數(shù)字電視信號的特點、測試與診斷方法

摘要：數(shù)字電視系統(tǒng)中的數(shù)字信號非常重要，主要體現(xiàn)在不管是信號的產(chǎn)生、傳輸或者是接收，還是信號的處理或者是記錄都離不開數(shù)字信號。基于此，本文主要對數(shù)字電視信號的特點、測試與診斷方法進行了探討。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電視信號 特點 測試 診斷方法

中圖分類號：TN949.197 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）09（c）-0138-01

有線數(shù)字電視之所以會導(dǎo)致多徑效應(yīng)是由于：未將假負(fù)載與分配器空口進行連接，接頭氧化受到水的干擾，電纜發(fā)生物理損傷等。建筑物反射是多徑效應(yīng)的基本來源，移動接收系統(tǒng)因為多普勒效應(yīng)的存在，影響了接收機頂盒有效接收信號，接收到的信號除了載波頻率會出現(xiàn)輕度變化外，并且會有相位噪聲，對系統(tǒng)有效的接收信號產(chǎn)生了直接的影響。所以關(guān)于數(shù)字電視，其地面?zhèn)鬏斚到y(tǒng)是很復(fù)雜的。

1 碼流性

和以前的模擬電視不同，數(shù)字電視信號是這樣傳輸?shù)模汉芏嗦窌r基一樣或者不一樣的節(jié)目通過復(fù)用后最終形成一路傳輸流也就是TS流。MPEG提到的節(jié)目，主要是那些不管是節(jié)目號還是時間基準(zhǔn)都一樣的元素組成的集合，不過也許會有多個節(jié)目號與時間基準(zhǔn)相同的碼流相對應(yīng)。在這里我們舉例說明有線數(shù)字電視信號是如何傳輸?shù)模ǔ碚f，45Mbi/s作為SDH的傳輸通道之一，其在接收端處對本地實施調(diào)制的QAM調(diào)制器主要采取的是64QAM方式，這就導(dǎo)致一個傳輸需要的真正帶寬大概為38Mbit/s。通常來說，帶寬大概是38Mbit/s碼流的時候，幾乎占到15%比例的帶寬主要在空包，PSI/SI信息以及條件接收信息的傳輸方面使用，大概占到85%比例的帶寬主要在4～7套在清晰度方面等同于DVD質(zhì)量數(shù)字電視業(yè)務(wù)的傳輸方面使用，它們被調(diào)制在相應(yīng)的高頻點上，主要是通過64QAM方式進行調(diào)制的，這就得歸功于目前效率很高的壓縮編碼技術(shù)手段，通過很多測試可以得出，通過壓縮的音視頻信號，其帶寬往往達(dá)到2.5～4.7kbit/s。

為了更有利于接收端進行解調(diào)以及決策，關(guān)于某一復(fù)合流，在其TS流形成前，所有節(jié)目都有和自己相對應(yīng)的識別號也就是PID，不管是輔助數(shù)據(jù)，還是其視頻以及音頻等都必須具備相應(yīng)的識別號，接著將其往PMT表中映射，不管是節(jié)目還是業(yè)務(wù)都有與自己相對應(yīng)的PMT-PID號，接著把PMT-PID往PID值是O的PAT表中映射，最后再將復(fù)用器送入，并和其他信息一起復(fù)用，接著再將其調(diào)制到計劃的頻點位置并將其放大以后進行傳輸，因為在一網(wǎng)絡(luò)有大量類似尺寸的頻點（往往間隔SMHz），因此所有頻點在其傳輸流方面都有各自的TSID號。

