有线数字电视监测--信道参数与码流

博集英才汇集精品，有线数字电视监控-频道和码流，北京市博汇科技有限公司硬件部：王荣芳2010年9月14日，目录，Bijingboisciencetechnologycoy公司， 1.1信道和信道码信道信号传输的路径数字电视的信道类型：地面开放，卫星，有线(同轴电缆/光缆)信道编码的过程和目的：信号在传输期间可能与噪声和干扰，并且所传输的码字和所传输的码字之间存在错误。 通过对发送的信息码元附加冗馀的码元(称为检验码元)，在接收侧能够利用检验码元和信息码元的关系发现并纠正错误。 将按照一定的算法在应传输的信息中插入检查符号的过程称为信道编码。 根据接收端约定的算法来分析原始数据并完成相应的检错和纠错过程称为信道解码(狭义)。 广义的信道编码概念包括全过程(调制器)，其中，基带信号处理为射频信号。 来源-信号源，广播电视来源一般指节目来源。 源编码：编码原始视频信号的目的是减少对传输带宽的占用。 例如，如果模拟PAL信号不被压缩，则一秒屏幕所占据的比特数为720*576*2*8*25=166Mb，这样大的数据量对于压缩和存储都是非常困难的。 如果源代码的目的是通过“压缩”来解压缩(解码)压缩的数据，其中需要原始数据(显示)以实现以有效的传输带宽或存储资源处理更多数据。 另外，在beijingbohuisciencetechnologycoy公司制造的数字电视系统中，经由源代码或信道代码(狭义)的二进制码流的频谱特性相当于矩形波，该频率特性可以从直流扩展到高频分量。 实际传输信道的带宽有限，即具有上下限截止频率，超过该频率限制的部分不能进行有效的传输。 传送之前，为减少数字信号的低频成分和高频成分，需要处理数字信号。 为了满足频带通信路径的要求，数字信号必须调制为载波以便传输。 调制引起载波波形的特定特性的改变，并且变为输入信息的要发送的函数。 这些可改变的特性包括子载波的幅度、频率和相位。 数字信号的载波调制也可以认为是信道编码的一部分。 1.1信道和信道编码(续)、不同传输信道类型指的是不同的噪声环境和易受干扰程度，比如有线电视通过光纤和同轴电缆传输，传输环境最好对容错性的要求较低意味着可以采用相对简单的信道编码算法，即使在选择调制方案时，数字地面电视机的传输环境也是最复杂的(即，当信号通过传输路径存在诸如建筑物之类的遮挡时，信号回声也不太可能被反射1.1频道和频道代码(续)、beijingbohuisciencetechnologyco .Ltd . 1.1信道和信道代码(续)，下图是我国的有线数字电视(采用DVB_C标准)系统中，在信号进入传输信道之前的处理过程：在调制之前必须对输入的二进制TS流执行一系列处理(该过程在调制器中完成):(1) 基带接口是可以接收TS流信号并且以硬件和软件处理的原始TS流的二进制序列。 (2)对数据的随机化数据流进行随机化，使数据序列的能量均匀分布。 (3)RS编码器使用被截断的RS (204，188 )编码对每个随机化传输分组进行处理以生成错误码保护分组。 RS编码可有效地校正随机错误码的影响。、beijingbohuisciencetechnologycoy .Ltd .(4)外交织：卷积交织器完成深度B=12、宽度M=17(=204/12 )的错误码保护包的字节交织的交织是突发性错误回波beijingbohuisciencetechnologycoy .Ltd .(数字)调制的概念：二进制中的2比特有4种组合(00，01，10，11 )，相位调制(PSK， 相移键控)的情况下，可以用正弦波的4个相位表示，称为QPSK调制： 另外，beijingbohuisciencetechnologycoy公司在对两个正交载波对分别进行振幅调制时，称为正交振幅调制QAM(quadamentalisudemodulation )，下面分别称为4比特码、5 b比特码， 作为与用6bit码调制时相对应的星座图的beijingbohuisciencetechnologycoy .Ltd .(5)QAM映射该单元将交织器生成的字节转换为QAM符号，在采用64QAM调制时，各个符号对应于6比特编码率概念：每秒的编码数。 有线电视的码元速率一般是以6875kSym/s固定的，卫星电视根据频率点采用不同的码元速率。 符号率与数据带宽之间的关系：有线电视带宽： 6875000 *6/204 * 188=38.014705 MB/s (6)基带整形该单元将差分编码的m比特的符号映射为I，q信号，并且在QAM调制之前将I，q信号升馀弦(7)QAM调制单元对信号进行QAM调制，并且在中频IF和射频RF处向射频信道发送QAM调制后的信号。 数字电视信号的传输是基于模拟环境中的数字信号的传输，并且图像数字信号通过射频频带而不是基带传输。 在beijingbohuisciencetechnologycoy .Ltd .有线数字电视中，TS流的信道编码过程(由QAM调制器完成):解调或调制的反过程图是有线数字电视接收机的解调部分的原理框图：beijingbohuisciencetechnologycoy .Ltd .1.2信道参数及其监视、信道参数：识别信道传输质量的状态参数。 重要的通道参数是锁定状态、信号电平、MER/EVM、BER。 信道锁定指示出载波频率的锁定状态，通常通过调谐器的锁定状态来指示。 信号级别：称为“电场强度”的数字通道级别是指实际测量的通道的平均功率。 通常，利用在调谐期间输出的AGC电平来估计平均功率值。 真正可靠的测量应用光谱分析的方法进行。 