的(de)標準,歐(ou)洲(zhou)去年(nian)不又(you)在(zai)此基礎(chu)上(shang)推(tui)出(chu)了 DVB-H 標準嗎(ma)。
DVB-T 是(shi)采(cai)用(yong) 2K 和(he) 8K 模(mo)式(shi)的(de)編碼(ma)正交(jiao)頻(pin)分(fen)復用(yong)的(de)多載波(bo)調制方(fang)式(shi)( COFDM ),而(er) DVB-H 是(shi)新(xin)增 4K 模式並(bing)於 2K 、 8K 模式之間。它(ta)與 DVB-T 相(xiang)比, DVB-H 有終端(duan)功(gong)耗更(geng)低,移(yi)動(dong)接收(shou)抗(kang)幹擾(rao)能力(li)更(geng)強的(de)特點(dian),適(shi)用(yong)於(yu)、手持計(ji)算機等(deng)小(xiao)型便(bian)攜設備,進(jin)入(ru)地(di)面(mian)數(shu)字地(di)面(mian)電視(shi)廣(guang)播網絡(luo)收(shou)看(kan)數(shu)字電(dian)視(shi)信(xin)號(hao)。
綜(zong)合上(shang)述可(ke)知,目(mu)前(qian)我國內的(de)數(shu)字電(dian)視(shi)儀器(qi)都(dou)采用(yong) DVB-S 、 DVB-C 、而(er)數(shu)字地(di)面(mian)電視(shi)相(xiang)當(dang)壹部份是 DVB-T 。我國的(de)數(shu)字地(di)面(mian)電視(shi)標準尚(shang)未確定,故(gu)測(ce)試(shi)儀器(qi)需根據(ju)確定(ding)的(de)標準,確(que)定(ding)必(bi)要的(de)測(ce)試(shi)參(can)數(shu),研(yan)制相(xiang)應(ying)的(de)儀器(qi)進(jin)行測(ce)試(shi)。
3、 數(shu)字電(dian)視(shi)測(ce)試(shi)參(can)數(shu)
較(jiao)模(mo)擬(ni)電(dian)視(shi)來(lai)說,數(shu)字電(dian)視(shi)是(shi)壹個(ge)新(xin)的(de)概念(nian),首先它(ta)的(de)測(ce)試(shi)對(dui)象(xiang)大(da)都(dou)是數(shu)字信(xin)號(hao),但(dan)它(ta)作為(wei)壹種載體(ti)來(lai)說,仍然是圖(tu)像(xiang)和(he)聲(sheng)音(yin)信(xin)號(hao),所(suo)以(yi)它(ta)們測(ce)試(shi)應(ying)是在(zai)模(mo)擬(ni)電(dian)視(shi)基礎(chu)上(shang)會(hui)有很(hen)多新的(de)概念(nian)和(he)參(can)數(shu)。
3.1、數(shu)字電(dian)視(shi)平(ping)均功(gong)率(lv)電(dian)平
在(zai)模(mo)擬(ni)電(dian)視(shi)信(xin)號(hao)中是(shi)以(yi)圖(tu)像(xiang)載波(bo)和(he)伴(ban)音(yin)付載波(bo)組(zu)成的(de)復合電(dian)視(shi)信(xin)號(hao),它(ta)的(de)大小(xiao)是以(yi)圖(tu)像(xiang)載波(bo)行(xing)同(tong)步的(de)信(xin)號(hao)峰值(zhi)電平來(lai)表示(shi)。