【正文】 B誤碼率（BER） ≤10E4（在RS糾錯(cuò)之前）調(diào)制差錯(cuò)率（MER） 30dB相位抖動(dòng) 177。50射頻載波相位噪聲 —50dB/Hz@100Hz—10kHz —70dB/Hz@100kHz單頻干擾35dB多頻互調(diào)干擾 37dB(落在64QAM頻道內(nèi)所有群聚產(chǎn)物之和)頻率長(zhǎng)期穩(wěn)定度177。100kHz7. 數(shù)字電視與模擬電視兼容傳輸?shù)奶攸c(diǎn) 當(dāng)前，各地有線電視網(wǎng)的數(shù)字電視，都是采用64QAM調(diào)制，以8Mhz的頻道帶寬納入現(xiàn)有的HFC網(wǎng)中與模擬電視兼容傳輸?shù)?。在網(wǎng)絡(luò)不做任何改動(dòng)的情況下，數(shù)字電視的傳輸效果基本滿意。但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的試運(yùn)行，也發(fā)現(xiàn)了一些值得重視的特點(diǎn)。數(shù)字電視與模擬電視的頻譜結(jié)構(gòu)和能量分布不同。 模擬電視在HFC網(wǎng)中是以AMVSB即殘留邊帶調(diào)幅方式頻分復(fù)用傳輸?shù)?。我們知道，載波被調(diào)幅后，以載波為中心產(chǎn)生上、下兩個(gè)邊帶，兩個(gè)邊帶都攜帶有調(diào)制信號(hào)的全部信息。為了壓縮占用帶寬，節(jié)約頻率，并考慮到技術(shù)上的一些困難，采用抑制了下邊帶一部分的辦法，即殘留邊帶調(diào)幅。它的特點(diǎn)是有明確的載波頻率。，電視圖象信號(hào)就是調(diào)制到這個(gè)頻率的載波上的。由于抑制了部分下邊帶，所以九頻道占用的帶寬是191199Mhz。伴音的傳送，稱為伴音副載頻。，不再另外占用獨(dú)立的頻道。為了避開(kāi)圖象信號(hào)的主要能量區(qū)域，又要在8Mhz帶寬之內(nèi)。，一起再去調(diào)制圖象載頻，伴音載頻就變成了圖象載頻177。（fA=fV177。），由于下邊帶被抑制，只有fV+。對(duì)AMVSB信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，在每個(gè)8Mhz帶寬，即一個(gè)頻道內(nèi),能量集中分布在圖象載頻上（部分邊帶抑制，并不抑制載波，這與平衡調(diào)幅是不同的）。，頻譜顯示出一個(gè)峰，圖象載頻兩邊特別是向高頻方向，有相當(dāng)?shù)哪芰糠植迹ǔ蚀貭罘植迹?，代表圖象的存在。在fV+，這是彩色副載波所在的位置，隨圖象色飽和度的不同而變化。在fV+，是伴音副載波的峰。數(shù)字電視信號(hào)，采用的是QAM調(diào)制。它首先把完成了信道編碼的MPEG2傳輸流對(duì)高頻載波既調(diào)幅又調(diào)相。調(diào)幅又是平衡調(diào)幅，抑制了載波。因而從頻譜分析儀上看，一個(gè)數(shù)字頻道的已調(diào)信號(hào)，象一個(gè)抬高了的噪聲平臺(tái)，均勻的平鋪于整個(gè)帶寬之內(nèi)。它的能量，是均勻分布在整個(gè)限定帶寬內(nèi)的。伴音信號(hào)在MPEG2編碼時(shí)，已經(jīng)與圖象信號(hào)以包的形式復(fù)用到了一起。因而，一個(gè)數(shù)字電視頻道，不但沒(méi)有所謂圖象載波，也沒(méi)有伴音載波。在模擬系統(tǒng)中，我們通常用CSO、CTB、C/N這幾個(gè)參數(shù)來(lái)衡量信號(hào)的優(yōu)劣。