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[专业论文] 谈256QAM传输高清电视的几点体会
作者:Unknow 来源: 网络 时间:2010-6-20 11:55:59 点击:2668

摘要:文章介绍了在HFC网中以256QAM方式传输高清数字电视节目的经验并对相关问题进行了讨论。

 
关键词
:256QAM;高清数字电视;数字电视;HFC网
  
  随着太原有线电视数字电视平移工作的基本完成,在提供标清数字电视节目的同时,尝试传送高清电视节目已成为太原有线目前工作的重点。由于太原部分地区为模数混传,造成HFC(Hybrid fiber coax)网的频率资源比较紧张,为了节省资源公司考虑对高清电视节目的传送采用256QAM(Quadmture mnptitude modulation)方式,在相同的频率资源情况下,提高下行的流量。本文结合太原有线的实际情况就256QAM方式传输高清电视节目时的一些体会进行讨论。
  太原有线目前的网络是750M HFC网络,共传输53套模拟电视节目和141套数字电视节目。并有Cable Modem数据业务。数字电视系统执行DVB-C(DigtiM Video Broadcasting-Ca-hie)标准,采用64QAM的调制方式传输。由于数字电视信号干扰能力强、对网络各项参数指标要求低,实际测试证明只要现有的HFC网络指标正常,高清数字电视节目即可同标清数字电视节目一样以640AM方式正常传输。但由于有线网络的频率资源比较紧张,传输一套高清电视节目要占用4-5套标清数字电视节目的带宽,原来一个8 M的模拟标准频道以64QAM方式,6.875的符号率可以传输6-8套标清数字电视节目,标清数字电视节目的码流一般在5M左右,而用于传送高清电视节目时只能传送一套高清电视节目,高清电视节目的码流大小一般为20M~27M,传送2套高清节目时码率在40M以上,超出了QAM调制器在640AM方式下38M的正常工作范围,因而无法在一个8M的模拟标准频道内传输两套高清电视节目,但是如果再增加一个8M的模拟标准频道,公司目前还没有多余频道资源可以使用。为此是否可以考虑在一个8M模拟标准频道内使用256QAM方式传输2套高清电视节目从而节省有线网络资源呢?理论上是可行的。以256QAM方式传送,符号率为6.875M,一个8M模拟带宽可传送50.9M的数据,满足两套高清电视节目的数据量。实际中是否是这样呢?是否和理论上一致呢?为此我们以太原有线网络为测试平台进行了测试,经过多次测试。最终实现了750M HFC网上以256QAM方式高清电视节目的传输,为以后256QAM方式全网传输全部数字电视节目积累了宝贵的经验。
  太原有线数字电视前端使用的调制器是华为的InfoLink DTX 8200 QAM调制器,输出电平范围在105 db~120 db,平时工作在110 db,用户端接收端的输出电平为67 db正负5 db,数字电视机顶盒的工作电平为40 db~80 db。太原有线的HFC网每个光节点所带新装用户是500户,旧装用户为2 000户,网络质量在不断提高,网络的抗干扰能力在不断增强,同时对所传节目上海文广高清和央视高清的码流分析得知它们的总码率为44 M左右,加上本地EPG(Eleotronie Program Guide)的描述信息共46 M左右,存在以256QAM方式单频点传输高清的可行性,为此太原决定以256QAM方式在163 M频点上试传上海文广高清和央视高清两套高清节目。实际测试中发现,在用户端使用高清机顶盒接收高清节目时有马赛克、画面停顿、静帧等现象,更换其他的高清机顶盒接收后现象依旧,排除了终端机顶盒存在问题的可能,是不是有线网络的质量有问题?实际测试后发现HFC网络的各项指标如载波噪声(C/N)、基带指标(BER)、射频指标(MER)等均正常。同时传送高清的163 M频点的电平也与传送标清的数字频点的电平在光发射机前作了平坦度的调整,但该频点的技术指标MER和BER较低。依据经验我们怀疑可能是传送高清电视节目台调制器有问题了,于是又换了一台同型号的调制器,但发现情况依旧,如果改用64QAM方式传送时则没有问题,于是分析163M频点上是否有干扰信号,实际测试后未发现有同频干扰信号,也没有因为接头工艺等造成的噪声干扰,为此我们尝试提高前端QAM调制器的输出电平来观察终端接收是否有变化,结果发现当调制器的输出电平大于1 10 dh以上时,上述的马赛克等现象有所减轻,当调制器输出电平到达115 db时,上述现象完全消失。但是新的问题产生了,该频点的电平提高后,该频点的电平与模拟频道的电平差超出了合理的范围,这样会影响光发射机的正常工作,需要作平坦度调整的工作,保证系统的平坦度。为此,我们在调制器的输出端加了9 db的衰减器来降低该频点的输出电平,保证它与其他模拟频道的电平差保持在5 db。事后我们对华为的QAM调制器进行了测试分析,发现它的工作范围在105 db~120 db,但当它以256QAM方式、电平在110 db以下工作时,其射频输出的各项技术指标如MER、BER会产生劣化,从而影响数字电视节目输出质量,而当工作电平大于110 db时,其各项射频输出指标逐步恢复正常,即随着输出增益的提高,射频输出的各项指标逐步改善。
 通常情况下,有线网络上有源器件的工作状态是按照模拟频道的峰值电平选配和调整的。如果让数字频道的平均功率和模拟频道的峰值电平工作在相同的电平值,那么数字信号的峰值电平信号在进入有源器件时可能引起激光器削波或放大器饱和失真,造成这些峰值信号引起频谱再生。产生互调干扰产物,干扰其他频道的信号。所以通常建议数字频道平均功率要调整为比同系统的模拟频道峰值电平低10dB(64QAM)。对于256QAM要低6dB。通过这次以256QAM方式单频点传送高清电视节目,我们认识到当以256QAM方式传数字电视时,要保证用户端收看到高质量的数字电视节目,需要同时具备以下3点条件:
  (1)要求有线HFC网的质量要比较好,各项技术指标符合行业标准。如:用户端的输出电平在70 db左右,在BER<10-4时,64QAM的MER>25,256QAM的MEP>32。
  (2)有线数字电视前端的QAM调制设备可靠性要高、技术指标要好,不同调制方式下的射频输出指标不应有大的变化。
  (3)终端接收的高清机顶盒本身要工作稳定、质量可靠,要有3C认证,具备64QAM与256QAM的自动识别能力。摘要:变电站是电网上很重要的一个点,变电站的安全稳定运行关系着整个电网的安全经济运行,为此,笔者具体分析了关系变电站安全生产的几个主要问题:人员的思想状态、安全技术培训、倒闸操作。不断地在工作实践中完善和提高我们的技术水平和安全管理制度等,确保电力企业的安全生产。

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