数字电视信号的误码测量

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误码测试原理

误码测试原理

误码测试原理误码测试是指在通信系统中对传输信道进行测试,以确定信道传输误码率的一种测试方法。

误码测试的原理是通过发送已知模式的测试数据,然后接收并比对接收到的数据与发送的数据,从而得出误码率的测试结果。

误码测试原理主要包括以下几个方面:1. 测试数据的生成。

在误码测试中,需要生成已知模式的测试数据,常见的方法包括伪随机码序列、固定模式码序列等。

这些测试数据需要具有一定的特性,以便于在接收端进行比对和误码率的计算。

2. 数据发送。

生成好的测试数据会通过发送端发送到接收端,发送端通常会将测试数据封装成数据包,然后通过信道发送到接收端。

在发送过程中,可能会受到信道噪声、衰落等影响,导致部分数据包丢失或出错。

3. 数据接收。

接收端会接收发送端发送过来的测试数据,然后进行解封装和解码,得到原始的测试数据。

接收端会对接收到的数据与发送端发送的数据进行比对,以确定是否存在误码。

4. 误码率计算。

通过比对发送端发送的数据和接收端接收的数据,可以得出误码率的计算结果。

误码率通常用误码比特数与总比特数的比值来表示,可以反映信道传输的质量。

误码测试原理的实现需要依赖于一定的测试设备和测试方法,常见的测试设备包括误码率测试仪、信号发生器、示波器等。

在实际的通信系统中,误码测试是非常重要的一项测试工作,可以帮助工程师了解信道传输的质量,及时发现和解决通信系统中可能存在的问题。

误码测试原理的应用范围非常广泛,不仅可以用于数字通信系统,还可以用于光纤通信、卫星通信、无线通信等领域。

通过误码测试,可以及时发现信道传输中存在的问题,保障通信系统的稳定性和可靠性。

总之,误码测试原理是通过发送已知模式的测试数据,然后比对接收到的数据与发送的数据,从而得出误码率的测试结果。

通过误码测试,可以帮助工程师了解信道传输的质量,及时发现和解决通信系统中可能存在的问题,保障通信系统的稳定性和可靠性。

一种数字电视传输误码率测试设备的设计与应用

一种数字电视传输误码率测试设备的设计与应用
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数字电视参数测量精

