1、數字頻道輸出電平指的是平均功率電平,而不是峰值電平
射頻信號呈現為類似噪聲充滿整個頻譜。這個指標的測量可以對測量點的信號強度有一個准確的認識,從而保證從前端到用戶整個傳輸工程中信號的強度在一個適當的范圍內。一般要求大於50dBuV。50-75dBuV范圍內(一般不超過65dBuV)。過高容易增加非線性產物造成信號失真,無法收到清晰圖像質量,過低受干擾程度大,不能滿足接收電平要求。因此又要盡量提高數字頻道的電平以增加信噪比,提高抗非線性及噪聲的能力。數字頻道的功率電平應比模擬電視載波電平低6 - 10db為好。
2、調制誤差率(MER)
指平均矢量幅度與誤差矢量幅度的有效值的比值,是所有損傷的最終結果,用db表示。
在星座圖中MER將接收符號的實際位置與其理想位置進行比較。信號質量降低時,接收符號距離理想位置更遠,MER將會減小。MER反映了整個系統,包含了信號所有類型的損傷及劣化,精確表明接收機對信號的解調能力。
MER的經驗門限值對於8mhz的64QAM為23.5dB,低於此值,星座圖將無法鎖定,由於數字信號的“斷壁”效應,圖像就會從滿意的效果轉到馬賽克現象、靜幀或黑屏。對不同的部分MER的指標有一些經驗值:在前端>38dB,分前端>36dB,光節點>34dB,用戶>28dB。
3、誤碼率(BER)
BER(比特誤碼率)定義為是發生誤碼的位數與傳輸的總位數之比,BER一般表示成科學記數法,例如3e-7表示傳輸10的七次方個比特信息中有三個誤碼。數字信號與模擬信號不同,一切損傷及干擾最后都反映在BER上。系統可靠性最終都歸結到BER這一指標上。BER與測試點的c/n有關。
測量BER通常有兩種顯示值:FEC校正前的和校正后的BER。
BER PRE-FEC(糾錯前誤碼率):糾錯前的誤碼率是指實際發生錯誤的比特數量和總的傳送比特數量(包括可校正、不可校正的誤碼)的比值。
BER POST-FEC(糾錯后誤碼率):FEC糾錯算法在檢測出有多少錯誤比特后,根據自身的糾錯能力,糾正錯誤比特當中的一部分或者全部的錯誤,用還沒有被糾正的錯誤比特數量與總的傳送比特數量進行比較就是糾錯后的誤碼率。
數字電視要求誤碼率(糾錯前)小於10-4,如果大於10-4,數字電視出現馬賽克或接收不到。FEC后的誤碼率要求小於10-6.,兩者之間的不同反映了FEC工作的狀況及系統離失敗點的遠近程度。當信號質量很好的情況下,糾錯前與糾錯后的誤碼率數值是相同的,但有一定干擾存在的情況下,糾錯前和糾錯后的誤碼率就不同,糾錯后誤碼率要更低。典型目標值為1e-09,這時觀看效果最理想;准無誤碼為BER為2e-04,偶然開始出現局部馬賽克,還可以觀看;臨界BER為1e-03,大量馬賽克出現,圖像出現斷續;BER大於1e-03完全不能觀看。
盡管較差的BER表示信號品質較差,但是BER只具有參考價值,並不完全表征網絡設備狀況,因為BER測量偵測並統計每個誤碼,問題可能會由瞬間的或突發噪聲引起。MER可為接收機對傳輸信號進行正確解碼的能力提供一個早期預警。當信號質量降低時,MER將會減小。隨着噪聲和干擾的增大,MER逐漸降低,而BER仍保持不變,只有當干擾增加到一定程度,MER繼續下降,BER才開始惡化。
4、MER與BER的關系
如上所述,好的BER並不說明有好的MER,因為在星座圖的決策邊框內的點均能恢復,但是由於存在一些偏離中心點的點,因此產生矢量誤差,導致了MER劣化;好的MER也不能表明BER一定就好,在系統遭到中斷類的噪聲沖擊、激光器削波、掃描脈沖干擾、松動的接頭時,BER會明顯劣化,但MER可能變化不大。BER反映了限幅與失真峰值造成的影響,限幅與失真產生的頻譜尖峰是BER劣化的主要原因,而限幅產生的問題無法通過MER測試來讀出,必須采用誤碼檢測來捕捉。
MER包括了可能輸入全部信號的劣化,因此能夠指示出接收機正確解碼信號的能力。
只要接收到的數據點在判決范圍之內,就不會出現誤碼,所以雖然信號質量開始下降,但是誤碼率卻沒有變化。用MER代替BER的好處就是可以在BER變差之前就發現這種變差的趨勢,從而更積極地去改善BER。我國數字電視QAM調制器標准就是采用測量MER的方法,有時候兩台機器之間,MER好的並不一定BER就好。
MER給出信號質量下,典型的BER目標值為1e-9,准無誤碼率BER為2e-4;臨界BER為1e-3;BER大於1e-3將喪失服務。
5、誤差矢量幅度(EVM)
EVM是表征調制質量的指標,是實際信號矢量減去理想信號矢量得到的新矢量的幅度比上理想信號矢量的幅度的比值。它用來表示發射機的調制精度,調制解調器,發射機等對它都會有影響。
用百分比表示誤差矢量幅度歸一化到峰值矢量幅度的MER。
(1)EVM與MER可以相互轉化。
(2)折算后EVM取值范圍:2.62%(MER取28db)---1.2%((MER取35db)
6、載噪比(c/n)
載噪比是指調制信號的總功率對有效帶寬內噪聲功率的比值,用db表示。
噪聲功率帶寬內的每比特能量eb/n0:它與系統c/n的關系為:
eb/n0=c/n—10lgm(m為每個符號的比特數,64QAM中m為6),eb:信號的每比特能量。n0:傳輸信道的噪聲功率譜密度。
在只計高斯噪聲情況下系統c/n的門限值為23.7db(對應的BER為1e-04,FEC前)。為確保系統中BER指標的良好,必須確保系統中的c/n與MER保持在一個可以接受的范圍內。
7、噪聲余量(noise margin)
噪聲余量(noise margin):是接收信號的載噪比c/n與BER為1e-04(FEC校正前)的載噪比之間的差值,用db表示。噪聲裕量給出了整個系統離門限點的距離(how far to the cliff)即系統可靠性數值。它是描述數字系統的一個主要參數,反映了數字系統還能承受的額外噪聲能力。如果該值較大,就會保證系統抗噪聲的健壯性。建議選擇4db作為系統值。