浅谈MER、BER和星座图在数字电视网络中的应用 (论文).pdf

技术 l 箍 船 薯 0 浅谈ME R、 B E R 和星座图在数字电视网络中的应用 王超 黑龙江省密山市裴德镇农垦牡丹江管理局文体中心 1 5 8 3 0 8 【 摘要】随着 人们生活水平的不断提升， 对数字电 视 网 络水平的要求 也不在不断的提升， 因此对数字电视网 络中的技术含量逐渐的引起了 人们 的重视 数字电视 网络的技术 水平 与用户收 看电视的信号质量密切相关 我们必须要对提高数字电 视网络的科学技术水平， 将调制差错率、 比特误 码率以及星座图合理的应用到数字电 视的网络中 ， 结合星座图准确判断一 些噪 声、 干扰的来源， 从而有效保 证数字电视信号 的优质传输 【 关 键词 】数字电视 ； ‘M E g； B E g； 星座 图 一 调制差错率( ME R ) 比特误码率( BE R ) 和星座图的定义 1 ME R ( Mo d u l a t io n E r r o r R a t i o ， 调制误差率) ME R 是对叠加在数字调制信号上的失真的对数测量结果 它是衡 量数字电视的最主要的指标 数字电视系统中的调制误差率( ME R) 类 似于模拟电视系统中的信噪比或载噪比。

数字电视信号的ME R是判定 系统失效容限的关键部分， 单纯测量信噪比或载噪比不能反映通道的 真实性能 ME R = 1 0 1 g 【 ( 平均调制误差度) 2 ／( 平均调制度) 2 ] 调制误差率包含信号的所有类型的损伤， 例如各种噪声、 载波泄 漏、 I Q 幅度不平衡、 I Q 相位误差、 相位噪声等 ME R的测试结果反映了 数字接收机还原二进制数码的能力， 它近似于基带信号的信噪比 测试 中ME R通常可由星座分析仪直接读出， 结果以d B 表示， 且ME R 的值越 大代表系统越好 通过观察我们发现， 在干扰小的时候ME R 变化缓慢， 随着干扰的增大， 当出现误码时， ME R 变化很快 2 、 B E R( B i t E r r o r R a t e 比特误码率) B E R 定义为： 错误比特数与全部比特数的比值 误码率是指在经过 通信系统的传输后， 送给用户的接收数字码流与信源发送出的原始码 流相比， 发生错误的码字数占信源发出的总码字数的比例 对于二元数 字信号， 由于传输的是二元比特， 因此误码率称为误比特率( B E R ) 。

B E R =( 错误比特率) ／( 总比特率) 数字电视信号是离散的信号， 具有 “ 断崖效应” 的特点 接收到的 数字电视信号要么是稳定、 清晰的图像， 要么表现为马赛克、 静帧或图 像中断现象， 它没有模拟信号那种劣化的渐变过程 系统的C S O 、 C T B 、 c ／N 等指标都反映到误码率上， 所以误码率既是数字传输系统中特有 的指标 ， 也是衡量通信系统有效性和可靠性优劣程度的重要指标 3 ． 星座图 ( C o n s t e l l a t i o n ) 星座图图形化地显示相应调制格式的信号幅度、 相位 例如， 当比 特流进．K ．6 4 Q A M调制器时， 受 是6 个比特形成一个符号， 然后这些符号 就会被载波调制到正交的I 、 Q 平面上 符号点在I ／ Q 平面上的位置与其 调制幅度、 相位相对应 星座图图表可想象为带方框的数组， 每个方框 代表一个状态或符号 在理想的数据传输情形下， 每个被接收的传送码 应会落在它方框的中心点 在实际上噪声， 侵入干扰与反射会让传输符 号离开理论的中心点移往相邻方框的边界 相邻方框之间的分界线称为 “ 判断门坎” ， 如果传送的信号被干扰推挤一个符号跨越此门坎， 它会 被错误的理解为属于相邻方框的符号， 因此成为一个错误码。

星座图最主要的作用就是帮助找寻故障的原因， 并能提供造成干 扰的成分 星座图中图形的位置坐标 ， 以及图形的变化幅度都是表明某 些情况的发生， 通过星座图的形状可以分析出电视网络系统的运行变 化 ， 帮助技术人员找到故障原因， 还可以根据星座图进行各项指标的控 制 二． ME R 、 B E R 和星座图在数字电视网络中的应用 1 对数字电视信号电平， M E R ， B E R 这三个指标进行测量 在数字电视信号的调节过程中， 各种原因引发的冲突都会对数字信 号造成一定的干扰， 而且这种干扰所反映出来的现象十分雷同， 难以正 确把握 当ME R的指标走势低下时表示了数字信息的故障指数升高， 误码率也会随之增大 当数字信号的质量下降的情况下， ME R 值也会降 低 由于各种故障对数字信号的扰乱加强时， ME R的指标就会有下降 的趋势， B E R的指标在没有任何的改变的情况下， 扰乱的程度也会不断 加强， 直到固定的界限的时候， ME R 值将会继续降低， 导致比特误码率 被迫降低 2 、 当所有的这些干扰在不断加深的情况下， 就需要乱寻思路 找到 干扰的原因， 对一些细化的条件进行检测 多年的实践经验表明， ME R 指标的下降时数字信号差的主要原 因， ME R的指标对B E R 的指标有很强的制约作用， 同时也导致了用户 的信号接 收情况 。

因此要 测量调制 质量参 数， 找 出问题原 因 调 制 质量 参数主要有： 调制误差率、 载波抑制、 幅度不平衡、 正交误差、 相位抖 动， RS 解码前误码率等 其中调制误差率反映了调制的总体质量； 载波 抑制、 幅度不平衡等反映调制中可能引起误差的主要原因； R S 解码前误 码率则反映了整个信道的可靠性的性能 对数字电视信号调制的直接 测量是找到信号失真源头的有用工具 3 、 根据星座图的指示， 对各项指标进行逐个检测 对ME R 指标和B E R指标的检测的结果只能反应出对数字信号干 扰的效果， 不能从整体上表现数字信号的损害程度 通过对星座图的研 究和分析， 可以根据星座图显示的坐标位置和变化的形状， 找到对数字 信号干扰的程度， 根据实际情况来分析引发信号紊乱的根源 故障来源 包括系统噪声、 相位噪声、 相干干扰、 I ／ Q 幅度不平衡、 激光器削波、 交 流声等 对于数字电视 网络的检测通常只是对ME R和B E R进行准确的测 量， 就可以对整体的数字电视网络进行基本的管理， 当数字电视网络出 现的故障的情况下， 才需要对各项细化指标进行测量， 并利用星座图进 行严密处理。

为了维护数字电视网络的稳定运行， 应该将三个步骤时时 监控， 以防止问题发生造成措手不及 参考文献 [ I 】 刘大会 ． 有线数字 电视技术[ M 】 ． 西安 ： 西安 电子科技大学出版 社 2 0 1 0 ． 【 2 】 数字电视国家工程实验室． 数字 电视测试原理与方．法【 M ] ． 北京 ： 科 学出版社 ， 2 0 1 2． 。