数字电视参数测量精

度与方法数字电视参数测量精度与方法导言数字电视(Digital Television,简称DTV)是利用数字技术实现电视节目的传输、接收和显示的全新电视系统。

伴随着数字技术的不断发展,数字电视已成为了当下主流的电视传输方式,而数字电视参数的测量精度对其传输质量起着至关重要的作用。

本文将探讨数字电视参数测量的精度与方法。

数字电视参数测量的重要性在数字电视传输过程中,各种参数的准确性都对信号的传输质量、接收图像的清晰度、音效的真实度等方面产生影响。

因此,数字电视参数测量需要严格地按照相关标准进行。

数字电视参数测量的方法数字电视参数测量有多种方法,下面我们分别进行介绍。

数字电视信号强度(RF Level)的测量数字电视信号强度是指数字电视信号中每个频道上的电磁场强度。

为了使每个频道上的电视节目达到最佳接收状态,必须将每个频道上的信号强度控制在一定的范围内。

常见的信号强度测量仪器包括:功率计、频谱分析仪等。

数字电视误码率(BER)和误差向量幅度(EVM)的测量数字电视误码率(BER)是在数字电视传输过程中,信道码率中出现错误比例的度量。

误差向量幅度(EVM)是根据TX和RX之间的信号误差来计算其分布的一个指标,反映了发射端和接收端之间的信号失真程度。

需要注意的是,数字电视的误码率和误差向量幅度都只能在数字电视解调器(Demodulator)处进行测量。

数字电视帧误码率(FEC)的测量数字电视帧误码率是传输数据帧丢失的比例,通常以每百万个数据帧为单位。

为了保证数据传输的可靠性,每个数字电视信道都要有容错机制,这就需要数字电视系统对传输过程中的帧误码率进行实时监测,以便及时进行误码率的修正。

以上就是数字电视参数测量的主要方法。

此外,数字电视参数的测量还需考虑采样精度、信号抗干扰性等方面的影响。

数字电视参数测量的标准主要由国际电信联盟(ITU)和欧洲电信标准委员会(ETSI)等组织出台。

数字电视参数测量精度对数字电视传输质量和接收效果有着重要的影响,数字电视参数测量的方法也比较多样。

论数字电视信号的指标与监测

论数字电视信号的指标与监测

论数字电视信号的指标与监测数字电视是指利用数字技术传送和接收电视信号的一种方式,相比传统的模拟电视,数字电视有着更高的画质和更多的信息流量。

数字电视的传输要求比传统的模拟电视更高,因此数字电视信号的指标监测显得尤为重要。

数字电视信号的指标信噪比信噪比是指收到的信号中有用信号与噪声信号的比值,它是衡量数字电视传输质量的重要指标,一般用分贝表示。

当信噪比越高,传输质量越好,画面越清晰流畅。

误码率误码率是指数字电视传输过程中,由于信号传输噪声等原因造成误码的比率。

数字电视信号的传输是通过压缩和解压缩的方式进行的,误码率的高低会直接影响数字电视的画质。

如果误码率过高,数字电视的画面会受到影响,出现卡顿、花屏等问题。

比特速率比特速率是指单位时间内传输的比特数,它是衡量数字电视信号传输速度的重要指标。

在数字电视传输中,信号的比特速率越高,传输速度越快,画面对比度、亮度、饱和度等方面的表现也会更好。

频偏频偏是指数字电视信号的载波频率相对于标准频率的偏差,它是影响数字电视接收质量的重要因素之一。

频偏越大,数字电视接收的质量越差,画面会出现失真、抖动等现象。

码流速率码流速率是指数字电视信号中每秒钟传输的数据量,它与数字电视信号的分辨率、色彩深度、压缩算法以及比特率等因素相关。

码流速率越高,数字电视信号中传输的信息越多,画质越好。

数字电视信号的监测数字电视信号的监测是指对数字电视信号进行实时或离线测试和检测,以确保数字电视信号的正确传输和接收。

数字电视信号的监测有以下几种方法:人工实时检测法人工实时检测法是指通过人工观察数字电视画面的清晰度、流畅度等方面的表现,从而判断数字电视信号传输质量的方法。

这种方法的优点是能够及时检测到数字电视信号的问题,缺点是人工成本高,无法对数字电视信号中潜在的问题进行全面检测。

电子实时检测法电子实时检测法是指利用数字电视信号监测仪器,对数字电视信号进行实时监测和检测,以验证数字电视信号的正确传输和接收。

MER在数字电视网络测试中的应用讲解

MER在数字电视网络测试中的应用讲解

MER在数字电视网络测试中的应用随着数字电视改造在全国广泛的开展,越来越多的观众享受到数字电视节目带来的服务,数字电视越来越深入到人们的日常生活。

但是,数字电视网络的改造是个循序渐进的过程,必然存在数字电视与模拟电视混传的过程,在很多地方依然是相对老化的模拟线路,这直接影响到数字电视的传输质量,像马赛克、画面停顿等现象时常发生,影响到人们的收视的感受。

所以如何提高网络的传输质量,量化电视网络的指标,是非常重要的工作。

1 调制误差比(MER)及相关数字电视网络指标(1) 信噪比(S/N):指传输信号的平均功率与噪声的平均功率之比,以误差矢量的均方值计算平均噪声功率,并计算S平均/N平均,计算公式为:2212211()10lg()1()Nj jjNj jjI QNS dBNI QNσσ==⎧⎫+⎪⎪⎪⎪=⎨⎬⎪⎪+⎪⎪⎩⎭∑∑即信噪比为I/Q,信号功率与噪声功率之比,以分贝(dB)表示。

