3.3.3.2 Основные параметры контролируемые в цтв

Измерение джиттера. Существенный вклад в ошибки TS вно­сит джиттер. Джиттер может прибавлять ошибки в любой точке передачи TS, как и при любой передаче данных. В TS джиттер про­исходит на битовом уровне и на уровне пакетов.

Джиттер оказывает прямой эффект на видео и звуковое каче­ство, потому что декодирующее устройство использует программные эталонные часы (PCR), чтобы запускать телевизионный и звуковой ЦАП. Как правило, отклонение скоростей от номинала не должно превышать 0,5 нс. Джиттер, который превышает 0,5 нс, вызовет размытие видео и искажения звука. Джиттер проявляется в бито­вых ошибках TS.

Для контроля качества работы ЦТВ разработан ряд приборов: генераторы и анализаторы транспортных потоков, мониторы сигна­лов, векторные анализаторы JQ-сигналов, широкополосные осцил­лографы, анализаторы спектра и т.д.

304

Рисунок 3. 90 - Контроль параметров современной ТВ системы

Для контроля кодеров и декодеров необходимо использовать MPEG-2 анализаторы и генераторы TS. Анализаторы захватывают пакеты от выхода кодера и проверяют их на совместимость с MPEG-2 стандартом. .Анализаторы также декодируют TS MPEG-2 в их компо­ненты — видеопрограммы, аудиопрограммы и информацию, которая сообщает декодерам, как декодировать TS и правильно объединить видео- и аудиопрограммы. Анализаторы могут измерять параметры TS, и они помогают решить, сколько буферной памяти необходимо декодирующему устройству.

Рисунок 3.91 - Определение вектора выходной ошибки ( ТЕV )

305

В системе MPEG-2 генераторы TS могут записывать и воспро­изводить MPEG-2 кодированное видео. Эти инструменты можно ис­пользовать, чтобы проверить модуляторы и MPEG-2 декодирующие устройства (см. рисунок 3). Тестируемые потоки могут приходить из кодеров или мультиплексоров.

Для измерения коэффициента битовых ошибок (BER) в TS мож­но использовать MPEG-2 анализаторы. На битовом уровне джиттер контролируется осциллографом с использованием глазковой диа­граммы. Если раскрытие глазковой диаграммы слишком малое или исчезает, то декодирующее устройство не будет восстанавливать закодированную программу. Изделия и программы должны быть с BER на уровнях ниже того, при котором зрители могут заметить искажения. Даже одна битовая ошибка в ТВ кадре — слишком много. На уровне пакетов джиттер относится к временным отли­чиям между временами поступления пакетов. MPEG-2 декодирую­щее устройство содержит буферы,

чтобы захватывать поступающие пакеты перед выходом ими с постоянной скоростью передачи бита, так что декодирующее устройство может обрабатывать их. MPEG-2 анализаторы могут проверить буферы, чтобы гарантировать, что декодирующее устройство имеет достаточное пространство памяти. Декодирующие устройства должны иметь минимум 512 байтов для хранения поступающих TS.

Для контроля цифровых систем передачи используются также MPEG-2 мониторы. Их отличием от анализаторов является воз­можность проверки для MPEG-2 совместимости для множества TS. MPEG-2 мониторы проверяют качество TS после того, как они пере­даются через локальную сеть ТВ студии, региональную сеть, сеть общего пользования или линию микроволновой связи к ТВ пере­датчику.

После того как TS становится модулированным радиочастотным, это — модулированный аналоговый сигнал, эффективно передающий биты. Модуляция и демодуляция сигнала ЦТВ повышают, вероят­ность увеличения числа ошибок данных.

Рисунок 3.91 - 8 – VSM ( а) и 64 – QАМ диаграммы сигнального созвездия

В отличие от аналогового ТВ, где сигнал постепенно ухудша­ется, в ЦТВ сигнал либо принимается, либо не принимается. Под последним следует понимать, что при достижении сигналом опреде­ленного барьера он содержит

306

слишком много битовых ошибок для приемного декодера, чтобы восстановить программу. Это происхо­дит, когда принимаемый TS содержит более, чем 10 битовых оши­бок в пакете MPEG-2.

Модулированный сигнал должен вписаться в ширину полосы 6 МГц, иначе сигнал может интерферировать с сигналами в сосед­них каналах. Монитор сигнала ЦТВ или векторный анализатор сиг­налов могут измерить сигнал, чтобы удостовериться, что он вписы­вается в маску.

Высокочастотный модулированный ЦТВ сигнал также необхо­димо контролировать. Полезным измерением является анализ диа­граммы сигнального созвездия (рисунок 3.91). Эталонный 8-VSB сигнал напоминает восемь вертикальных колонок точек, в которых каждая точка соответствует присутствию символа, и восемь вертикальных и горизонтальных колонок для эталонного

64-QAM сигнала. Если ко­лонки расширяются, то сигнал содержит шум, превышающий норму, и искажения. Кривизна в строках точек указывает на фазовый шум.

Цифровые телевизионные сигнальные мониторы могут оцени­вать модуль вектора ошибок (EVM), который характеризует каче­ство вещательного сигнала. Когда увеличиваются результаты изме­рения EVM, расстояние от идеального положения символа до барье­ра уменьшается, и зрители в некоторых зонах слабого приема могут потерять DTV прием. Как правило, пытаются поддерживать EVM на уровне 7 % или меньше.