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1、第六节 数字电视基础一、数字电视定义数字电视是音频、视频和数据信号从信源编码、调制、接收和处理均采用数字技术的电视系统，从节目的采集、制作到节目传输，以及到用户终端的接收全部实现数字化；广义上说，数字电视是数字传输系统，是原有电视系统的数字化。 二、数字电视功能数字电视可提供免费基本数字电视业务（基本包）；未加密的数字卫星电视节目（国内、国外）；按频道付费的数字电视业务（PPC等）；境外加密卫星电视节目；VOD视频点播业务；按次/时间付费的数字电视业务（IPPV按次付费、IPPT按时间付费等）；时移电视（实时存储、带时间标记的延时播放，直播电视的快进、暂停和快退的功能）；增强电视节目（EPG、
2、电视广告等）；数据广播业务；其它业务（音乐、游戏、远程教育、双向互动业务）。三、数字电视分类及调制方式数字电视按传输方式可分为卫星传输数字电视；地面无线传输数字电视；有线传输数字电视。按图像清晰度可分为数字高清HDTV，宽银幕电影分辨率；数字标清SDTV，现有电视分辨率；数字普清LDTV，现有VCD分辨率。按产品类型可分为数字电视显示器；数字电视机顶盒；一体化数字电视接收机。按显示屏幕幅型比可分为4:3格式；16:9格式。卫星数字电视广播DVB-S，采用正交相移键控QPSK调制，效率低，但抗宇宙空间的干扰、噪声能力强；DVB-S2，HDTV采用H.264编码。地面数字电视广播DVB-T，采用编
3、码正交频分复用COFDM调制；地面数字多媒体广播DMB-T，采用时域扩频同步正交频分复用TDSOFDM。均抗多途径干扰、适应临界区无缝换站接收，适用于地面移动接受和固定接收。数字多路微波分配系统MMDS、数字多路超高频分配系统MUDS，采用与DVB-C相同的调制方式。用于地面固定接收，适用于分散、空旷、边远地区的固定接收。有线数字电视广播DVB-C，采用多值正交调幅m-QAM调制，效率高（m值16、32、64、128、256、512、1024）。四、数字电视技术的优势传输效率高，8MHz频道可传1-8套节目；清晰度高、音频效果好；抗干扰能力强；可以移动接收、便携接收；可开展增值业务和互动业务；
4、兼容现有模拟电视机五、数字电视标准目前，世界上数字电视系统有三大标准，即美国的ATSC、欧洲的DVB和日本的ISDB。ATSC和DVB两个标准正在被采纳为国际标准，ISDB标准也正在被ITU考虑之中。欧洲、澳大利亚和新西兰采纳DVB标准，美国、加拿大、韩国、台湾、阿根廷选择ATSC标准。六、数字电视主要设备硬件设备：编/解码器；复用器；调制器；加扰器。编码器将模拟或数字视/音频信号压缩，输出符合MPEG-2标准的TS流，解码器将输入的TS流解压缩，输出模拟或者数字视/音频信号；复用器将多个单节目TS流或多节目TS流，复接为一个包含这些码流内容的多节目TS流；调制器将TS流进行QAM64调制，即
5、将TS流的基带信号调制到载波上，然后送入有线电视网；加扰器在条件接收系统（CAS）的控制下对TS中指定的节目或基本传输流进行加扰，使授权用户能够正常收看，而使非授权用户无权收看。不加扰的TS流俗称清流。软件设备：统一网管；CAS（条件接收系统简称，是实现数字电视节目加密、收费的主要工具）。七、数字电视常用指标1、位误码率（BER）。位误码率是发生误码的位数与传输的总位数之比。数字信号不同于模拟信号，一切损伤与干扰最后都反映在BER上，系统可靠性最终都归结到BER这一指标上。1E-04为64QAM系统FEC校正前的BER临界，高于此误码率，系统的传输质量将急剧劣化，而误码率在1E-06、1E-0