前兩個(gè)是反映信號(hào)的保真度，后一個(gè)是信號(hào)的信噪比。如果保真度不夠，將表現(xiàn)為：圖象里有網(wǎng)紋、滾條等干擾，信噪比不夠表現(xiàn)為圖象里的噪波點(diǎn)。由于數(shù)字信號(hào)是離散信號(hào)，衡量其質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)只能用信號(hào)的取值（或狀態(tài)）判斷的正確與否來(lái)評(píng)價(jià)，即用誤碼率作為衡量主要參數(shù)，系統(tǒng)的CSO、CTB、C/N等指標(biāo)都反映到誤碼率上。數(shù)字信號(hào)的指標(biāo)劣化，表現(xiàn)為馬賽克、靜幀至圖象中斷，沒(méi)有模擬信號(hào)那種劣化的漸變過(guò)程。數(shù)字信號(hào)頻道的能量均勻分布在限定的帶寬內(nèi)，由于這個(gè)特點(diǎn)，在傳輸通道存在非線性失真的情況下，所產(chǎn)生的互調(diào)、交調(diào)產(chǎn)物就不是呈離散性的分布，而是呈白噪聲性質(zhì)，在被干擾的頻道內(nèi)妳散分布，這等于在被干擾頻道里增加了噪聲，稱為組合互調(diào)噪聲CIN。這種噪聲如果落在模擬頻道上，對(duì)被干擾頻道的圖象質(zhì)量的影響不是表現(xiàn)為互調(diào)的網(wǎng)紋，也不表現(xiàn)為交調(diào)的負(fù)象，是表現(xiàn)為畫(huà)面信噪比的劣化，全畫(huà)面象是罩上了一層部分網(wǎng)孔被堵塞了的窗紗，細(xì)看是黑白相間的小點(diǎn)子，使圖象的分辨率、對(duì)比度明顯降低，看上去不通透，缺乏力度。如果干擾的頻道是數(shù)字頻道，則表現(xiàn)為圖象頻繁的馬賽克，雖然該頻道的電平并沒(méi)有降低。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)推薦，在數(shù)值和模擬兼容傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)中，數(shù)字頻道的電平比模擬頻道電平應(yīng)當(dāng)?shù)?0dbμV。其目的是減少數(shù)字信號(hào)的非線性失真。在一個(gè)550MHZ的HFC系統(tǒng)中傳輸27套模擬頻道和5個(gè)數(shù)字頻道（64QAM）的數(shù)字電視信號(hào)（共25套數(shù)字電視節(jié)目）。當(dāng)數(shù)字信道的平均功率電平提高到比模擬頻道圖象載波低5dbμV時(shí)，部分模擬頻道受到干擾的程度已經(jīng)十分明顯，畫(huà)面的對(duì)比度和清晰度明顯下降，給收看者造成壓抑感，但數(shù)字信號(hào)的圖象并沒(méi)有出現(xiàn)明顯的馬賽克現(xiàn)象。將數(shù)字信道功率電平調(diào)回到比模擬信號(hào)低10dbμV，干擾就不可察覺(jué)了。另外，按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，為了保證良好的接收，在進(jìn)入接收解調(diào)器的RS糾錯(cuò)前，誤碼率BER應(yīng)該小于10E4。這相當(dāng)于經(jīng)過(guò)RS糾錯(cuò)之后誤，碼率達(dá)到10E12的準(zhǔn)無(wú)誤碼水平。