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目前,卫星数字传输技术在我国得到了迅速的发展。从中央到地方所有的广播电视地球站都已采取了数字传输方式。卫星数字传输方式与传统的模拟方式相比,大大提高了信号质量,节省了传输带宽,带来了一次技术上的飞跃。但是,采用数字传输方式之后,怎样对播出信号进行质量监测是我们地球站技术人员面临的一个重要问题。
数字信号全部由0、1数字组成,与模拟信号有很大的区别,它的信号变化不像模拟信号逐渐变化,而是当误码积累到一定的程度时,呈现峭壁效应,图像出现严重马赛克,直至出现黑屏。所以作为地球站技术值班人员,仅仅直观的监视监听下行接收图像和伴音信号,是无法全面掌握数字信号的播出情况。众所周知卫星数字传输的信源编码采用MPEG-2标准,信道编码DVB-S标准。针对这两个标准,我们采用码流分析仪,设置各种检测报警门限,借助于微机和网络,实现对码流的实时监测和告警。
系统构成
系统连接如图1所示。
卫星天线接收下行信号送入数字接收机,接收机首先进行QPSK解调,并将解调后的TS流信号输出至码流分析仪的ASI输入端,供码流分析仪进行实时的码流分析。本系统采用挪威TANDBERG公司的TT4010码流分析仪。该码流分析仪通过RJ45接口与本地、远程微机一起接入局域网的集线器,码流分析仪与微机按以太网TCP/IP方式进行通信,通过本地和远程微机浏览器显示实时测试数据和故障告警。
系统功能
TT4010码流分析仪可以提供基本的MPEG-2/DVB传输流测试功能。所有分析都建立在实时基础上。主要测试功能包括:
●传输包分析
●根据ETR290标准进行误差检测
●带宽测量
●服务监测
●事件/告警记录
●PSI/SI服务分析
●解码PSI/SI表
●存放/提取TS包
●PCR抖动测试
我们借助于该系统可以进行传输包的分析、测量带宽的使用情况、解码并分析节目专用信息表(PSI)和服务信息表(Service Information:SI)、测试PCR(Program clock keference)抖动。另外,还可以根据ETR290标准进行误差检测、设置故障告警门限、进行事件/告警记录。该系统还支持局域网内用户的远程访问。
系统测试
1、传输包分析
以山东电视台地球站为例:按照系统设计要求,传输一套电视节目和六套广播节目,租用带宽9.7MHz,传输符号率6.813Mbaud,信息传输速率9.418Mb/s,码流的分配如下:视频传输信息速率5 Mb/s、单声道电视伴音传输信息速率167kb/s、每套立体声广播节目传输信息速率256kb/s。
经过码流分析仪测试,我们实际系统码流如图2所示。视频PID32(十进制),传输信息速率5Mb/s;电视伴音PID33(十进制),传输信息速率167kb/s;人民台广播PID257(十进制),传输信息速率273kb/s;经济台广播PID258(十进制),传输信息速率270kb/s;生活台广播PID259(十进制),传输信息速率271kb/s;文艺台广播PID260(十进制),传输信息速率271kb/s;交通台广播PID261(十进制),传输信息速率271kb/s;乡村台广播PID262(十进制),传输信息速率271kb/s:加上PAT、NIT、SDT、PMT,每个表为5kb/s,实际有效信息速率为6.815Mb/s,剩余信息速率为2.602Mb/s,这些剩余信息速率还可以用于开展数据业务服务。
2.PCR抖动测试
在传输包包长为188比特的包头中插有与复用过程有关的时钟信息,即节目时钟参考PCR,主要用来产生解码时钟(27MHz),对于接收机解码器是一个重要参数,PCR的不准确度称为PCR抖动,是相对平均值的偏移。PCR值抖动的主要原因有时钟的突然变化、再复用时对PCR的修改、传输码率的变化及传输网络抖动等。MPEG-2对PCR的精度有一定的要求,到达的PCR时间误差不应超过正负500ns。除了用于形成系统时钟外,解码器会对相邻PCR之间的每个字节进行计数,确定在t(i)时刻将第i个字节送入解码器。对PCR到达的时间也有一定要求,MPEG-2要求每秒至少传送10次,而DVB要求每秒25至30次。
我们通过码流分析仪对系统进行PCR抖动测试,均小于100ns,满足系统要求。
3、ETR290误差检测
按照DVB标准ETR290规定进行误差测试,ETR290误差检测共分三层,其中第一层出现的错误最为重要,其次是第二层,最后是第三层。ETR290第一层错误包括:同步丢失、同步字节错、PAT错、连续计数错、PMT错、PID错;ETR290第二层错误包括:传输错、CRC错、PCR错、PCR精度错、PTS错、CAT错;ETR290第三层错误包括:NIT错、EIT错、SDT错、TDT错、RST错、未指定PID错、缓冲器错。
根据ETR290规定对系统进行误差检测,未发现第一、二层错误,系统测试正常。