然而,在(zai)數(shu)字電(dian)視(shi)中傳(chuan)輸的(de)是脈(mai)沖(chong)信(xin)號(hao),在(zai)過(guo)去的(de) 8MHz 頻(pin)帶內有無數(shu)脈沖(chong)信(xin)號(hao),我們是將(jiang)它(ta)看成(cheng)壹個(ge)噪(zao)聲(sheng)頻(pin)譜(pu),用(yong)噪(zao)聲(sheng)功(gong)率(lv)的(de)概念(nian),以每(mei)赫噪(zao)聲(sheng)功(gong)率(lv)給予(yu)積(ji)分的(de)方(fang)式(shi)求(qiu)得(de)所(suo)謂(wei)頻(pin)道(dao)功(gong)率(lv),為(wei)了設計(ji)使用(yong)方(fang)便(bian)仍然用(yong)電(dian)平來(lai)表示(shi),常用(yong) dBuv, 故(gu)稱做(zuo)數(shu)字平(ping)均功(gong)率(lv)電(dian)平或(huo)簡稱數(shu)字電(dian)平。這與(yu)壹般的(de)所(suo)謂(wei)電平是(shi)有區(qu)別的(de)。
3.2、 誤碼率(lv) BER
誤碼率(lv) BER 的(de)定義(yi)是誤碼的(de)比特數(shu)與傳(chuan)輸的(de)總(zong)比特數(shu)之比。誤碼的(de)實質(zhi)與信(xin)號(hao)的(de)信(xin)噪(zao)比( S/N )有關(guan),是信(xin)號(hao)受到(dao)噪(zao)聲(sheng)、脈(mai)沖(chong)抖動,工業(ye)幹(gan)擾及突發(fa)信(xin)號(hao)(如雷(lei)擊(ji))的(de)影響(xiang),因(yin)此我們可(ke)以由(you)測(ce)量(liang)噪(zao)聲(sheng)(信(xin)噪(zao)比)算出(chu) BER 。
按(an) TR10129 標準定(ding)義(yi)為壹時(shi)傳輸少(shao)於(yu)1個(ge)誤碼,對(dui)於(yu) 64QAM 來(lai)說,BER < 1 × 10 ˉ 4 。
3.3、 調制誤差率(lv) MER
調制誤差率(lv) MER 是(shi)信(xin)號(hao)理想的(de)矢量(liang)幅度和(he)與(yu)信(xin)號(hao)誤差矢量(liang)幅度和(he)之(zhi)比,以 dB 表(biao)示(shi)。
這裏所(suo)說的(de)誤差矢量(liang)幅度是(shi)指(zhi)信(xin)號(hao)能受(shou)到(dao)噪(zao)聲(sheng)幹(gan)擾(rao)的(de)總(zong)和(he)。我們知道(dao),在(zai)模(mo)擬(ni)電(dian)視(shi)中,其信(xin)號(hao)受到(dao)的(de)各種幹(gan)擾(rao)是直(zhi)接影響(xiang)到(dao)電(dian)視(shi)質(zhi)量,如白噪(zao)聲(sheng)使(shi)圖(tu)像(xiang)直接產(chan)生(sheng)雪(xue)花(hua),交流聲(sheng)直(zhi)接引起圖(tu)像(xiang)產(chan)生(sheng)滾(gun)動等(deng)等(deng)。因(yin)此我們在(zai)模(mo)擬(ni)電(dian)視(shi)標準中制定了量度這些(xie)幹(gan)擾信(xin)號(hao)的(de)標準參(can)數(shu),如 C/N 、哼(heng)聲 CSO 、 CTB 、 CM 等(deng)。但(dan)是(shi),由於(yu)在(zai)數(shu)字電(dian)視(shi)信(xin)號(hao)均是(shi)以(yi)脈沖(chong)信(xin)號(hao)傳輸,這些(xie)幹(gan)擾信(xin)號(hao)並不直(zhi)接影響(xiang)圖(tu)像(xiang)質量(liang),zui直(zhi)接的(de)影響(xiang)的(de)是誤碼,由(you)此而產(chan)生(sheng)馬(ma)賽(sai)克(ke)或者(zhe)斷(duan)線(信(xin)號(hao)終斷(duan)),在(zai)這裏我們是將(jiang)這些(xie)幹(gan)擾信(xin)號(hao)統統看(kan)成(cheng)是噪(zao)聲(sheng)或(huo)者(zhe)無用(yong)信(xin)號(hao),稱之為(wei)廣(guang)義(yi)噪(zao)聲(sheng),然而這些(xie)噪(zao)聲(sheng)並(bing)不壹定使信(xin)號(hao)誤碼, MER 應(ying)是表(biao)征尚未誤碼時(shi)信(xin)號(hao)的(de)質量(liang),即正(zheng)常(chang)工作時(shi)廣義(yi)噪(zao)聲(sheng)幹(gan)擾(rao)狀(zhuang)態。