6、7时将会出现可察觉的图象损伤，误码率在1E-09以下时服务质量将相当好。2、调制误差率（MER）。调制误差率是信号理想的矢量幅度和信号误差矢量幅度和之比，以 dB 表示，其中误差矢量幅度是指信号能受到噪声干扰的总和，MER 是表征尚未误码时信号的质量，即正常工作时广义噪声干扰状态。基于8MHz的64QAM的MER门限值为24 dB，一旦低于此值，由于数字信号的“峭壁”效应，图象就会从满意的效果转到马赛克现象、静帧或黑屏。（这一点完全不同于模拟电视的图象质量逐渐下降）。建议系统输出口的MER在28 dB以上，我公司由于网络状况很好，一般测量值为34dB。好的BER并不说明有好的MER，而且好的M
7、ER也不能表明BER一定就好，在系统遭到中断类的噪声冲击、激光器削波、扫描脉冲干扰、松动的接头时，BER会明显劣化，但MER可能变化不大。3、星座图。星座图可以看成数字信号的一个“二维眼图”阵列，同时符号在图中所处的位置具有合理的限制或判决边界。代表名接收符合点在图中越接近，信号质量就越高。由于屏幕上的图形对应着幅度和相位，阵列的形状可用表分析和确定系统或信道的许多缺陷和畸变，并帮助查找其原因。星座图对于识别幅度失衡，正交误差，相关干扰，相位、幅度噪音，相位误差，调制误差比等调制问题相当有用。4、数字电视与模拟电视兼容传输的特点差异。电平测量方式不同。根据传输电平的配置和削波问题，两者相差大约
8、10个dB；衡量传输系统的指标标准不同。模拟电视衡量载波电平、C/N、CSO、CTB回波值等，数字电视衡量MER、BER、频道平均功率电平等。故障图象主观评价方式不同。模拟存在雪花干扰、滚道干扰、网纹干扰、窜台、重影、彩色鬼影等，数字电视存在马赛克、静帧、黑屏等。非线性失真影响不同。数字信号干扰模拟信号的特点：图象分辨率、对比度下降，不透露，缺乏粒度，有压抑感，似被灰尘堵塞了的纱窗，C/N劣化，但是CSO、CTB指标不明显降低。数字信号干扰数字信号的特点：频繁的马赛克现象。第七节 数字电视维修模拟系统中，我们通常用CSO、CTB、C/N这几个参数来衡量信号的优劣。前两个是反映信号的保真度，后一
9、个是信号的信噪比。如果保真度不够，将表现为：图象里有网纹、滚条等干扰，信噪比不够表现为图象里的噪波点。但在数字系统中，由于数字信号是离散信号，衡量其质量的标准只能用信号的取值（或状态）判断的正确与否来评价，即用误码率作为衡量信号质量的主要参数，系统的CSO、CTB、C/N等指标都反映到误码率上。数字信号的指标劣化，表现为马赛克、静幀至图象中断。DVB标准规定数字电视系统输出口的信号电平为4080 dBV,经在前端机房反复测试，不同厂家机顶盒的门限电平略有不同，数字调制器的输出电平比模拟调制器的输出电平低10 dB。对于数字电视信号质量的测量，最关心的就是终端信号电平，误码率，调制误差率等参数，
10、这些参数的好坏直接反映出终端信号的优劣。在故障检查时，信号电平值满足要求了不一定代表信号的MER和BER能够达到要求，这要求维护人员在排查故障时要全面的分析原因。数字电视终端接收和维护的特点一、对于数字电视而言，频道不等于节目。由于模拟电视一个8Mhz带宽的频道只能传送一套节目，用户习惯把频道和节目看成一回事，切换频道就是切换节目；而数字电视，几套节目调制在一个8Mhz带宽的载波上，一个频道可以载运几套节目。所以传输过程造成的频道损伤，往往是几套节目同时出现劣化。二、数字电视的接收由解调、解码两个过程完成，并且解调、解码还必须在前端提供的SI信息引导下机顶盒才能完成，因此前端提供的引导信息在接
11、收中的作用等同于节目信号，丢失、损伤也会造成收不到节目。三、 数字电视信号的一切劣化在图像中都表现为马赛克、中断，黑屏，静祯，因而不能直接从图像判断故障原因。四、数字电视接收有断崖效应。模拟电视的接收，信号的劣化是渐变的。比如C/N逐渐变坏，图像的雪花越来越多；交、互调逐渐变大，网纹越来越多，用户还可以收看。数字电视的接收信号好时，图像清晰无瑕；一旦信号劣化超过限度，图像就立即马塞克、中断，没有渐变、过渡的过程。五、单频干扰对数字电视接收的影响比模拟电视大得多。单频率的干扰，对数字电视的影响就复杂。一是影响一个频道内几套节目；二是节目都表现为马塞克、中断。单频干扰的来源有网络设备自身产生的，也
