數(shù)字電視系統(tǒng)中的關(guān)鍵RF測(cè)量
噪聲是任何信號(hào)中最常見(jiàn)的也是無(wú)法避免的信號(hào)損傷,QAM 信號(hào)也不例外。噪聲損傷的常見(jiàn)形式是加性高斯(白)噪聲(AWGN)。由于白噪聲(按頻率分布,噪聲功率為平坦密度函數(shù))和高斯噪聲(數(shù)學(xué)上稱為正態(tài)幅度密度)的存在,使得所接收的符號(hào)在星座圖中呈簇狀分散在理想位置附近。
圖11. 噪聲誤差(QAM-64有線系統(tǒng))
圖12. 噪聲誤差(來(lái)自衛(wèi)星的QPSK信號(hào))
增益壓縮
MTM400 可給出各種生動(dòng)的實(shí)際信號(hào)顯示,從中您可以觀察到增益壓縮現(xiàn)象,它在I 和Q坐標(biāo)顯示圖形的邊角處呈圓弧形,不過(guò)這種顯示只在調(diào)制器或光纖傳輸系統(tǒng)中才觀察得到,因?yàn)樗鼈兊男盘?hào)驅(qū)動(dòng)可達(dá)到其容限。這種現(xiàn)象發(fā)生在高幅度電平下,表現(xiàn)為非線性失真。其圖形看起來(lái)象“球形”或呈“魚(yú)眼透鏡”(fish-eye lens)狀。
圖13. MTM400 的增益壓縮顯示。
圖14. MTM400 的顯示圖形,該信號(hào)具有明顯的增益壓縮誤差。
相干干擾
相干干擾是一種與IQ信號(hào)相鎖定的通道干擾或諧波分量。相干干擾的存在使得顯示陣列呈環(huán)狀或呈“圓環(huán)圖”。
圖15. 相干干擾
相位噪聲(I 和Q 信號(hào)中的抖動(dòng))
信號(hào)傳輸鏈路的載波信號(hào)或本機(jī)振蕩器中存在著相位噪聲或相位抖動(dòng),它疊加在所接收的信號(hào)上。在MTM400的顯示圖形中,載波符號(hào)呈現(xiàn)為同心圓弧狀。
圖16. 相位噪聲(I 和Q 信號(hào)中的抖動(dòng))
載波抑制
圖17. 同相軸上的一種“直流偏置”效應(yīng),載波抑制為10%。在MTM400 的顯示中,符號(hào)位置向右偏移。
可接收信號(hào)
在現(xiàn)代全數(shù)字調(diào)制器中,一般情況下的IQ 增益和相位誤差是可以忽略的。這樣的誤差并非校準(zhǔn)不當(dāng)而是設(shè)備故障。另一方面,信號(hào)的壓縮可能出現(xiàn)在調(diào)制器中,或上變頻器中和傳輸網(wǎng)絡(luò)中。
圖18 為MTM400 中的正常信號(hào)顯示。
圖18. 工作正常的256-QAM 有線系統(tǒng)。
結(jié)束語(yǔ)
最好的解決方案是遠(yuǎn)在系統(tǒng)停止播送節(jié)目之前,盡早地對(duì)系統(tǒng)中的問(wèn)題作出預(yù)測(cè)并及時(shí)予以修復(fù)。
無(wú)論是有線傳輸系統(tǒng)還是衛(wèi)星傳輸系統(tǒng),通過(guò)MER 的測(cè)量,均能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)發(fā)射機(jī)中和系統(tǒng)性能的微小變化,因此它是能夠反映系統(tǒng)狀況的一項(xiàng)最好的品質(zhì)因數(shù)。EVM和更傳統(tǒng)的BER 測(cè)量可用于跨接設(shè)備間的質(zhì)量檢驗(yàn),它們有助于判斷短期的信號(hào)劣化。
通過(guò)星座顯示,可提供RF傳輸系統(tǒng)的“健康檢查”,這是一項(xiàng)可靠的檢查,它能發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的畸變、失真或設(shè)備的偏差。
總之,將上述關(guān)鍵的RF 測(cè)量與綜合性的MPEG 傳輸流監(jiān)視相結(jié)合,同時(shí)再提供各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的告警設(shè)置,就能在早期階段檢測(cè)到系統(tǒng)中的各種問(wèn)題,而不會(huì)給觀眾的收看帶來(lái)影響。
泰克公司的MTM400 能夠提供全面的關(guān)鍵RF 測(cè)量,并具有廣泛的各種接口,將MPEG 測(cè)量集成到各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)中,這樣的解決方案,既經(jīng)濟(jì)又高效。
參考文獻(xiàn)
國(guó)際電信聯(lián)盟,ITU-T J.83,系列J:用于有線分配的電視、聲音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的數(shù)字多節(jié)目系統(tǒng)(04/97)。
DVB 系統(tǒng)的測(cè)量準(zhǔn)則,ETSI 技術(shù)報(bào)告,TR101 290 V1.2.1(2001-05)數(shù)字視頻廣播(DVB);歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)。
數(shù)字視頻廣播(DVB);有線系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu),信道編碼和調(diào)制,EN 300 429 V1.2.1(1998-04)歐洲標(biāo)準(zhǔn)(電信系列)。