這裏要說明的(de)是 MER 是(shi)調制誤差率(lv)決(jue)不能叫(jiao)調制誤碼率(lv),因(yin)為(wei)它(ta)是表(biao)征信(xin)號(hao)尚未誤碼時(shi)的(de)噪(zao)聲(sheng)幹(gan)擾(rao)狀(zhuang)態,我們可(ke)以此來(lai)審定數(shu)字電(dian)視(shi)信(xin)號(hao)圖(tu)像(xiang)質量(liang)。如(ru) 64QAM 的(de)數(shu)字電(dian)視(shi)信(xin)號(hao)在(zai) 23 ~ 24dB 圖(tu)像(xiang)就會(hui)出(chu)馬賽(sai)克(ke), 23dB 以下會隨(sui)時(shi)斷(duan)線 , 甚(shen)至無法收(shou)看(kan),在(zai) 25dB 以(yi)上(shang)圖(tu)像(xiang)就正(zheng)常(chang),考慮(lv)到(dao)系(xi)統穩(wen)定(ding)性(xing)和(he)測(ce)量(liang)誤差,因(yin)此 DVB-C 標準要求(qiu) MER 大(da)於(yu) 27dB 。
3.4、 星座圖(tu)
星座圖(tu)是(shi)由於數(shu)字電(dian)視(shi)信(xin)號(hao)都(dou)是采(cai)用(yong)正(zheng)交調制,那麽兩組(zu)信(xin)號(hao)就會在(zai)坐(zuo)標圖(tu)上(shang)有相(xiang)應(ying)的(de)位(wei)置(zhi),形成所(suo)謂(wei)星座圖(tu)。對(dui)於(yu)理(li)想的(de)信(xin)號(hao)來(lai)說,在(zai)其星座圖(tu)的(de)相(xiang)應(ying)方(fang)框(kuang)圖(tu)內只(zhi)有壹點。如前(qian)所(suo)述,電視(shi)信(xin)號(hao)總(zong)是受(shou)到(dao)廣(guang)義(yi)噪(zao)聲(sheng)影響(xiang),如果我們多次(ci)取樣(yang)下來(lai),那麽它(ta)就不是(shi)壹點而是(shi)有很(hen)多取樣(yang)點形成的(de)壹離(li)散的(de)小雲(yun)團,如圖(tu)所(suo)示(shi),根據(ju)星座圖(tu)的(de)形狀我們可(ke)以觀(guan)察出這些(xie)所(suo)謂(wei)廣義(yi)噪(zao)聲(sheng)的(de)特性(xing),從(cong)而得(de)知噪(zao)聲(sheng)來(lai)源(yuan),以便(bian)對(dui)設備或(huo)傳輸網絡(luo)采取相(xiang)應(ying)措施(shi),減少(shao)相(xiang)應(ying)噪(zao)聲(sheng),排(pai)除即將(jiang)引起誤碼的(de)故(gu)障。
3.5、 突發(fa)噪(zao)聲(sheng)
憂郁數(shu)字電(dian)視(shi)設備,傳(chuan)輸網絡(luo)(包括空中衛(wei)星、地(di)面(mian)傳輸和(he)有線(xian)傳輸)會受(shou)到(dao)周(zhou)圍(wei)的(de)脈沖(chong)信(xin)號(hao),雷(lei)擊(ji)等(deng)的(de)幹擾(rao)。