另外，beijingbohuisciencetechnologycoy，MER :调制误差率调制误差率MER是针对星座图中的符号进行计算的结果常用机顶盒的MER阈值为24dB，可以保证大于30dB的没有马赛克，并且当MER大于35dB时，对屏幕没有任何区别。 MER的计算如图所示：1.2通道参数及其监视(续)、bijiingbohisciencetechnologyco .Ltd .推荐读书： 数字信号的测量及星座图分析.pdf、bijiingbohisciencetechnologyco .Ltd .er 由式可知，EVM和MER有直接的对应关系，MER的值越大，EVM的值越小，即两者的变化方向相反。1.2信道参数及其监视(续)、bijiingbohisciencetechnologycoy公司制造，比特差错率(BER ) :比特差错率是发生比特差错的比特数与传输的总比特数之比，BER测量结果通常使用工程表示典型的目标值是1E-09，没有错误码的基准错误码BER是2E-04或更大，虽然有一些错误，但是能够通过校验码纠正错误以确保屏幕没有马赛克的临界BER是1E-03，当BER大于1E-03时，服务丢失。 MER与BER的关系：一般而言，MER的初始值为35dB，BER接近零(1E-09 )，即几乎没有错误代码，随着噪声的增大，MER逐渐降低，BER几乎没有变化。如果MER达到26dB，则BER的值通常是1E-04。如果MER系统的信号质量变为小于或等于24dB，则BER的值还包括E1-02的错误码，检查也不能纠正错误码，所以服务丢失。 1.2通道参数及其监视(续)、Bijingbohuisciencetechnologyco .Ltd .Bijingbohuisciencetechnologyco .Ltd . 2.1MPEG2标准的系统部分-多路复用的基本原理、MPEG-2视频编码器、MPEG-2音频编码器、 原始视频、原始音频、数据(PSI、SI )、复用器、解复用器、MPEG-2视频解码器、MPEG-2音频解码器、回放音频、数据(PSI、SI )、数字通道、时钟控制、时钟对多个基本流进行单个流的复用和复用的流程：在单个TS流、beijingbohuisciencetechnologyco .Ltd .2，MPEG-2系统中编码侧视频数据实现单个码流的详细过程：视频视频PS复用器，PS包，PS包，TS包，PS包，TS包，PES包，音频编码器，PES包，音频PES，TS宏节目流(PS )、传输流(TS )、ES、ES .beijingbohuisciencetechnologycoy .Ltd .ES流(ElementaryStream )由3个部分构成： MPEG-2视频引擎由MPEG-2音频编码器编码的音频流其他代码流，PES流： PES流是在PES包装程序处理ES流之后形成的流，在此过程中调用ES流PES流的基本单位是PES分组。 什么是、I1、P4、B2、B3、视频ES流、视频PES流、3、ES流、PES流、PS流和TS流？I1、P4、B2、B3、beijingbohuisciencetechnologyco .Ltd .PES分组、视频编码器、视频PES流、PES分组、PES分组、PES分组、PES分组、音频编码器视频数据、音频数据或其他数据，如PES分组、PES报头、流，TimeStamPS等，分组报头，有效载荷区，PES分组，beijingbohuiscience ps流(ProgramStream )和TS流(TransportStream):PS流和TS流是MPEG-2系统规范的两种标准代码流。 PS流用于在相对正确的环境中传输和存储(如DVD )，其基本单位是PS数据包，长度可变。 TS流用于在相对错误的环境下传输和存储(如DVB )，其基本单位为TS分组，长度固定为188字节。beijingbohuisciencetechnologycoy .Ltd .PS流(ProgramStream )结构：视频、视频、音频、视频、PES报头、视频、PS报头、PS报头PS流由PS数据包构成，1个PS数据包由多个PES数据包构成(至此，ES经过2层数据包)。 PS数据包的标题中包含同步信息和时钟恢复信息。 一个PS数据包可以包含具有相同时钟标准的16个视频PES数据包和32个音频PES数据包。 另外，beijingbohuisciencetechnologycoy公司，由TS流(TransportStream )构成：TS流是固定长度的TS分组(188字节)，TS分组是PES分组的重封装(这里PES数据包的报头信息也存在于TS数据包中。，PES包，填充数据，PES流，混合性： TS流组合了多个数据，一个TS包的数据是视频数据、音频数据、填充数据、PSI/SI表数据(唯一支持PID )。 1、TS流：单个代码流，混合代码流：视频数据，音频数据，填充数据，表信息，视频数据，填充数据，表信息，某段的TS流可解释为PID=45，PID=78，PID=69，PID=0，PID=69，PID=0，beijingbohuisciencetechnologycoy .Ltd .， TS报头，TS分组，分组同步，分组ID等，报头(4字节)，有效载荷区，(最高184字节)，(188字节)，TS分组由报头，有效载荷区构成(分组中适应区域/调整)、2、TS封装结构：beijingbohuisciencetechnologyco .Ltd .beijingbohuisciencetechnologyco .Ltd .2.3PSI/SI表信息、1、PSI表，为什么是这些表简而言之，TS是传输层协议栈，可以承载各种内容传输，包括视频、音频和专用数据。 您如何知