(2)载噪比(C/N):指已调制信号的平均功率与噪声平均功率之比,以对数的方式计算,单位dB,表示式为:10lg()20lg()P UC dB dBN P U⎛⎫⎛⎫==⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭载波载波噪声噪声已调信号的功率包括传输信号功率和调制载波的功率,数字电视传输系统是调制传输系统,因此采用载噪比指标,它代表噪声干扰相对调制的强弱程度,直接反映出调制信号相对噪声干扰的强弱程度。

(3)比特误码率(BER):BER是描述数字电视信号传输质量的重要指标,定义为在确定的时间期间内错误比特和传输比特总数之间的比值。

即:BER=错误比特数/传输比特数BER越低,代表数字电视信号传输的质量越好,典型的理想目标值为10-9,这时电视节目清晰而流畅;当达到10-4时,偶尔会出现马赛克和停顿现象,影响观看的程度有限;当达到10-3时,会出现连续大量的马赛克,基本不能收看。

(4)调制误差率(MER):MER是信号矢量幅度的有效值与误差幅度的有效值的比值,以dB为单位表示,定义式如下:222211222211()()10lg()20lg()()()NNj jj jjjN Nj j j jj jI QI QMER dB dBI Q I Qδδδδ====⎧⎫++⎪⎪⎪⎪==⎨⎬⎪⎪++⎪⎪⎩⎭∑∑∑∑其中:j j j jI I Q Qδδ++、jQ是理想位置矢量,jIδ、jQδ是误差矢量。

数字电视主要测试指标

数字电视主要测试指标

.数字电视的主要测量技术指标1.1.1引言我们要准确把握数字电视传输网络质量的好坏,应该分三步。

第一步:对平均功率,MER,BER这三个指标进行测量。

MER、BER测量门限(实际经验总结)第二步:当这些指标恶化的时候,应该对其它指标进行详细的测量,判断造成网络质量恶化的原因。

因为MER的恶化是最主要的因素,它将直接导致BER的下降并最终影响用户接收机的接收效果。

所以因主要测试调制质量参数,找出问题原因。

调制质量参数主要有:调制误差率、载波抑制、幅度不平衡、正交误差、相位抖动,RS解码前误码率等。

其中调制误差率反映了调制的总体质量;载波抑制、幅度不平衡等反映调制中可能引起误差的主要原因;RS解码前误码率则反映了整个信道的可靠性的性能。

对数字调制的直接测量是找到信号失真源头的有用工具。

调制质量的估价是放在数字解调之后,自适应均衡器附近.第三步:利用星座图进行逐级排查。

当然我们一般的测试工作只需要做第一步就可以,当网络有问题的时候做第二,三步;而且绝大多数时候我们第二,三步是同时进行的。

建议即使网络正常也因该定时在网络前端执行第二,三步操作便于防范问题于未然。

1.1.1.平均功率1.1.1.1.数字信号电平和模拟信号电平的区别因为模拟电视图像内容是通过幅度调制来传送的,图像的内容是随时变化的,所以模拟电视的信道的功率取决于图像内容,根据图像的内容的不同,信道功率不断的变化。

由于模拟电视行/场同步脉冲电平相对稳定,故我们把测量峰值电平作为判别模拟电视信号强弱的测量标准。

所有的数字调制信号都有类似噪声的特性,信号在调制到射频载波之前被进行了随机化处理,所以当发送一个数字信号时,无论它是否传送数据,在频域中观察一般都是相同的。

而且在频域中观察这样的信号通常也说明不了有关的调制方式,例如是QPSK,16QAM,还是64QAM,它只能说明信号的幅度、频率、平坦度、频谱再生等等。

噪声信号的最大响应与噪声信号的功率没有关系。

数字电视测量方法

数字电视测量方法

数字电视中文论坛 (/bbs/index.asp)-- 转播传输数字前端 (/bbs/list.asp?boardid=14)---- DVB-C数字电视的测试 (/bbs/dispbbs.asp?boardid=14&id=2722)我国将于2008年全国开通数字电视,近年来不少城市都已开始试播,各广电局,广电系统,有线台都正在试验之中,数字电视较模拟电视来说是一个全新的概念。