這種幹(gan)擾(rao)的(de)特點(dian)是脈(mai)沖(chong)延遲(chi)時(shi)間很窄,但(dan)幅度較(jiao)大(da),對(dui)於(yu)模(mo)擬(ni)電(dian)視(shi)來(lai)說,它(ta)是直(zhi)接影響(xiang)到(dao)圖(tu)像(xiang),但(dan)由(you)於人(ren)的(de)視(shi)覺較(jiao)遲(chi)鈍(dun),不易發(fa)現,而(er)對(dui)於(yu)脈(mai)沖(chong)信(xin)號(hao)來(lai)說,便是(shi)直(zhi)接產(chan)生(sheng)誤碼。因(yin)此對(dui)突發(fa)噪(zao)聲(sheng)的(de)測(ce)試(shi)非常重(zhong)要,目前大都(dou)采用(yong)頻(pin)譜(pu)分析或時(shi)域分(fen)析來(lai)進(jin)行。
4 、數(shu)字電(dian)視(shi)儀器(qi)
在(zai)數(shu)字電(dian)視(shi)研(yan)制、生(sheng)產(chan)、開發、安裝(zhuang)、維護(hu)、修理過程中需(xu)要采用(yong)大(da)量的(de)測(ce)試(shi)儀器(qi),其中有相(xiang)當(dang)壹部份是根據(ju)它(ta)的(de)具(ju)體(ti)要求(qiu)用(yong)的(de)是通(tong)用(yong)儀器(qi),而我們討論的(de)是專業(ye)性(xing)的(de)數(shu)字電(dian)視(shi)儀器(qi)。再則,由(you)於(yu)數(shu)字電(dian)視(shi)是(shi)在(zai)模(mo)擬(ni)電(dian)視(shi)基礎(chu)上(shang)進(jin)行的(de),故(gu)這些(xie)數(shu)字電(dian)視(shi)儀器(qi)有些(xie)還需(xu)要測(ce)量(liang)模擬(ni)電(dian)視(shi)參(can)數(shu)。目前(qian)數(shu)字電(dian)視(shi)儀器(qi)主要有以(yi)下幾大類(lei):
4.1 、數(shu)字電(dian)視(shi)信(xin)號(hao)源(yuan)
1) 、數(shu)字電(dian)視(shi)標準信(xin)號(hao)源(yuan)
這種標準信(xin)號(hao)源(yuan)是產(chan)生(sheng)標準的(de)數(shu)字信(xin)號(hao)供測(ce)試(shi),它(ta)是按(an)不同(tong)的(de)調制方(fang)式(shi) ( 如(ru) DVB-T 、 DVB-C 、 DVB-S) 和(he)制式 ( 如(ru) PAL 、 NTSC 、 SECAM) 產(chan)生(sheng)測(ce)試(shi)信(xin)號(hao),它(ta)們可(ke)以有靜止(zhi)圖(tu)像(xiang),也可(ke)以有活(huo)圖(tu)像(xiang)
2 )、數(shu)字電(dian)視(shi)測(ce)試(shi)信(xin)號(hao)源(yuan)
這種信(xin)號(hao)源(yuan)不僅(jin)產(chan)生(sheng)標準數(shu)字電(dian)視(shi)信(xin)號(hao),而且在(zai)標準信(xin)號(hao)上(shang)加(jia)上(shang)模(mo)擬(ni)的(de)噪(zao)聲(sheng),來(lai)改變(bian)信(xin)號(hao)質量,獲取不同(tong) MER 的(de)數(shu)值。這對(dui)於(yu)機頂盒(he)生(sheng)產(chan)的(de)鑒(jian)定非常有用(yong)。
3 )、碼(ma)流發(fa)生(sheng)器(qi)