山东电视台地球站的码流实时监测告警系统使用之后,犹如在卫星数字传输通道安装了一双明察秋毫的“眼睛”,值班人员借助于这双“眼睛”,可以迅速了解系统运行状况,发现系统隐患,对于设备维护和安全播出都具有极其重要的实际意义。
数字信号全部由0、1数字组成,与模拟信号有很大的区别,它的信号变化不像模拟信号逐渐变化,而是当误码积累到一定的程度时,呈现峭壁效应,图像出现严重马赛克,直至出现黑屏。所以作为地球站技术值班人员,仅仅直观的监视监听下行接收图像和伴音信号,是无法全面掌握数字信号的播出情况。众所周知卫星数字传输的信源编码采用MPEG-2标准,信道编码DVB-S标准。针对这两个标准,我们采用码流分析仪,设置各种检测报警门限,借助于微机和网络,实现对码流的实时监测和告警。
系统构成
系统连接如图1所示。
卫星天线接收下行信号送入数字接收机,接收机首先进行QPSK解调,并将解调后的TS流信号输出至码流分析仪的ASI输入端,供码流分析仪进行实时的码流分析。本系统采用挪威TANDBERG公司的TT4010码流分析仪。该码流分析仪通过RJ45接口与本地、远程微机一起接入局域网的集线器,码流分析仪与微机按以太网TCP/IP方式进行通信,通过本地和远程微机浏览器显示实时测试数据和故障告警。
系统功能
TT4010码流分析仪可以提供基本的MPEG-2/DVB传输流测试功能。所有分析都建立在实时基础上。主要测试功能包括:
●传输包分析
●根据ETR290标准进行误差检测
●带宽测量
●服务监测
●事件/告警记录
●PSI/SI服务分析
●解码PSI/SI表
●存放/提取TS包
●PCR抖动测试
我们借助于该系统可以进行传输包的分析、测量带宽的使用情况、解码并分析节目专用信息表(PSI)和服务信息表(Service Information:SI)、测试PCR(Program clock keference)抖动。另外,还可以根据ETR290标准进行误差检测、设置故障告警门限、进行事件/告警记录。该系统还支持局域网内用户的远程访问。
系统测试
1、传输包分析
以山东电视台地球站为例:按照系统设计要求,传输一套电视节目和六套广播节目,租用带宽9.7MHz,传输符号率6.813Mbaud,信息传输速率9.418Mb/s,码流的分配如下:视频传输信息速率5 Mb/s、单声道电视伴音传输信息速率167kb/s、每套立体声广播节目传输信息速率256kb/s。
经过码流分析仪测试,我们实际系统码流如图2所示。视频PID32(十进制),传输信息速率5Mb/s;电视伴音PID33(十进制),传输信息速率167kb/s;人民台广播PID257(十进制),传输信息速率273kb/s;经济台广播PID258(十进制),传输信息速率270kb/s;生活台广播PID259(十进制),传输信息速率271kb/s;文艺台广播PID260(十进制),传输信息速率271kb/s;交通台广播PID261(十进制),传输信息速率271kb/s;乡村台广播PID262(十进制),传输信息速率271kb/s:加上PAT、NIT、SDT、PMT,每个表为5kb/s,实际有效信息速率为6.815Mb/s,剩余信息速率为2.602Mb/s,这些剩余信息速率还可以用于开展数据业务服务。
2.PCR抖动测试
在传输包包长为188比特的包头中插有与复用过程有关的时钟信息,即节目时钟参考PCR,主要用来产生解码时钟(27MHz),对于接收机解码器是一个重要参数,PCR的不准确度称为PCR抖动,是相对平均值的偏移。PCR值抖动的主要原因有时钟的突然变化、再复用时对PCR的修改、传输码率的变化及传输网络抖动等。MPEG-2对PCR的精度有一定的要求,到达的PCR时间误差不应超过正负500ns。除了用于形成系统时钟外,解码器会对相邻PCR之间的每个字节进行计数,确定在t(i)时刻将第i个字节送入解码器。对PCR到达的时间也有一定要求,MPEG-2要求每秒至少传送10次,而DVB要求每秒25至30次。
我们通过码流分析仪对系统进行PCR抖动测试,均小于100ns,满足系统要求。
3、ETR290误差检测
按照DVB标准ETR290规定进行误差测试,ETR290误差检测共分三层,其中第一层出现的错误最为重要,其次是第二层,最后是第三层。ETR290第一层错误包括:同步丢失、同步字节错、PAT错、连续计数错、PMT错、PID错;ETR290第二层错误包括:传输错、CRC错、PCR错、PCR精度错、PTS错、CAT错;ETR290第三层错误包括:NIT错、EIT错、SDT错、TDT错、RST错、未指定PID错、缓冲器错。
根据ETR290规定对系统进行误差检测,未发现第一、二层错误,系统测试正常。
山东电视台地球站的码流实时监测告警系统使用之后,犹如在卫星数字传输通道安装了一双明察秋毫的“眼睛”,值班人员借助于这双“眼睛”,可以迅速了解系统运行状况,发现系统隐患,对于设备维护和安全播出都具有极其重要的实际意义。