12、有外界侵入的。自身原因有设备自激（正、反向放大器、光节点）、较强的互调干扰等；外界原因主要是无线通信干扰，特点是分布于固定通信频段、干扰发生时由同一个频道载运的几套节目同时劣化、有地域性（在无线发射台附近）。比较难于解决的是突发性、一过性干扰，它也造成一个频道的几套节目图像马塞克、中断，并且恢复时间较长。如突发性干扰，如电脉冲、火花等。六、网络反射对传输的影响。网络里反射波在时间上落后于直接波传到达接收点。相对于接收点而言，同一时间会有两个信号到达：一个是直接波，一个是反射波。两个频率相同、载运信息相同，相位不同的波在接收点按矢量叠加。幅频特性平坦度的破坏，会使部分频道电平低落，非线性失真增加
13、，BER指标劣化。而两个码流序列混到一起，会直接影响解码器判决的准确，明显加大误码率，这就是所谓码间干扰。实践证明，因反射造成的误码率增加是十分明显的。在故障维修中，排除了网络其它故障之后，问题仍旧没有解决时，就要考虑反射了。反射产生的原因就是不匹配。如电缆的不同轴（电缆连接不规范的使用对接头、电缆弯曲半径不符合要求、压扁等）、器件有空闲头未做终端匹配、电缆内部短路断路绝缘劣化外伤遗留问题等造成特性阻抗突变、不合格器件（主要是反射指标不合格）、不合理分配方式等。由于目前维护设备的限制，维护人员在检测信号时只用场强仪来判断信号电平的好坏，数字调制信号对网络指标的要求主要反映在MER上，MER类似
14、于模拟中的S/N，C/N。MER值越大，信号质量越好，反之信号质量就差，数字电视会出现马赛克，严重时会造成图像不连续甚至不能对图像解码。用户端电缆信号处载噪比应达到31dB以上才可传送64QAM数字信号，反映在MER为28dB以上。我公司根据现有网络情况采用的MER值为34.几个容易引发故障的“细节”问题1、连接机顶盒的电视信号线，最好用新电缆做成两头电缆接头的电缆线、不用塑料压注双插头线（通常剪掉一个插头重做一个电缆接头接机顶盒、尚留一个压注插头接墙壁插座），因为塑料压注插头极容易内部脱焊而引发数字电视故障。 2、不要从用户墙壁的插座板上引接信号到机顶盒，因为插座极易发生接触不良引发的数字电
15、视故障。最好把插座改成电缆对冲接头（或换用 F 头对冲插接板），然后用带两个电缆接头的电缆线引接信号至机顶盒。新房屋装修时，禁止再使用电视信号普通插座板，改用 F 头对冲接头板。 3、室内分接电视信号，一定要用合格的高隔离度分配器、分支器和电缆，不可用劣质品，分配器、分支器的空端口要接上 75 欧负载电阻，绝对禁止将多条电缆直接扭合起来分接信号。遇到用户室内故障难以排除时，可以用一条两头做好电缆接头-5 电缆，直接从室外接信号到机顶盒，用以鉴定判别或试用。 4、局部点片故障和零散故障如果前端信号处理不出问题，有线数字电视发生的故障通常是局部点片故障或者零散用户故障，故障现象是静像或“马赛克”，
16、以零散用户的故障占绝大多数，因此维修和预防工作的重点是零散用户的故障。 检修局部点片故障时，一定要利用网络图纸，仔细分析发生故障的范围，确定大致的故障点，然后才出门检修，可以达到事半功倍的效果。 （1）如果某条用户分配主线以下有多数用户报告出故障，其他线路正常。那么这条主线电缆最大可能的问题是：接头接触不良、接头进水外导体霉断、分支器件进水或损坏。 （2）某放大器以下所有各条线路下有多数用户报告出故障，其他放大器之下正常。那么最大可能的问题是：放大器前面干线电缆发生前例的问题、放大器输出电平太高、放大模块损坏导致失真剧增或输出电平降低等。 （3）某光接收机之下各放大器、各条线路下有多数用户报告出故障，其他光接收机之下正常。那么最大可能的问题是：光接收机输出电平过高（或过低）、光接收机损坏、光链路问题造成接收光功率下跌等。 （4）某光发射机之下各台光接收机、放大器、
