數(shù)字電視信號(hào)的特點(diǎn)、測(cè)試與診斷方法

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

關(guān)鍵詞：數(shù)字電視信號(hào) 特點(diǎn) 測(cè)試 診斷方法

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

有線數(shù)字電視之所以會(huì)導(dǎo)致多徑效應(yīng)是由于：未將假負(fù)載與分配器空口進(jìn)行連接，接頭氧化受到水的干擾，電纜發(fā)生物理?yè)p傷等。建筑物反射是多徑效應(yīng)的基本來(lái)源，移動(dòng)接收系統(tǒng)因?yàn)槎嗥绽招?yīng)的存在，影響了接收機(jī)頂盒有效接收信號(hào)，接收到的信號(hào)除了載波頻率會(huì)出現(xiàn)輕度變化外，并且會(huì)有相位噪聲，對(duì)系統(tǒng)有效的接收信號(hào)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(hào)是這樣傳輸?shù)模汉芏嗦窌r(shí)基一樣或者不一樣的節(jié)目通過(guò)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(hào)還是時(shí)間基準(zhǔn)都一樣的元素組成的集合，不過(guò)也許會(huì)有多個(gè)節(jié)目號(hào)與時(shí)間基準(zhǔn)相同的碼流相對(duì)應(yīng)。在這里我們舉例說(shuō)明有線數(shù)字電視信號(hào)是如何傳輸?shù)模ǔ?lái)說(shuō)，45Mbi/s作為SDH的傳輸通道之一，其在接收端處對(duì)本地實(shí)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(gè)傳輸需要的真正帶寬大概為38Mbit/s。通常來(lái)說(shuō)，帶寬大概是38Mbit/s碼流的時(shí)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(diǎn)上，主要是通過(guò)64QAM方式進(jìn)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(guò)很多測(cè)試可以得出，通過(guò)壓縮的音視頻信號(hào)，其帶寬往往達(dá)到2.5～4.7kbit/s。

為了更有利于接收端進(jìn)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(duì)應(yīng)的識(shí)別號(hào)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(shí)別號(hào)，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(duì)應(yīng)的PMT-PID號(hào)，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(jì)劃的頻點(diǎn)位置并將其放大以后進(jìn)行傳輸，因?yàn)樵谝痪W(wǎng)絡(luò)有大量類似尺寸的頻點(diǎn)（往往間隔SMHz），因此所有頻點(diǎn)在其傳輸流方面都有各自的TSID號(hào)。

2 查找節(jié)目?jī)?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(jì)劃的任務(wù)，如果接收機(jī)要接收一個(gè)計(jì)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(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，視頻以及音頻過(guò)濾的主要碼流，采取解碼的方式對(duì)其進(jìn)行恢復(fù)，還原為原始信號(hào)，還要把其他PID傳送包徹底清除。關(guān)于目前STB機(jī)頂盒，其在接收的過(guò)程中，可以采取3種辦法來(lái)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(jìn)行間隔，在全部頻點(diǎn)上完成“手動(dòng)方式進(jìn)行搜索”的結(jié)果。（2）最快速的的搜索——在STB對(duì)與默認(rèn)頻點(diǎn)有關(guān)的中心頻率進(jìn)行搜索時(shí)（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(shí)才通過(guò)其頻點(diǎn)來(lái)搜索PAT，PMT只要有需要的任務(wù)參數(shù)就會(huì)出現(xiàn)信號(hào)，就能收看。所以這種方式是很快速的，在部分STB中屬于自動(dòng)搜索。（3）手動(dòng)方式的搜索——先輸入相應(yīng)的頻點(diǎn)，進(jìn)行確認(rèn)后很快可以搜索出與該頻點(diǎn)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(cuò)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(diǎn)有關(guān)的PAT內(nèi)的PMT實(shí)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(gè)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(shí)間是有區(qū)別的，甚至差異性較大。

3 對(duì)故障進(jìn)行的鑒別以及碼流實(shí)驗(yàn)的開展

3.1 碼流實(shí)驗(yàn)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(jí)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(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，先采用Scivo SPA-11P這一碼流分析儀對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)的頻點(diǎn)進(jìn)行搜尋，合計(jì)大概有19個(gè)頻點(diǎn)，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(hào)率都是6875千符號(hào)/秒（KS/s）有87個(gè)此類數(shù)字電視節(jié)目，有14個(gè)數(shù)字音頻廣播。其中，頻點(diǎn)值為299 MHz的是1號(hào)，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(kuò)展，和2號(hào)頻點(diǎn)間隔較大；頻點(diǎn)值為419 MHz的是15號(hào)，其中有14路音頻以及2路電視，關(guān)于NvoD不管是在頻點(diǎn)451 MHz還是在頻點(diǎn)443 MHz中都包括很多，其時(shí)具體還包括移業(yè)務(wù)（采用STB未搜索到的，可以通過(guò)碼流分析儀找到）。

3.2 實(shí)驗(yàn)的開展和報(bào)警機(jī)制

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

一般來(lái)說(shuō)，TR101-290下3級(jí)錯(cuò)誤分析是使用最多的措施：第一級(jí)指的是針對(duì)幾個(gè)參數(shù)實(shí)施正確解碼；第二級(jí)為在同步之后可連續(xù)工作必須的；第三級(jí)是對(duì)應(yīng)用中的幾個(gè)參數(shù)產(chǎn)生依靠的。同時(shí)，在監(jiān)測(cè)的時(shí)候能夠?qū)ID的變化情況進(jìn)行設(shè)定。使用3級(jí)錯(cuò)誤實(shí)施的檢測(cè)，有利于分析系統(tǒng)中存在的故障。

4 結(jié)語(yǔ)

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

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