（二）数字电视网络监测仪器配置方案

11（二）数字电视网络监测仪器配置方案模拟场强仪光纤网络常用监测仪器数字地面和无线广播监测仪器方案数字电视网络监测仪器配置方案HFC双向网络监测和管理方案12测试仪器配置图应用场所主要用途推荐仪器配置数量前端机房前端机房监测/系统工程验收/维护DS8853Q/DS8831Q 数字电视频谱分析仪1台/10000~80000户光网络施工/验收/维护AE3000/DS3620 OTDR1台/5000~30000户前端机房监测/系统工程验收/维护DS9000 码流分析仪1台分前端数字分前端监测/维护DS2500系列/DS1191 数字电视QAM分析仪1台/8000~30000户数字分前端施工/维护DS2100系列/DS1191B/DS1883E数字电视测试仪1台/人数字分前端施工/维护DS3023 精密型光功率计1台/人传输与用户端传输网/用户端网络施工维护DS2100系列/DS1191B/DS1883E数字电视测试仪1台/人传输网/用户端网络施工维护DS3023/DS3023S/DS3026 光功率计1台/人 传输网/用户端网络施工维护DS5112/DS5103回传信号源1台/人数字电视传输系统测试仪器推荐配置表测试仪器配置图模拟场强仪光纤网络常用监测仪器数字地面和无线广播监测仪器方案数字电视网络监测仪器配置方案HFC双向网络监测和管理方案13星座图分析方法▌对于我们在测量了平均功率、MER、BER后还不能解决问题的情况，星座图是很好的工具,它能够帮我们找到问题所在。星座图能找到诸如噪声干扰、连续波干扰、调制器输出误差、增益压缩、相位噪声等各种引起接收问题的原因。帮助您迅速锁定并解决问题测试仪器方案介绍有线数字电视系统中，模拟视音频信号按照MPEG‑2标准经过抽样、量化及压缩编码形成基本码流ES。把基本码流分割成段，并加上相应的头文件打包形成打包的基本码流PES。在传输时将PES包再分段打成有固定长度188B的传送包码流TS。TS流经系统复用加入PSI/SI及加密信息形成多路节目传输流，最后经过QAM调制及上变频形成射频信号在HFC网中传输，在用户终端经解码恢复模拟音视频信号。 可见保证网络正常运行，机房是关键。机房完成了信号的编码、复用和调制，以及关键信息的插入。因而需要对机房进行码域和调制域的全面且长期的监测，保证信号的长期稳定。其次，干线和用户分配网络由于风吹日晒器件老化，或者人为损坏、调试不当都会时刻造成网络的恶化。因此需要对干线和用户分配网络进行定期的检查和维护，对用户反馈问题即时的予以维修解决。众所周知，数字电视误码率（BER：影响图像质量的最终因素）变化的“悬崖效应”，数字电视网络的维护相比模拟电视网络的维护要求更高，要提前找到并排除问题。影响服务质量的指标归结起来主要有：调制误差率（MER）、比特误码率（BER）、误差矢量幅度（EVM）、载噪比（C/N）、信道功率（Power Level）、星座图等组成的射频和调制指标，以及码流的各级监测指标。误码率测量（BER）▌影响数字电视最终接收效果的直接指标是BER。当信号质量好的情况下，纠错前与纠错后的误码率是相同的，但有一定干扰存在的情况下，纠错前与纠错后的误码率就不同，纠错后的要更低。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，问题可能是由瞬间干扰或突发噪声引起。MER可为接收机对传输信号进行正确解码的能力提供一个早期预警。当信号质量降低时，MER将会减小。随着噪声和干扰的增大，MER逐渐降低，而BER仍保持不变，只有当干扰增加到一定程度，MER继续下降，BER才开始恶化。调制误差率测量（MER）▌在数字电视中，MER是表征数字信号质量的最重要指标，它精确表明数字信号在调制和传输过程中所受到的损伤，也一定程度上说明该信号是否能被解调还原，以及解调还原后信号质量状况。