由誤碼率BER和Eb/No的關(guān)系曲線中可以查得對(duì)應(yīng)于BER=10E4的Eb/，對(duì)于64QAM，Eb/No與C/N的轉(zhuǎn)換式為：C/N=Eb/No+10lg6=，而模擬頻道要達(dá)到4級(jí)圖象的C/N要43db，可見(jiàn)，數(shù)字信號(hào)比模擬信號(hào)低10db并不影響數(shù)字信號(hào)的接收質(zhì)量。信號(hào)電平的表達(dá)方式與測(cè)量方法不同。從頻譜分布看，模擬電視載波信號(hào)，有準(zhǔn)確的圖象載波點(diǎn)，所以可以規(guī)定模擬信號(hào)的圖象載波電平為圖象調(diào)制包絡(luò)峰值處圖象載波電壓的有效值。其測(cè)量取樣點(diǎn)從頻域看是圖象載波處，從時(shí)域看（使用示波器）是圖象信號(hào)包絡(luò)的峰值處——同步頭。各類測(cè)量模擬電視信號(hào)電平的儀器都是這個(gè)測(cè)試機(jī)理。而QAM調(diào)制的數(shù)字電視信號(hào)，沒(méi)有圖象載波電平可取，整個(gè)限定的帶寬內(nèi)是平頂?shù)?，無(wú)峰可言。所以，QAM數(shù)字頻道的電平，是用被測(cè)頻道信號(hào)的平均功率來(lái)表達(dá)的，稱為數(shù)字頻道平均功率。測(cè)量的方法，是對(duì)整個(gè)頻道進(jìn)行掃描、抽樣，把每一個(gè)抽樣點(diǎn)的功率值取平均（因?yàn)槊總€(gè)隨機(jī)取樣點(diǎn)的功率也是隨機(jī)分布的）。這種測(cè)量功能，是模擬電平測(cè)試儀器不具備的。有人說(shuō)，使用模擬電平表測(cè)數(shù)字頻道電平，把結(jié)果進(jìn)行簡(jiǎn)單修正就行了。實(shí)際完全不是這樣，因?yàn)橛媚M表測(cè)數(shù)字頻道電平，結(jié)果不單是簡(jiǎn)單的差多少dB的問(wèn)題，而是因?yàn)閮x器不同，測(cè)量的結(jié)果無(wú)規(guī)律可言。就是說(shuō)只能使用數(shù)字表測(cè)平均功率電平。測(cè)量時(shí)應(yīng)當(dāng)把頻率設(shè)定在該頻道的中心頻率處（注意，不稱為載頻），如399—407Mhz頻道，是（399+407）/2=403Mhz。也是由于數(shù)字電視類噪性質(zhì)的頻譜分布，測(cè)量數(shù)字頻道噪聲也不能使用模擬頻道的測(cè)量方法。在模擬頻道取噪聲測(cè)試點(diǎn)，只要偏離圖象載頻就可以。數(shù)字頻道內(nèi)有用能量也象噪聲，沒(méi)有什么特點(diǎn)把它們分開(kāi)，所以測(cè)噪聲，要到被測(cè)頻道的鄰頻道去取樣，當(dāng)然這個(gè)鄰頻道應(yīng)當(dāng)是空閑的。衡量傳輸質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)不同。衡量模擬電視信號(hào)傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)是兩個(gè)，一是信噪比，一是保真度。信噪比表現(xiàn)為圖象里的噪波點(diǎn)。保真度即非線性失真的程度，表現(xiàn)為圖象里的網(wǎng)紋、滾條等干擾（CSO、CTB、HM等影響），以及DP、DG等。由于數(shù)字電視信號(hào)是離散的信號(hào)，衡量其質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)只能用被傳送數(shù)字電視信號(hào)的取值（或狀態(tài)）判斷的正確與否來(lái)評(píng)價(jià)，把誤碼率作為系統(tǒng)的主要指標(biāo)。