有線數字電視維護中的幾項關鍵技術指標探討和分析

孟凡宇

摘 要：大體上可將影響有線數字電視系統下行技術指標的因素歸納為以下兩個方面：即前端QAM調制器和HFC網絡。其中，調制器的指標是整個有線數字電視系統指標的源頭，而HFC網絡對調制器的指標不僅無法起到改善的作用，相反還會使其指標逐步劣化。為此，確保前端調制器的高技術指標是保障有線數字電視系統下行的關鍵。基于此點，本文就有線數字電視維護中的幾項關鍵技術指標展開探討。

關鍵詞：有線數字電視；技術指標；系統維護

1 有線數字電視系統下行的相關技術指標分析

1.1 前端調制器的指標

在有線數字電視系統當中，系統指標全部是由前端的調制器負責提供，系統指標的優劣在很大程度上取決于前端調制器。由于非線性失真指標幾乎全部都能達到標準要求，故此前端基本上不需要分配非線性失真指標，即使需要分配該指標所占的比例也非常小，而對于其他指標來講，則主要是由調制器的優劣所決定的。在前端調制器型號確定的前提下，需要重點考慮的問題是測量所有調制器的C/N、MER和MBR以及輸出電平等指標是否與相關要求相符。在正常情況下，C/N應當大于等于40dB、MER則應當大于32dB，誤碼率應小于1×10-8，射頻輸出電平應當大于110dB V。實際中前端的這些指標應當高一些，這樣能夠減輕網絡對指標的負擔。

1.2 HFC網絡

HFC網絡對有線數字電視系統的指標劣化存在一定程度的影響，具體體現在以下幾個方面上：其一，HFC元器件的影響。對于HFC網絡而言，其元器件優劣直接關系到系統指標的還壞，換言之，質量和性能都相對較好的網絡設備對系統指標的劣化影響較小，反之則會造成較大影響；其二，調試。在對HFC網絡進行維護調試的過程中，應當對設備的技術參數有一個全面的了解，盡可能使設備在最佳的狀態下運行，這樣可以降低對系統指標的影響，進而使指標劣化降至最低。

2 有線數字電視系統維護過程中的關鍵性技術指標研究

2.1 比特誤碼率

比特誤碼率（BER）是指發生誤碼的數據位數與傳輸數據總位數的比值。在有線數據電視信號質量較好的狀態下，糾錯前誤碼率與糾錯后誤碼率的數值是相同的，但是在受干擾的狀態下，糾錯后誤碼率會低于糾錯前誤碼率。比特誤碼率能夠為接收機對傳輸信號的正確解碼提供預警：在信號質量較差時，比特誤碼率會隨之減小，尤其在干擾和噪聲增大的情況下，比特誤碼率也會隨之減小。這與調制誤差率有著明顯區別，調制誤差率只有在干擾達到一定程度后，才出現惡化跡象。

2.2 調制誤差率

調制誤差率（MER）是指誤差幅度的有效值與平均矢量幅度的比值。調制誤差率是反映數字電視信息質量的重要依據，可以看作為調制信號誤差功率與平均傳輸功率的比值。通過調制誤差率既能夠表明調制和傳輸過程中數字信號受到的損傷，也能夠說明該信號被解調還原后的質量情況。在前端輸出的QAM調制信號，經網絡傳輸入戶，在此過程中會逐步惡化調制誤差率指標。對于64QAM而言，調制誤差率的經驗門限值為23.5dB；對于256QAM而言，調制誤差率的經驗門限值為28.5dB。如果低于限值，那么星座圖便無法進行鎖定。此外，不同網絡部位的調制誤差率指標的經驗值也有所不同：在64QAM狀態下，網絡前端的調值誤差經驗門限值要求大于38dB，光節點要大于34dB，用戶端要大于26dB。因此，對調制誤差率指標的測量必須使用QAM分析儀。通過實踐表明，調制誤差率的變化與受干擾的程度息息相關，同時在其出現偏差時，可以根據觀測星座圖查找干擾源或故障源。

2.3 信道功率

其又被稱之為平均功率，主要是用于表示數字電視中頻道信號功率的大小。模擬電視信號具備不對稱、單極性的特點，其擁有一個固定黑色參考電平，同步脈沖在黑色電平線的一邊，比黑色亮的信號在另一邊。對于單極性調制載波而言，其具備以下調制方式：一是正極性調制，隨著亮度的增加，載波幅度也隨之增大，同步脈沖卻保持最小的發射功率；二是負極性調制，隨著亮度的增加，載波幅度隨之減小，同步脈沖始終保持最大的發射功率。由于負極性調制方式具備抗干擾性強的特點，所以絕大部分國家都采取此種調制方式。一般認為，測量載波同步脈沖可以表示測量頻道中的信號電平值，并且信號平均功率不會因調制內容改變而發生變化，最大響應與平均功率不存在直接關系。通過實際測試得知，由于有線數字電視網絡中所使用的接頭、電纜、放大器以及網絡維護等存在問題，使得頻道帶內的平坦度明顯降低，經常出現帶內頻譜形狀，所以將模擬場強儀所測量的窄帶300kHz峰值電平作為數字頻道寬帶平均功率的換算依據，是不具備可靠性的，會造成信號評價不客觀、不全面。因此，對信號評價必須使用具備平均功率功能的設備。

綜上所述，本文從有線數字電視系統維護的角度，對幾項關鍵性的技術指標進行了分析，限于篇幅問題，僅對調制誤差率、信道功率以及比特誤碼率這三項比較重要的指標進行了研究，期望能夠對有線數字電視系統的維護工作有所幫助。在未來一段時期，還應當進一步加大對其它指標的研究力度，為系統維護工作的開展提供更加可靠的依據。

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