对于数字电视系统的测试来说,它也是一个全新的概念,我们必须按数字电视的标准去探讨它的测试方法,研制、选用新的测试系统和仪器。

一、DVB-C数字电视我国的数字电视标准尚未最后确定,据说今年底会正式定稿。

无论怎么说,我国数字电视选用欧洲标准是不疑了,即DVB数字电视广播标准。

这个标准包括DVB-S(数字卫星电视)、DVB-C(数字电缆电视)、DVB-T(数字地面电视)。

这三种数字电视都采用MPEG-2标准对视频和音频进行编码与压缩,形成传输码流TS,再经过复用、调制,而后进行传输或广播。

就调制方式来说,这三种数字电视是不同的。

卫星电视采用QPSK(正交相位键控);电缆电视采用QA M(正交幅度调制);地面电视采用COFDM(编码正交平分复用)。

DVB-C数字电缆电视,也称数字有线电视,它和其他两种数字电视一样,都要对视音频进行编码和压缩。

它较模拟电视的优点首先是数字传输抗干扰能力强,信噪比提高,获得高的图像质量,而且数字电视系统便于开展数据传输等增值业务,再则由于采用数字压缩,对于一套电视节目来说,它占用的频带就较模拟电视窄多了,模拟电视一个频道可以传6-8套数字电视节目,整个传输网路可以到200-300套节目。

二、DVB-C系统测试系统测试标准原则上按《DVB系统测试指导ETR290》,该标准对MPEG-2TS流的测试,卫星和电视网络传输媒介共同参数的测试,电视网络、卫星、地面、MMDS/MVDS专门测试都给出了具体的方法和要求。

标准清晰度数字电视编码器、解码器技术要求和测量方法

标准清晰度数字电视编码器、解码器技术要求和测量方法

标准清晰度数字电视编码器、解码器技术要求和测量方法 1.视频编码器应支持H.264/MPEG-4AVC标准,码率范围为2Mbps ~ 20Mbps。

2.音频编码器应支持MPEG-1 Audio Layer II或AAC格式。

3.编码器应支持分辨率为1920×1080i、1280×720p、720×480i/576i。

4.编码器应支持帧率为50Hz、60Hz。

5.编码器应支持多种码率控制方式,如CBR、VBR、ABR等。

6.编码器应支持多种输入接口,如SDI、HDMI、CVBS、YUV等。

7.编码器应支持多种网络传输协议,如UDP、RTP、RTSP、HTTP 等。

8.编码器应支持多种码流封装方式,如TS、ES、PS等。

9.编码器应支持多种音视频流组合方式,如PES、PSI、PAT、PMT等。

10.编码器应支持多种分段传输方式,如固定长度、自适应长度等。

二、标准清晰度数字电视解码器技术要求:1.视频解码器应支持H.264/MPEG-4 AVC标准。

2.音频解码器应支持MPEG-1 Audio Layer II或AAC格式。

3.解码器应支持分辨率为1920×1080i、1280×720p、720×480i/576i。

4.解码器应支持帧率为50Hz、60Hz。

5.解码器应支持多种音视频流解析方式,如PES、PSI、PAT、PMT等。

6.解码器应支持多种网络传输协议,如UDP、RTP、RTSP、HTTP 等。

7.解码器应支持多种码流封装方式,如TS、ES、PS等。

8.解码器应支持多种输出接口,如SDI、HDMI、CVBS、YUV等。

9.解码器应支持多种码率控制方式,如CBR、VBR、ABR等。

三、标准清晰度数字电视编码器、解码器测量方法:1.对编码器和解码器进行单元测试,测试项目包括码率控制、编码效率、图像质量、音质、网络传输稳定性等。

2.对编码器和解码器进行集成测试,测试项目包括流媒体传输、多路复用、分段传输、码流封装等。

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数字电视信号的误码测量
时间:2005-6-3 15:50:00 来源:依马狮网作者:程实中国国际广播电台电视中心阅读2573次
数字视音频的大潮已扑天盖地将我们淹没,尤其是电视制作专业领域,采、录、编、播的全程数字化已逐渐成为标准配置。