QAM调制信号从前端输出，经各级网络传输、入户，其MER指标会逐渐恶化，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、判决。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。但是这些经验值，在最终测量时会有一些差异，造成我们难以确定最终门限。这主要是因为影响MER的因素不是只有高斯噪声，而且包括接收星座图上所有其它不可校正的损伤。因此、需要具有星座图、最好是MER损伤分析的仪器做全面的测量分析、才能确定各级维护门限和找到MER下降的原因。{}22,jjIQδδ䈳ࡦ䈟ᐞ⦷˄MER)idiσ㌫㔏ⴞḷ䈟ᐞ(STE)䖭⌒ᣁࡦᑵᓖнᒣ㺑⴨ս䈟ᐞ࢙։ⴞḷ䈟ᐞ(RTE)䘎㔝⌒ᒢᢠ⴨սᣆࣘؑಚ∄(S/N)QAM星座图与MER（调制误码率）、BER（比特误码率）、EVM（误差矢量幅度）的测量。（正常的星座图是会聚在一个均匀、细小的圆点上）“噪声干扰”下的星座图（“噪声干扰”在累积一段时间后，其符号的落点就会形成如云状般的形状，在星座图正常点的周围） 模拟场强仪光纤网络常用监测仪器数字地面和无线广播监测仪器方案数字电视网络监测仪器配置方案HFC双向网络监测和管理方案14频谱分析方法(数字网络测试的最基本工具)▌对于网络来说，最麻烦也最难查找的故障就是侵入干扰或者寄生干扰。通过QAM分析，我们一般能预见这样的干扰存在；但要最后锁定干扰来源，并最终排查干扰，必须得借助频谱分析。频谱分析能让我们直观的看到干扰信号，并通过对各种可能存在的干扰信号频谱的对比，通过对网内、往外信号的逐一测试即可找到干扰所在。也难怪频谱分析仪被称为射频分析的万能仪器。构建测试平台仪器说明▌德力公司为满足上述各项指标的测试，提供了覆盖前端机房与线路维护的完整经济测试平台构建方案。采用该方案来构筑数字有线电视网络测试平台，只需国外同类设备四成的投入就可以完全完成网络的维护，且大大节省人力资源和重复工作。（参见P12图）在前端，用DS9000码流分析仪进行MPEGII 协议分析，DS8831Q/DS8853Q数字电视频谱分析仪用于前端机房中的全射频和调制指标测量，如C/N、MER、BER、EVM、星座图、频谱扫描等，保证机房的稳定。为满足户外作业中应用频谱分析仪和测试星座图，德力仪器专门开发了内置频谱分析功能的DS2500/DS1191手持数字电视QAM分析仪系列产品，可方便进行网络频谱分析，观察QAM、QPSK等多种调制方式的星座图，并对MER、BER、EVM进行现场测量，锁定故障来源。DS1191B，DS2100、DS1883E等产品则是德力仪器专门为数字有线电视网络工程维护提供的便携/手持式数字电视测试仪。工作人员使用它可以轻松在复杂现场环境进行MER、BER、C/N等指标的测量，完成用户开通和维修的工作。对于上行通道，采用DS5112/DS5103回传信号源在被测端注入上行测试信号，在前端使用DS8853Q/DS8831Q的分析功能测试上行通道的质量，DS8853Q/DS8831Q将测试结果画面反传回DS1286B手持彩色液晶图像监视场强仪的屏幕上，用户就可在测试现场独立完成上行通道测量工作；DS2500C是德力一款新型HFC双向调试仪器，内置CM测试和方向回传信号源功能，是广大CM接入网络的有利调试工具。AE3000/DS3620是德力公司最新开发的光时域反射仪（OTDR），应用于光纤光缆生产、施工和维护中的光纤损耗特性测量以及光纤故障定位。DS3023/23S/26光功率计用于单模光纤的安装、调试及维护。