碼(ma)流發(fa)生(sheng)器(qi)是(shi)產(chan)生(sheng) MPEG2 的(de)碼流,具(ju)有 MPEG2 信(xin)號(hao)的(de)記(ji)錄(lu)和(he)播(bo)放(fang)功(gong)能,以(yi)提供了搞(gao)清數(shu)字電(dian)視(shi)( HDTV )和(he)標清數(shu)字電(dian)視(shi)( SDTV )信(xin)號(hao),含視(shi)頻(pin)、音(yin)頻(pin)、和(he)其他數(shu)據 ( 如(ru)圖(tu)文、偽(wei)隨機碼(ma) ) 。儀器(qi)本(ben)身就具(ju)有標準靜止(zhi)圖(tu)像(xiang)和(he)連續(xu)活(huo)動(dong)圖(tu)像(xiang)信(xin)號(hao),也可(ke)以根據(ju)用(yong)戶需要錄(lu)制妳(ni)所(suo)需(xu)要的(de)數(shu)字視(shi)音(yin)頻(pin)信(xin)號(hao),自行定(ding)義(yi)或編輯(ji)再(zai)行(xing)作為(wei)測(ce)試(shi)碼(ma)流輸出。
4.2 、碼(ma)流分(fen)析儀
碼(ma)流分(fen)析儀主(zhu)要是按數(shu)字電(dian)視(shi)標準進(jin)行,如 DVB 按標準是(shi)按(an) TR101290 ,差錯優先級(ji)分三類進(jin)行,實時(shi)測(ce)試(shi)分(fen)析或離(li)線分析。同(tong)時(shi)要對(dui)碼(ma)流協(xie)議(yi)、碼流結(jie)構(gou)、 S1 表格信(xin)息(xi)分析, EPG 節目指(zhi)南、碼率(lv)測(ce)試(shi)、時(shi)鐘 PCR 分析、 QAM 分析等(deng)。
4.3 、數(shu)字電(dian)視(shi)視(shi)音(yin)頻(pin)分(fen)析儀
從(cong)電視(shi)的(de)角度來(lai)說,人(ren)們(men)追求(qiu)的(de)電視(shi)應(ying)取得(de)良好(hao)的(de)視(shi)音(yin)頻(pin)效果,在(zai)這壹點上(shang),無論(lun)是數(shu)字電(dian)視(shi)或(huo)模擬(ni)電(dian)視(shi)其技(ji)術指(zhi)標是壹致的(de),不同(tong)者(zhe)是說數(shu)字電(dian)視(shi)要求(qiu)更(geng)高了。
4.3.1 波(bo)形監示(shi)器(qi)和(he)矢(shi)量(liang)監示(shi)器(qi)
波(bo)形監示(shi)器(qi)是全(quan)幀顯示視(shi)頻(pin)信(xin)號(hao)波形,壹般可(ke)顯示全(quan)幀(zhen)壹行或兩行(xing),或(huo)者(zhe)同(tong)時(shi)顯示兩場同(tong)行。
矢(shi)量(liang)監示(shi)器(qi)用(yong)以(yi)顯示電(dian)視(shi)信(xin)號(hao)的(de)矢量(liang)特性(xing),可(ke)在(zai)顯示屏(ping)上(shang)以(yi)刻(ke)度讀出微分增(zeng)益、微分相(xiang)位(wei)。也可(ke)以對(dui)音(yin)頻(pin)信(xin)號(hao)進(jin)行測(ce)試(shi),在(zai)屏(ping)幕上(shang)讀出音(yin)頻(pin)立體(ti)聲(sheng)的(de)相(xiang)位(wei)差。
波(bo)形監示(shi)器(qi)和(he)矢(shi)量(liang)監示(shi)器(qi)可(ke)成為(wei)獨立的(de)兩種儀器(qi),也可(ke)以組(zu)合成(cheng)壹個(ge)儀器(qi),這樣(yang)更(geng)發揮作(zuo)用(yong),即矢(shi)量(liang) / 波形監示(shi)器(qi)。它(ta)不僅(jin)可(ke)有以(yi)上(shang)功(gong)能,還(hai)可(ke)增加(jia)壹些功(gong)能,壹般具(ju)有波(bo)形顯示、矢(shi)量(liang)顯示、圖(tu)像(xiang)顯示、立體(ti)聲(sheng)音(yin)頻(pin)顯示、時(shi)間碼相(xiang)位(wei)和(he)幅度顯示、 SCH 和(he)彩色(se)成(cheng)幀顯示等(deng)。這是(shi)在(zai)視(shi)音(yin)頻(pin)測(ce)試(shi)中用(yong)得(de)zui多的(de)儀器(qi)。