数字技术的运用,解决了长期以来电视图像质量因后期制作而下降的问题,但又带来了数字电视信号误码的新问题。

在信号源和接收机之间存在任何一个数据字的数值改变称之为误码,这是数字信号独有的。

让我们从数字视频信号的标准、格式、编码说起。

一. 数字视频信号的标准和格式
CCIR-601(也称ITU-R601)标准定义了数字视频的信号标准(见下表)。

按照CCIR601标准,模拟电视信号以4:2:2取样,取样后进行8比特量化和线性PCM编码,即可得到符合数字演播室标准的基带数字信号,其比特流为:(13.5×8+6.75×8×2)Mbit/s=216Mbit/s。

这种速率在一般计算机上很难处理。

每分钟数字视频所占用的空间为:216Mbit/s×60s/8=1620MB,如果把这种视频流存放在650MB的光盘中,一张光盘只能存放20多秒,而一块10GB的硬盘也存储不了几分钟的视频图像。

因此必须对数字视频图像进行压缩,用尽可能少的数据来表达信息,节省传输和存储的开销。

于是,数字视频码率压缩得以普及,JPEG、M-JPEG、MPEG-2、MPEG-4等压缩标准、小波编码和帧间压缩为各界广泛接受。

数字设备也从天价的非压缩D1、D2、D3、D5发展到现在广为使用的索尼
Digital-Betacam、Betacam SX、MPEG IMX、DVCAM;松下公司的DVCPRO25、DVCPRO50;JVC公司的Digital-S 等(见下表)。

如此众多的不同格式的机器设备该如何集成为制作系统呢?好在他们都采用标准的串行数字接口(Serial Digital Interface),即:统一传送我们常说的SDI信号。

二. SDI信号的编码
SDI信号的编码格式如下表所示:
每行活动视频的起始标识是SAV,结束标识是EAV,活动视频序列一般为Cb,Y,Cr,Y,Cb,Y...Y,Cb,Y,Cr,Y共计1440个字。

SAV和EAV都用四个字表示,即:3FFF/000/000/XYZ表示。

在EAV和SAV 之间是行辅助数据区(HANC),包括数据头,类型,行序列号,数据总数和用户数据。

共计280个字。

其中用户数据目前主要用来嵌入音频信号。

这样的数据信号还要经过并/串转换,加扰和非归零码转换(NRZI)形成串行数据流,并加入电路驱动输出。

SDI信号有它的固有弱点,SDI信号无误码检测功能和纠错手段;误码在加扰解扰器中倍增;时基不准使单个误码引起一串误码;跳变少和不对称也会引起误码。

我们常说的数字电视信号误码指的就是SDI 信号的误码。

三. SDI信号的误码
与模拟设备不同,数字设备通常不会产生误码,如:切换钜阵、数字延迟器、数字帧同步器、嵌入音频设备等,但有些数字设备会改变有效图像区,如:数字VTR或磁盘记录系统、制作切换设备等。

另外,一些模拟因数会导致误码的产生,如:传送的距离和传送电缆的反射损耗、信号的电平和噪声、信号的抖动和时钟的重建等。

SDI信号的误码情况该如何描述呢?我们引入了以下几个概念:
1.误码率和误码秒
误码率(BER)是出错的数据字(即误码)数目与全部数据字数目的比值,主要用于噪声引起的随机误码统计。

