有线数字电视的性能指标

有线数字电视的性能指标 1 平均功率 平均功率在数字电视广播时用于表征频道信号功率强弱 也称 信道功率 与模拟电视峰值电平概念和测量手段完全不同 数字调 制信号类似噪声 信号在调制到射频载波前被进行了随机化处理 一个数字载波信号 无论是否调制了数据 在频域观察时一般是相 同的 数字电视频道平均功率和带宽有关 带宽越宽信道平均功率越 高 模拟电视场强仪只对分辨率带宽 300kHz 内的窄带峰值信号进 行采样 完全不能表征在宽带 如数字电视 8MHz 内的能量 仅 当该数字频道的带内平坦度相当好时可以近似换算 对于 64QAM 调制 通常建议其数字频道平均功率要调整为比 同系统的模拟频道峰值电平低 10dB 对于 256QAM 要低 6dB 产 生这样的要求 是基于两个原因 数字信号抗干扰能力强 对载噪比要求比模拟信号低 所以 数字电视信号可用比模拟信号低得多的幅度进行传送 这样每个数 字频道的传送功率降低 整个通带内总传送功率就降低 干线放大 器的总体输入功率就会降低 因此在同一个线路中可以传送比原来 更多信号 更多内容 另一个主要原因是 通常 64QAM 调制的数字频道 其频道 内统计峰值电平比平均功率高约 10dB 256QAM 高约 6dB 为避免 放大器失真 产生互调干扰 干扰其他频道信号 需要使数字频道 的峰值电平调整到同模拟频道的峰值电平相同大小的程度 这样 64QAM 数字频道平均功率同比模拟频道峰值电平就低 10dB 2 调 制误差率 MER 对于 QAM 接收机接收到的每个符号 I 和 Q 是 QAM 接收机星 座图中接收到一个符号的理想位置的数值 I Q 是误差矢量 定义为被选中符号的理想位置 星座图中定义的符号所在方框的中 心 到接收到的实际符号位置的距离 N 是一段时间内捕获符号的 点数 它一般比星座图中的点数多的多 定义原理如图所示 理想符号矢量幅度的平方和除以实际符号误差矢量幅度的平方和 计算的结果取对数以 dB 表示 定义为 MER Q I 理想I Q值对的位置在 定义区域的中心位置 I Q值对的误差矢量 I Q值对的实际位置 22 1 10 22 1 10 log N jj j dBN jj j IQ MERdB IQ 在测量时 矢量分析仪首先对被测量数字调制信号进行接收和 采样 信号经解调后与基准矢量信号进行比较 被测矢量信号与基 准矢量信号之间的差矢量信号被称为误差矢量信号 误差矢量信号 中既包含幅度误差信息 也包含相位误差信息 在干扰小的时候 MER 的值大 干扰大的时候 MER 小 MER 的经验门限值对于 64QAM 为 23 5dB 对于 256QAM 为 28 5dB 低于此值 星座图将无法锁定 另外对于网络不同部分的 MER 指标也存有一些经验值 64QAM 时在前端要求 38dB 分前 端 36dB 光节点 34dB 用户端 26dB 所以要求使用 QAM 分析 仪对 MER 指标进行测量 MER 可以被认为是信噪比测量的一种形式 它将精确表明接收机对 信号的解调能力 因为它不仅包括高斯噪声 而且包括接收星座图 上所有其它不可校正的损伤 如果信号中出现的有效损伤仅仅是高 斯噪声 那么 MER 等于信噪比 3 误差矢量幅度 EVM 误差矢量 包括幅度和相位的矢量 是在一个给定时刻理想无 误差基准信号与实际发射信号的矢量差 因为在每个符号变化时它 也在不断的变化 EVM 定义为误差矢量在一段时间内的 RMS 值 表示 RMS 误差矢量幅度与最大符号幅度的百分比值 信号质量下降 时 EVM 将会增大 计算方法 22 1 2 max 1 100 N jj j RMS IQ N EVM S 其中 Smax 是 M 相 QAM 星座图中最远状态的矢量的幅度 Q I 误差向量 目标符号 传输符号 EVM 测量类似于 MER 但表达形式不同 EVM 表达为 RMS 误 差矢量幅度与最大符号幅度的百分比值 信号缺陷增加时 EVM 将 会增大 而 MER 则会减小 MER 和 EVM 彼此可以相互进行转换 4 比特误码率 BER 定义 BER 比特误码率 是发生误码的位数与传输的总位数 之比 BER 通常以科学计数法表示 如误码率为 3E 7 表示在 10 的 7 次 方个传送位中有 3 个误码 此比率是采用少数的实际传送码来实 际分析并统计而推估的值 越低的 BER 代表越好的信号质量 BER Pre FEC 纠错前误码率纠错前误码率 FEC 纠错算法可以检测出的实际 错误码数量 接收机可以通过纠错算法纠正其中的一部分误码 纠 错前误码率就是实际发生错误的比特数和总传送比特数的比值 BER Post FEC 纠错后误码率纠错后误码率 FEC 纠错算法在检测出有多少 错误比特后 根据自身的纠错能力 纠正错误比特当中的一部分或 者全部的错误 用无法纠正的错误比特数量与总的传送比特数量进 行比较就是纠错后的误码率 当信号质量很好的情况下 纠错前与纠错后的误码率数值是相 同的 但有一定干扰存在的情况下 纠错前和纠错后的误码率就不 同 纠错后误码率要更低 典型目标值为 1E 09 对于数字电视而 言 这时观看效果清晰 流畅 准无误码为 BER 为 2E 04 偶然开 始出现局部马赛克 还可以观看 临界 BER 为 1E 03 大量马赛克 出现 图像播放出现断续 BER 大于 1E 03 完全不能观看 尽管较差的 BER 表示信号品质较差 但 BER 指标只具有参考价 值 并不完全表征网络设备状况 因为 BER 测量侦测并统计每个 误码 问题可能是由瞬间的