4.3.2 視(shi)音(yin)頻(pin)信(xin)號(hao)分析
這種儀器(qi)通常是(shi)以(yi)視(shi)頻(pin)分(fen)析為主,但(dan)也兼容(rong)音(yin)頻(pin)信(xin)號(hao)的(de)測(ce)試(shi),直(zhi)接測(ce)量(liang)視(shi)頻(pin)指(zhi)標、微分增(zeng)益、微分相(xiang)位(wei)、色(se)度 / 亮度增(zeng)益、色度 / 亮度相(xiang)位(wei)、頻(pin)率(lv)響(xiang)應(ying)、 2T K 因(yin)數(shu)、亨聲(sheng)、信(xin)噪(zao)比、群時(shi)延、亮度非線性(xing)、白條幅度、同(tong)步幅度、色(se)同(tong)步幅度等(deng)等(deng)。有的(de)也具(ju)有波(bo)形監示(shi)器(qi)和(he)矢(shi)量(liang)監示(shi)器(qi)功(gong)能。
還(hai)要說明的(de)是對(dui)於(yu)數(shu)字電(dian)視(shi)信(xin)號(hao)來(lai)說,它(ta)傳輸的(de)是數(shu)字信(xin)號(hao),因(yin)此必(bi)須(xu)有標準解碼器(qi),使(shi)傳輸的(de)數(shu)字流變(bian)成(cheng) SDI 視(shi)音(yin)頻(pin)數(shu)字流,視(shi)音(yin)頻(pin)測(ce)試(shi)儀才(cai)能測(ce)試(shi),如(ru)果視(shi)頻(pin)分(fen)析儀只(zhi)能測(ce)量(liang)模擬(ni)信(xin)號(hao),那麽還必(bi)須(xu)經(jing)過 D/A 變(bian)換(huan)器。當(dang)然,如果是(shi)以(yi)測(ce)機頂盒(he)的(de)輸出視(shi)音(yin)頻(pin)信(xin)號(hao)就不會(hui)有這些(xie)麻(ma)煩,因(yin)為(wei)那已是(shi)模擬(ni)音(yin)視(shi)頻(pin)信(xin)號(hao)。在(zai)新(xin)問世的(de)視(shi)音(yin)頻(pin)分(fen)析儀中,壹般都(dou)能直(zhi)接測(ce)量(liang)數(shu)字電(dian)視(shi)信(xin)號(hao)和(he)摸(mo)擬(ni)電(dian)視(shi)信(xin)號(hao)。
4.4 、數(shu)字 / 模(mo)擬(ni)電(dian)視(shi)信(xin)號(hao)分析儀
對(dui)於(yu)數(shu)字電(dian)視(shi)信(xin)號(hao)的(de)測(ce)試(shi)分(fen)析,無論(lun)是發(fa)射端(duan)(前(qian)端(duan)),或是用(yong)戶端、以(yi)及傳輸過程中的(de)各個(ge)環(huan)節,都(dou)必(bi)須(xu)進(jin)行監測(ce),不同(tong)的(de)測(ce)試(shi)場合,對(dui)其精(jing)度、測(ce)試(shi)項(xiang)目是不同(tong)的(de)。因(yin)此測(ce)試(shi)儀器(qi)廠(chang)家開發了各種測(ce)試(shi)儀器(qi),適(shi)應(ying)不同(tong)場合。
4.4.1 數(shu)字 / 模(mo)擬(ni)電(dian)視(shi)分(fen)析儀
這種儀器(qi)目前都(dou)是以(yi) DVB-C 、 DVB-S 、 DVB-T 標準為(wei)主(zhu)(以(yi)下簡(jian)稱 DVB ),它(ta)是以(yi) DVB 要求(qiu)的(de)指(zhi)標作為(wei)測(ce)量(liang)目標,如平(ping)均功(gong)率(lv)電(dian)平、 BER 、 MER 、星座圖(tu)、 EVR 等(deng)。