我们一般认为每帧画面上有一个误码会使图像崩溃,所以在PAL制中,称误码率0.97×10-7为崩溃点(或死亡点)。

误码率的测量需测所有比特,往往要花费很长一段时间周期,而且必须停播测试,必须使用已定义的伪随机比特序列信号进行测试。

这就带来很大的不便,尤其在无噪声的条件下典型的视频误码为脉冲误码,具有间隔出现的特点,一个数据字的出错会引起数百个相同数据字的出错。

这时误码率的测试不可能提供有价值的数据。

误码秒(Err Secs,而不是Errors Per Second)在误码出现后开始记时,到不再检测到误码时停止,可以与Elapsed记录的时间长度作对比。

它比误码率更适合评价短脉冲干扰引起同步信号遭到破坏,造成图像混乱的误码统计,从而给出更多节目中存在问题的信息。

2.系统增强测试
模拟系统在工作中信号不断衰减,信号质量不断降低,基本呈线性。

而数字系统在崩溃点之前,倾向于无故障工作;在崩溃点之后,图像根本无法识别。

所以,数字系统很重要的一点就是必须知道系统离崩溃点有多远。

增强测试就是改变数字信号的某个参数,直至到达崩溃点产生故障。

SMPTE 259M提出,系统增强测试最直观的方法是加接电缆,直至误码率达到崩溃点使图像崩溃。

下图给出某品牌电缆做的系统增强测试的曲线图。

实验结果表明,电缆长度一般不能超过300米,最好在250米以内。

3.EDH码
EDH码是泰克公司研制的一种用于数字系统的误码检测方法,1993年2月被SMPTE采纳为标准,称为PR165实用建议文件。

“EDH”即误码检测和处理,是对串行处理器中每一场视频信号进行循环冗余码(CRC)计算。

通过监测全场、有效图像、辅助数据区并记录数值,来确定误码的生产个数。

也常称为符号分析。

EDH码(即CRC数据)由数字信号发生器(如Tek TG2000)产生,插入到SDI信号中(PAL制625
行的第5行),可用数字信号测量仪(如Tek VM700T)在线测试。

测量仪能自动实时监测,提前给出故障警告,并自动精准地作出误码报告。

虽然EDH方式测误码直观准确,但它需要信号发生器和测量仪同时在线,占用了设备。

而且误码达到多少个会对系统形成威胁,现在还没有标准。

所以,如果完全依赖自动测试,就不能及时、有效地反映数字信号传送的质量,这时就需要通过相关测试来对系统性能作出全面评价。

4.相关测试
SDI的相关测试中有三项常规数字信号测试方法能反映误码的状况,即:SDI-Eye Diagram(眼图)、SDI-Wander(漂移)和SDI-Jittler(抖动),其中,眼图测试最为直观和全面。

这三种常规测试根据测量仪器的不同而各有千秋,也为大家所了解,就不再一一赘述了。

总之,上文介绍的对产生误码有影响的各因数,EDH可确定误码的个数;增强测试反映了传送的距离和传送电缆的反射损耗;误码率反映了噪声对误码的影响;误码秒反映了短脉冲干扰对误码的影响;
相关的眼图漂移抖动测试则反映了信号的抖动对误码的影响。

5.音频测试
SDI信号不需要传送同步和色同步信息,可以在视频的行、场消隐区中传送大量的数据信息,如:EAV和SAV的同步字,EDH和TRS等等。

现在运用广泛的嵌入音频,即是根据时分复用原理,将数字音频信号按多工复用方式插入串行数字视频信号的行消隐区中。

这样不仅可以节约音频通道,简化系统连线和通路结构,更能够保证视频和音频的完全同步,消除延时差的影响。

对嵌入音频信号的测试一般通过测量仪的SDI-Audio Meas,显示经过解码后的音频波形,进而显示模拟方式下的三大指标信噪比,频率特性和谐波特性,并比较两个声道的电平差和相位差;同时也可通过测量仪的SDI-Audio Format,监看音频数据信息。

需要注意的是,它不是对音频指标的测试,只是对音频数据内容和格式的检查。

例如,显示数据位是否加重,抽样频率值的多少,用户比特位信息等。

纵上所述,我们抛开数字电视信号本身,跳过各种压缩编码,直接对SDI信号进行分析。

通过运用以上测试项目,我们就能掌握数字电视信号的视音频性能,根据误码状况及时进行调整和校准工作,保证了良好的节目质量,把数字化的好处带给千家万户。

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