系統(tǒng)的CSO、CTB、C/N等指標(biāo)都反映到誤碼率上。而且我們還注意到，接收數(shù)字電視信號(hào)，要么就是穩(wěn)定、清晰的圖象，要么就是中斷（包括馬塞克、靜幀）。在穩(wěn)定、清晰與中斷二者之間，沒(méi)有模擬信號(hào)那種劣化漸變的過(guò)程,不能在不同等級(jí)上維持收看。這種被稱為“斷崖效應(yīng)”的特點(diǎn)，是數(shù)字電視信號(hào)所特有的。信號(hào)的這種變化，只與傳輸?shù)恼`碼率有關(guān)。傳輸系統(tǒng)非線型產(chǎn)物的分布和對(duì)圖象質(zhì)量的影響不同。（1）非線性產(chǎn)物頻譜分布的特點(diǎn)：傳輸系統(tǒng)非線性的根源是有源設(shè)備（如調(diào)制器、放大器等）。在頻率處理（調(diào)制、變頻）和電平處理（放大）過(guò)程中，產(chǎn)生非線性失真是必然的。傳輸系統(tǒng)非線性失真產(chǎn)生新的頻率成分，落到本頻道或其它頻道，都要成為干擾。在傳輸頻道數(shù)很多時(shí)，非線性產(chǎn)物的數(shù)量是大量的。模擬電視信號(hào)的能量基本集中在圖象載頻附近，呈離散的簇狀群聚分布。這是由于AMVSB模擬電視采用分立的載頻分別載運(yùn)亮度、伴音和色度信號(hào)，以及信號(hào)能量按行頻相關(guān)分布所決定的。又由于電視頻道的頻率間隔大多是相同的（我國(guó)8Mhz），因而上述各頻率相互作用的差拍產(chǎn)物，同時(shí)落到某個(gè)頻道的可能性很大。這些產(chǎn)物的群聚性，又使得它們都集中在圖像載波或頻道內(nèi)某個(gè)頻率附近的177。15Khz（行頻）頻帶內(nèi)形成簇。在一個(gè)頻道內(nèi)有可能有幾個(gè)簇，而在圖像載頻附近的一簇又往往是最大的，對(duì)圖像的干擾最嚴(yán)重。這就是模擬電視CSO、CTB產(chǎn)物頻譜分布的特點(diǎn)：即在頻譜分布上不是連續(xù)的，而是以離散譜的形式出現(xiàn)；在被干擾頻道的圖像載頻附近呈簇狀群聚，每一簇又有限定的帶寬。數(shù)字電視頻道與模擬電視頻道的能量分布是不同的。64QAM已調(diào)波的頻譜象一個(gè)限定寬度的噪聲帶。從頻譜分析儀上看，一個(gè)頻道的64QAM已調(diào)信號(hào)，象一個(gè)抬高了的噪聲平臺(tái)，均勻的分布在其中心頻率兩側(cè)。它的能量，在限定帶寬內(nèi)是均勻分布的。由于這個(gè)特點(diǎn)，在傳輸通道存在非線性失真的情況下，數(shù)字頻道與數(shù)字頻道之間，數(shù)字頻道與模擬頻道之間的互調(diào)、交調(diào)產(chǎn)物，就不可能呈離散分布了。不會(huì)形成象模擬頻道之間的CSO、CTB那樣，在圖像載頻附近呈譜線形分布。而是呈白噪聲性質(zhì)，在被干擾的頻道內(nèi)彌散分布。這等于在被干擾頻道里增加了噪聲，通常稱之為組合互調(diào)噪聲（CIN）。（2）對(duì)傳輸質(zhì)量影響的特點(diǎn)： 模擬頻道間的非線性產(chǎn)物，在被干擾頻道里呈離散分布，群聚在圖像載頻附近的那些簇，對(duì)圖像干擾最大。其互相調(diào)制產(chǎn)物在電視畫(huà)面上表現(xiàn)為斜向黑白相間的條紋，干擾頻率越接近被干擾頻道的圖像載頻頻率，斜紋表現(xiàn)越粗。其交擾調(diào)制產(chǎn)物，在被干擾頻道的畫(huà)面上表現(xiàn)為極性反轉(zhuǎn)的串像（負(fù)像）。