“相位噪声干扰”下的星座图（在星座图上显示出围绕着图像中央旋转的现象）去掉数字电视包络后显示的干扰信号“载波抑制差”的星座图（星座图表现为接收星座点整体平移，相当于星座上加直流偏置效果）“I、Q正交不平衡”的星座图（星座图由正方形变为菱形）“增益压缩失真”下的星座图（在星座图上显示出四个角落被扭曲，造成四边弯成如弓型的现象，而不是正常的四方形状）“I、Q幅度不平衡”的星座图（星座图由正方形变为长方形） “连续波（或称相干）干扰”下的星座图（在星座图上形成明显的粗环、圆圈图形，圆圈半径的大小代表相关干扰的幅度强弱）模拟场强仪光纤网络常用监测仪器数字地面和无线广播监测仪器方案数字电视网络监测仪器配置方案HFC双向网络监测和管理方案15如何选择数字电视测试仪器？选择一款优秀的数字电视测试仪器，是提高工作效率，减少误判的关键。按重要性排列，优秀的数字电视测试设备应具备5个功能，功能越多，价格越贵，实际用户在选择时，应根据自己的实际需求和资金状况，进行组合配置。大动态的MER指标▌这是表征数字信号质量最重要的指标，对于网络的不同部分，MER指标有一些经验值：64QAM时在前端要求38dB，分前端36dB，光节点34dB，用户端26dB。测试仪器的MER指标也应按相应要求进行选择。特别要注意的是，由于MER指标越大，说明信号质量越好。但作为测试仪器不仅要测量优质的信号，对实际网络中恶化需要检修的信号也应该能够准确测量，所以选择数字仪器，不仅要看其最优MER指标是多少，还要重点考察在各种实际网络情况下的实际测试准确度。目前市场上已有客户买到只能测优质信号的仪表，网络信号质量稍差仪表就无法工作或偏差极大，严重影响了网络维护工作。准确的平均功率测量▌平均功率反映了带内传输能量，过大或过小都会对传输质量产生影响。以上两项功能相当于工程师日常使用的万用表，同时具有这两项功能的仪器目前 被定义为数字电视测量的入门级仪器。可缩放的星座图显示▌星座图是数字信号调制质量最直观的图形显示，在实际工作中，相当于工程师日常使用的示波器。考察仪器的星座图功能，不仅要看仪器有没有这项功能，更重要的是要看其配置的星座图功能是否可用。星座图显示要求能多级缩放，并且观察屏幕要大，这样才能清楚观察到星座点的位置，才有实际应用价值。目前国内外普遍认为显示屏幕在4吋以上观察星座图才有实际意义。快速的频谱分析功能▌由于信号在频域上传输，带内和带外的频谱分布和干扰对信号质量有直接影响，配置频谱功能可以准确观察信号在频域上的传输状况并捕捉突发干扰、噪声。对于数字信号测量，仪器所配置的频谱功能，按重要性排列应考察是否满足以下条件：测试动态是否满足要求 ●RBW接收带宽可否多级切换，最小RBW必须达到30KHz或更小 ●频谱扫描速度是否足够快，能否捕捉瞬间干扰或噪声 ●直接观看数字电视节目▌在现场测量中，经常需要对数字电视节目图像和伴音质量进行直观检测，如果仪器能集成此项功能将大大方便工作。值得注意的是，在选择这项功能时，应考虑由于各地CA条件接收系统的差异性，测试仪器不一定能接收全部频道。一致性选择▌对于测试仪器来说，测试精度和一致性要求同样重要；由于网络从机房到用户端各级指标具有继承性，为了方便定义准确的维护门限；形成维护规范以提高工作效率，应注意从机房到用户端使用同一品牌的产品。指标说明DS8853QDS8831QDS1191DS2500DS2300QDS2100Q/DS2100平均功率√√√√√√调制误差率（MER）√√√√√√比特误码率（BER）√√√√√√信噪比（S/N）√√√√√——模拟指标测试√√√√√√带内平坦度√√√√√√星座图分析√√√√√可选回传噪声测试√√√√可选可选幅度不平衡度（AI）√√————————正交误差（QE）√√————————载波抑制（CS）√√————————同频干扰（CI）√√————————相位抖动（PJ）√√————————频率偏移√√————————码率偏移√√————————群延时√√————————CableModem信号测试——————可