2 查找節(jié)目優(yōu)越性

按照以上情況能夠得出，PSI可以讓觀眾學(xué)到如何從節(jié)目數(shù)量很多的TS中成功搜尋出計劃的任務(wù)，如果接收機要接收一個計劃任務(wù)的話，它首先要在PAT節(jié)目關(guān)聯(lián)表中找出與該節(jié)目有關(guān)的PMT節(jié)目映射表，然后由PMT中找出構(gòu)成該任務(wù)的主要碼流的PID，接著根據(jù)PID對應(yīng)數(shù)據(jù)，視頻以及音頻過濾的主要碼流，采取解碼的方式對其進行恢復(fù)，還原為原始信號，還要把其他PID傳送包徹底清除。關(guān)于目前STB機頂盒，其在接收的過程中，可以采取3種辦法來搜索節(jié)目：（1）全頻段方式的搜索——STB按照標(biāo)準(zhǔn)的電視頻道列表和其進行間隔，在全部頻點上完成“手動方式進行搜索”的結(jié)果。（2）最快速的的搜索——在STB對與默認(rèn)頻點有關(guān)的中心頻率進行搜索時（還包括SDT-actual/other表和調(diào)制方式NIT），獲取任務(wù)列表，在需要收看時才通過其頻點來搜索PAT，PMT只要有需要的任務(wù)參數(shù)就會出現(xiàn)信號，就能收看。所以這種方式是很快速的，在部分STB中屬于自動搜索。（3）手動方式的搜索——先輸入相應(yīng)的頻點，進行確認(rèn)后很快可以搜索出與該頻點有關(guān)的所有電視廣播數(shù)并且相應(yīng)的名稱；要是輸入錯誤的話就不能得到想要的搜索結(jié)果，節(jié)目列表以及節(jié)目名稱的取得主要是利用與該頻點有關(guān)的PAT內(nèi)的PMT實現(xiàn)的。可是一部分STB未設(shè)置該搜索功能，例如“中視聯(lián)”就是一個很好的例子。

如果STB具有不同設(shè)置的話，不管是全頻段還是快速搜索中都存在自己相應(yīng)的起始頻率，而且搜索算法各自的情況是不一樣的，盡管有相同的搜索方式，但是搜索時間是有區(qū)別的，甚至差異性較大。

3 對故障進行的鑒別以及碼流實驗的開展

3.1 碼流實驗的開展及相關(guān)研究

目前有一電視網(wǎng)絡(luò)公司，屬于省一級的，該省所有地區(qū)的有線數(shù)字電視都由該公司管理，某市使用有線數(shù)字電視的人數(shù)。在開展物理系實驗的過程中，先采用Scivo SPA-11P這一碼流分析儀對有線網(wǎng)絡(luò)的頻點進行搜尋，合計大概有19個頻點，299/315/339/323/331/347/443/355/427/363/379/387/395/371/403/411/419/435/451 MHz，64QAM為其調(diào)制，其符號率都是6875千符號/秒（KS/s）有87個此類數(shù)字電視節(jié)目，有14個數(shù)字音頻廣播。其中，頻點值為299 MHz的是1號，代表的是“電視網(wǎng)絡(luò)公司”內(nèi)部的4套電視節(jié)目，為了在以后擴展，和2號頻點間隔較大；頻點值為419 MHz的是15號，其中有14路音頻以及2路電視，關(guān)于NvoD不管是在頻點451 MHz還是在頻點443 MHz中都包括很多，其時具體還包括移業(yè)務(wù)（采用STB未搜索到的，可以通過碼流分析儀找到）。

3.2 實驗的開展和報警機制

關(guān)于以上系統(tǒng)，在對其MPEG-2 TS流特性實施分析后，需要對其參數(shù)進行檢驗，往往由文件ETR290幫助測試以及檢驗，該文件是“DVB系統(tǒng)的指導(dǎo)以及測試”文件，在測試的過程中，主要是通過系統(tǒng)MPEG-2 TS的目標(biāo)解碼器中的解碼程序進行的，而非芯片或者是商用解碼器。現(xiàn)在實際所利用的MPEG-2 TS流參數(shù)的監(jiān)測以及特性分析的主要依據(jù)為對ETR290的修訂版本也就是TR101-290，其測試的指標(biāo)是TS流語法分析、PSI/SI信息分析、3 級錯誤檢測、PCR分析與緩沖區(qū)分析等。一般在對TS流進行檢驗的過程中選擇的均是成本很高的碼流。

一般來說，TR101-290下3級錯誤分析是使用最多的措施：第一級指的是針對幾個參數(shù)實施正確解碼；第二級為在同步之后可連續(xù)工作必須的；第三級是對應(yīng)用中的幾個參數(shù)產(chǎn)生依靠的。同時，在監(jiān)測的時候能夠?qū)ID的變化情況進行設(shè)定。使用3級錯誤實施的檢測，有利于分析系統(tǒng)中存在的故障。

4 結(jié)語

簡而言之，文章舉例說明了有線數(shù)字電視的信號構(gòu)成，研究了數(shù)字電視信號在結(jié)構(gòu)特性方面的主要表現(xiàn)，就此問題開展了系統(tǒng)的研究，這有利于診斷以及處理故障，維護系統(tǒng)的正常。

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