ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЦИФРОВОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ

Магазин Gtest® предлагает широкую номенклатуру осциллографов на странице сайта, ссылка на которую приведена в конце данного раздела, а также рекомендуемые приборы и статьи для самообразования.

Контрольно-измерительное оборудование для цифрового телевидения

По мнению ряда ведущих специалистов, важным аспектом внедрения цифрового ТВ-вещания является возможность оценки качества телевизионного изображения и измерения параметров цифрового ТВ-канала. Инженеры Syrus считают, что контрольно-измерительное оборудование, необходимое для контроля и измерений в цифровом вещании, можно условно разделить на четыре основные группы: анализаторы качества декомпрессированного изображения, анализаторы транспортного потока, анализаторы параметров модуляции и анализаторы частотного спектра.

Контроль качества компрессированного изображения достаточно сложен и неоднозначен. Системы цифрового сжатия существуют сравнительно недавно, поэтому общепринятые методы объективного контроля ещё продолжают совершенствоваться. В основу большинства критериев оценки качества компрессированного изображения и звука положен принцип: «если система хороша для пользователя, то она хорошая». Тем не менее уже появились приборы, способные объективно оценивать качество цифрового видео. Они применяются главным образом производителями оборудования видеокомпрессии для оценки качества собственных решений.

Для вещателей крайне важно контролировать транспортный поток во время передачи. Оперативный контроль осуществляется в режиме реального времени и должен подтверждать соответствие транспортного потока действующим нормативным документам. В частности, должны корректно передаваться данные PSI/SI, позволяющие идентифицировать отдельные составляющие транспортного потока. Для предотвращения срыва синхронизации дрожание временных меток не должно выходить за допустимые пределы.

Для упрощения мониторинга технический отчёт ETR 290 DVB Project разделяет параметры транспортного потока на три группы по приоритетности. К первому уровню относятся параметры, необходимые для декодирования потока: потеря синхронизации, ошибки синхробайта, ошибки PAT и другие. Ко второму уровню относятся параметры, влияющие на устойчивость работы системы. Третий уровень включает параметры, представляющие интерес для отдельных приложений.

Кроме проверки целостности и структуры транспортного потока, контролируются параметры, обеспечивающие стабильность передачи. В спутниковых системах измеряется коэффициент битовых ошибок BER на входе и выходе декодера Витерби. Согласно стандарту DVB-S, значение BER после декодирования не должно быть хуже 2E-4.

Для глубокого анализа структуры транспортного потока используются анализаторы отложенного времени. Они позволяют записывать MPEG-файлы объёмом в сотни мегабайт и даже гигабайты для последующего детального анализа вплоть до отдельных битов.

1. Анализаторы качества декомпрессированного изображения

PQA300 Tektronix

PQA300 позволяет заменить группу наблюдателей, поскольку оценивает качество изображения практически так же, как человеческий глаз. Прибор обеспечивает быстрые и точные измерения PQR и PSNR с отображением результатов в табличной форме.

По сути, это полноценная измерительная система для анализа качества телевизионного изображения. PQA300 выполняет повторяемые объективные измерения, максимально приближённые к человеческому восприятию. Полученные данные помогают инженерам оптимизировать технологии видеокомпрессии без ухудшения качества изображения.

PQA300 может работать как генератор и анализатор эталонного тестового материала при тестировании компрессионных видеосистем. Стандартные входы и выходы поддерживают последовательный цифровой интерфейс 270 Мбит/с. Дополнительная опция обеспечивает работу с композитными аналоговыми сигналами NTSC и PAL.

Сжатое видео требует новых методов тестирования

Наилучшим результатом измерений любой телевизионной системы является удовлетворённость зрителя качеством изображения. Однако компрессионные телевизионные системы предъявляют значительно более сложные требования к измерениям. Качество изображения зависит от скорости передачи данных, сложности видеосцены и алгоритмов декодирования. Поэтому вместо статических тестовых сигналов используются реальные видеосценарии, позволяющие объективно оценить работу системы.

До появления PQA300 субъективное тестирование с участием наблюдателей оставалось единственным способом оценки качества работы систем видеокомпрессии. Анализатор PQA300 позволил выполнять быстрые, объективные и повторяемые измерения качества видеосигнала.