為(wei)了適(shi)應(ying)當(dang)前(qian)模(mo)擬(ni)數(shu)字過(guo)渡的(de)需要,特別是 CATV 傳(chuan)輸過程中仍需對(dui)模(mo)擬(ni)的(de)指(zhi)標進(jin)行測(ce)試(shi),故(gu)這些(xie)儀器(qi)仍然有模(mo)擬(ni)的(de)主要測(ce)試(shi)指(zhi)標,如頻(pin)道(dao)掃描(miao)、頻(pin)譜(pu)分析、斜度、亨(heng)聲、 C/N 、 V/A 、 CSO 、 CTB 、頻(pin)響(xiang)、淺(qian)漏(lou)等(deng)。很(hen)多儀器(qi)都(dou)特別(bie)重(zhong)視(shi)對(dui)入(ru)侵信(xin)號(hao)的(de)測(ce)試(shi),這是(shi)由(you)於突發(fa)的(de)入(ru)侵信(xin)號(hao)對(dui)數(shu)字信(xin)號(hao)影響(xiang)更(geng)為重(zhong)要。
4.4.2 數(shu)字 / 模(mo)擬(ni)電(dian)視(shi)頻(pin)譜(pu)圖(tu)像(xiang)場強(qiang)儀
這種儀器(qi)是歐洲(zhou)人(ren)的(de)設計(ji)思(si)想,他們認(ren)為(wei),對(dui)於(yu)工程上(shang)的(de)數(shu)字電(dian)視(shi)信(xin)號(hao)測(ce)量(liang),對(dui)其指(zhi)標而言(yan),只(zhi)需測(ce)主(zhu)要指(zhi)標電平(ping)表(biao)、 V/A 、 C/N 、 BER 、 MER 、星座圖(tu)。而(er)非常重(zhong)要的(de)是看(kan)數(shu)字電(dian)視(shi) / 模(mo)擬(ni)電(dian)視(shi)的(de)圖(tu)像(xiang),電視(shi)圖(tu)像(xiang)好(hao)了什麽都(dou)會好(hao)。再則是頻(pin)譜(pu)分析,包括全程頻(pin)譜(pu)分析和(he)帶內、帶外頻(pin)譜(pu),這樣(yang)可(ke)以對(dui)信(xin)號(hao)質量進(jin)行分析,並可(ke)觀察噪(zao)聲(sheng)狀(zhuang)態(tai)和(he)入(ru)侵信(xin)號(hao)。
4.4.3 場強(qiang)測(ce)試(shi)儀
業(ye)內所(suo)說的(de)場強(qiang)測(ce)試(shi)儀實(shi)際(ji)是電(dian)視(shi)信(xin)號(hao)電平表(biao)。這是(shi)大(da)量用(yong)於(yu)現場測(ce)試(shi)的(de)儀器(qi),它(ta)壹般具(ju)有頻(pin)道(dao)掃描(miao)、模擬(ni)電(dian)平(ping)、數(shu)字平(ping)均功(gong)率(lv)電(dian)平、 V/A 、 C/N 測(ce)量(liang)即可(ke)。它(ta)的(de)特點(dian)是用(yong)量(liang)大,攜(xie)帶方(fang)便(bian),是(shi)手持式,測(ce)量(liang)指(zhi)標有“合格 / 不合格”判定(ding)。
4.4.4 頻(pin)譜(pu)分析儀
頻(pin)譜(pu)分析儀是(shi)將(jiang)信(xin)號(hao)在(zai)頻(pin)譜(pu)軸上(shang)展(zhan)開的(de)壹種所(suo)謂(wei)頻(pin)域測(ce)試(shi),嚴(yan)格地(di)說,上(shang)述儀器(qi)都(dou)是以(yi)頻(pin)譜(pu)分析儀為(wei)基礎(chu),經測(ce)量(liang)後導(dao)出(chu)各種技(ji)術參(can)數(shu)。壹個(ge)好(hao)的(de)工程師可(ke)以用(yong)壹臺(tai)好(hao)的(de)頻(pin)譜(pu)分析儀來(lai)完(wan)成(cheng)前述幾種參(can)數(shu)的(de)測(ce)量(liang)。



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