由于電視信號(hào)的消隱脈沖是幅度最高的，當(dāng)干擾較輕時(shí)，畫(huà)面上僅出現(xiàn)豎直的白條，向左或向右緩緩水平移動(dòng)，即雨刷干擾。當(dāng)干擾嚴(yán)重時(shí)，會(huì)出現(xiàn)反轉(zhuǎn)了的串像——干擾頻道的彩色反轉(zhuǎn)圖像緩慢移動(dòng)。數(shù)字頻道間，數(shù)字頻道與模擬頻道間的非線性產(chǎn)物，不再具有離散分布的特點(diǎn)，它以均勻分布的噪聲形式出現(xiàn)。它對(duì)被干擾頻道圖像質(zhì)量的影響，不表現(xiàn)為互調(diào)的網(wǎng)紋，也不表現(xiàn)為交調(diào)的負(fù)像，而是以組合互調(diào)噪聲（CIN）的方式，劣化被干擾頻道信號(hào)的信噪比。被干擾頻道是模擬頻道時(shí)，畫(huà)面表現(xiàn)為信噪比劣化，全畫(huà)面象是罩上一層部分網(wǎng)孔被灰塵堵塞了的窗紗，細(xì)看是黑白相間的小點(diǎn)子。使圖像的分辨率、對(duì)比度明顯降低?？瓷先ゲ煌嘎?，缺乏力度。由于數(shù)字頻道的引入不會(huì)產(chǎn)生離散的CSO、CTB產(chǎn)物，因而用儀器測(cè)試指標(biāo)時(shí)，C/CSO、C/CTB并不出現(xiàn)明顯劣化，但C/N卻明顯降低。我們發(fā)現(xiàn)在這樣的C/N劣化56dB時(shí)，畫(huà)面上堵塞紗窗狀噪點(diǎn)已相當(dāng)討厭。被干擾頻道是數(shù)字頻道時(shí)，則表現(xiàn)為圖像頻繁的馬塞克，雖然該頻道的電平并沒(méi)有降低。傳輸電平配置不同。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)推薦，在兼容傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)中，數(shù)字頻道的電平比模擬頻道電平應(yīng)當(dāng)?shù)?0dB，有以下幾個(gè)原因：一是從頻道內(nèi)能量的頻譜分布上看，已如前所述，即數(shù)字QAM信號(hào)有類似雙邊帶的特性，能量均勻分布在整個(gè)頻道的帶寬內(nèi)；模擬信號(hào)的能量主要集中在三個(gè)載頻（圖像、伴音、彩色）附近，且呈離散簇狀分布。二是從信號(hào)電平的表述上看，AMVSB調(diào)制模擬電視信號(hào)電平，是指調(diào)制包絡(luò)峰值（同步頭）處圖像載波電壓的有效值。其取樣點(diǎn)從頻域看是圖像載波處，從時(shí)域看是包絡(luò)峰值（同步頭）處。這個(gè)特征，只有AMVSB調(diào)制的模擬電視信號(hào)才具有。 QAM調(diào)制數(shù)字電視信號(hào)電平，是用被測(cè)信道信號(hào)的平均功率表述的。測(cè)量方法是對(duì)整個(gè)信道進(jìn)行掃描，通過(guò)對(duì)相鄰抽樣點(diǎn)的抽樣功率值取平均，畫(huà)出整個(gè)頻道的頻譜，把頻道內(nèi)每一個(gè)抽樣點(diǎn)的功率值取平均值，得到信道的平均功率（即所謂積分信道功率）。三是從誤碼率的計(jì)算看： 按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，為保證良好的接收，在進(jìn)入接收解調(diào)器RS糾錯(cuò)前，誤碼率BER應(yīng)小于10E4。這相當(dāng)于經(jīng)過(guò)RS糾錯(cuò)之后，誤碼率達(dá)到10E12的準(zhǔn)無(wú)誤碼水平。即在傳輸速率40Mbit/s時(shí)，每七個(gè)小時(shí)才產(chǎn)生一個(gè)誤碼。