MTS4EA Tektronix

Программный пакет MTS4EA обеспечивает полный анализ элементарных потоков стандартов MPEG-2, MPEG-4, H.264/AVC, H.261, H.263, H.263+ и 3GPP.

С ростом популярности стандартов H.264/AVC увеличивается потребность в анализе элементарных потоков, используемых в мобильных телефонах DVB-H, DSL-приставках и HD DVD-системах. MTS4EA представляет собой мощный инструмент для инженеров-разработчиков, производителей электроники, операторов телекоммуникационных сетей и производителей мобильных устройств.

Программное обеспечение может использоваться как самостоятельное решение для ПК или как опция для MPEG-тестовых систем Tektronix AD953A и AD951A.

Для тестирования MPEG-кодеров компания Tektronix также предлагает наборы видеоклипов в декомпрессированном формате с различными сюжетами и тестовыми таблицами.

2. Анализаторы транспортного потока

Серия MTS400 Tektronix

Серия MTS400 представляет собой новый класс аналитических инструментов и является первым в мире отладчиком и анализатором компрессированного цифрового видео с технологией CaptureVu™.

Приборы фиксируют и анализируют системные события в реальном времени, позволяя обнаруживать сложные проблемы, которые часто остаются незамеченными обычными анализаторами. Поддерживается работа как с потоками в реальном времени, так и с сохранёнными потоками.

Серия MTS430 и MTS4SA Tektronix

Решения ориентированы на производителей телевизионного оборудования и исследовательские подразделения. Технология CaptureVu™ обеспечивает быстрое выявление аппаратных и системных неисправностей.

Мультиплексор/ремультиплексор позволяет создавать и модифицировать тестовые потоки, а инструменты анализа обеспечивают детальную проверку транспортных потоков на соответствие стандартам.

MTX100B Tektronix

При установке дополнительных опций MTX100B обеспечивает практически весь функционал MTS430, за исключением одновременного воспроизведения и анализа транспортного потока. Прибор поддерживает анализ IPTV-потоков в режиме реального времени и документирование результатов измерений.

3. Анализаторы параметров модуляции и анализаторы спектра

MTM400 Tektronix

MTM400 оснащается радиочастотными интерфейсами QAM, QPSK и COFDM. Основная задача прибора - мониторинг транспортных потоков MPEG.

После модернизации устройство поддерживает мониторинг практически всех существующих типов радиочастотной модуляции для систем цифрового телевидения. Прибор обеспечивает комплексный контроль транспортных потоков одновременно на RF-уровне и уровне цифровых интерфейсов.

На момент публикации оборудование проходило испытания в сетях оператора кабельного телевидения «ВОЛЯ КАБЕЛЬ».

Avantron AT-2000R Sunrise Telecom

Портативный анализатор CATV обеспечивает быстрое и точное измерение параметров кабельных телевизионных сетей:

• уровень RF-несущей;
• частота несущей;
• C/N, CSO и CTB;
• HUM-модуляция;
• характеристика канала;
• глубина модуляции;
• мощность цифрового сигнала.

Прибор имеет энергонезависимую память для хранения до 100 результатов измерений и 64 конфигураций настроек.

CM1000 Sunrise Telecom

Анализатор кабельных модемов DOCSIS CM1000 является универсальным инструментом настройки и поиска неисправностей в сетях кабельного доступа.

Устройство использует встроенный кабельный модем для полной проверки сети в прямом и обратном каналах. Анализируются параметры MER, BER, уровень сигнала, диаграммы созвездия и коэффициент ошибок по блокам BkER.

Цветной дисплей позволяет быстро определить соответствие соединения установленным требованиям и оперативно локализовать проблемные участки сети.

Post Scriptum

По мнению автора статьи, необходимость применения контрольно-измерительного оборудования на телевизионных и телекоммуникационных сетях Украины часто недооценивается. Финансирование подобных решений обычно осуществляется по остаточному принципу, несмотря на то, что современные измерительные приборы позволяют оперативно решать сложные технические проблемы.

Практика показывает, что использование профессионального измерительного оборудования позволяет быстро выявлять и устранять неисправности, на поиск которых без специализированных средств могут уходить недели.

Сравнение объёмов рынков контрольно-измерительного оборудования Украины и соседних стран демонстрирует значительный потенциал развития данного направления и повышение культуры технического контроля в отрасли цифрового телевидения и телекоммуникаций.

купить осциллограф в Украине