由誤碼率BER與Eb/N0的關(guān)系曲線中可以查得對(duì)應(yīng)于BER=10E4，Eb/。而Eb/N0與系統(tǒng)載噪比的轉(zhuǎn)換式為（對(duì)64QAM，近似）C/N=Eb/N0+10lgm 對(duì)64QAM調(diào)制，m=log264=6 故對(duì)應(yīng)10E4誤碼率的C/N=+10lg6= 而模擬頻道,要獲得主觀收看評(píng)價(jià)4分,需要43dB的C/N。試驗(yàn)還表明，在把數(shù)字64QAM信道平均功率配置為比模擬信道電平低810dB的情況下，降低整個(gè)通路信號(hào)電平，當(dāng)模擬信號(hào)主觀收看評(píng)價(jià)達(dá)到2分時(shí)，數(shù)字信道的收看質(zhì)量仍在4分。我們?cè)?50Mhz HFC系統(tǒng)中傳送27套模擬頻道，用5個(gè)8Mhz 64QAM調(diào)制數(shù)字頻道傳送25套節(jié)目時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)數(shù)字信道平均功率提高到比模擬信道圖像載撥電平低5dB時(shí)，部分模擬頻道受到干擾的程度已十分明顯。畫(huà)面上象是蓋上一層部分網(wǎng)孔被堵塞的窗紗，對(duì)比度、清晰度明顯下降，給收看者壓抑感。但數(shù)字信道并沒(méi)有出現(xiàn)明顯的馬塞克現(xiàn)象。將數(shù)字信道功率調(diào)回到比模擬峰值功率低10dB，干擾就不可察覺(jué)。 上述事實(shí)說(shuō)明，數(shù)字頻道的存在，非線性產(chǎn)物對(duì)模擬頻道的干擾明顯比數(shù)字頻道嚴(yán)重。把數(shù)字64QAM信道功率配置為比模擬信道圖像載波峰值電平低至10dB是正確的。網(wǎng)絡(luò)的相位特性對(duì)數(shù)字頻道誤碼率的影響不容忽視。由于數(shù)字信號(hào)采用QAM調(diào)制方式，所以，除了載波的幅度攜帶了信息外，載波的相位也攜帶了信息。為此，傳輸網(wǎng)絡(luò)的相位特性也影響著信號(hào)的BER。影響網(wǎng)絡(luò)相位特性的主要有兩個(gè)方面，一是網(wǎng)絡(luò)的失配產(chǎn)生反射所造成的多徑效應(yīng)；二是有設(shè)備振蕩源的不穩(wěn)定性所產(chǎn)生的相位噪聲。有線電視網(wǎng)絡(luò)如果存在失配，將產(chǎn)生發(fā)射，這樣使到達(dá)機(jī)頂盒的信號(hào)不只是直接路徑傳來(lái)的，還有由反射路徑傳來(lái)的。直接路徑與反射路徑之間存在時(shí)間差，從載頻角度講，只要兩個(gè)信號(hào)到達(dá)的時(shí)間差改變1/fc（fc是射頻載頻頻率），兩者的相位差就改變2π弧度，就是說(shuō)很小的時(shí)間差就會(huì)引起很大的相位差，在兩信號(hào)相位差為2π時(shí)，二者同相相加，合成信號(hào)幅度最大；兩者相位差為π時(shí)，二者反相相減，合成信號(hào)幅度最小?？梢?jiàn)，時(shí)間上延時(shí)的信號(hào)與直接信號(hào)到達(dá)接收機(jī)混合在一起，不但會(huì)從幅度上的影響，更會(huì)從相位上影響數(shù)字信號(hào)的正確解碼。造成網(wǎng)絡(luò)反射的原因有：電纜的物理?yè)p傷、接頭的氧化進(jìn)水、干線空閑端口沒(méi)接假負(fù)載、分配器有空口沒(méi)有接假負(fù)載等，這些