ВИМІРЮВАЛЬНЕ ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ ЦИФРОВОГО ТЕЛЕБАЧЕННЯ

Магазин Gtest® пропонує широку номенклатуру осцилографів на сторінці сайту в самому кінці цього розділу, а також рекомендовані прилади та статті для самоосвіти.

Контрольно-вимірювальне обладнання для цифрового телебачення

На думку ряду провідних фахівців, важливим аспектом впровадження цифрового ТВ-мовлення є можливість оцінки якості телевізійного зображення та вимірювання параметрів цифрового телевізійного каналу. Інженери Syrus вважають, що контрольно-вимірювальне обладнання, необхідне для контролю та вимірювань у цифровому мовленні, можна умовно розділити на чотири основні групи: аналізатори якості декомпресованого зображення, аналізатори транспортного потоку, аналізатори параметрів модуляції та аналізатори частотного спектра.

Контроль якості компресованого зображення досить складний та неоднозначний. Системи цифрового стиснення існують лише кілька років, і цього терміну недостатньо для розробки та впровадження загальноприйнятих методів об'єктивного контролю. Через відсутність стандартизованих методик більшість критеріїв оцінки базуються на принципі: «якщо система хороша для користувача, то вона хороша». Водночас уже з'явилися прилади, здатні оцінювати якість цифрового відео, які використовуються переважно виробниками обладнання відеокомпресії.

Для мовників особливо важливим є контроль транспортного потоку під час передачі. Оперативний моніторинг у режимі реального часу повинен підтверджувати відповідність транспортного потоку чинним нормативним документам. Зокрема, мають бути коректно закодовані дані PSI/SI, що дозволяють ідентифікувати складові транспортного потоку, а тремтіння часових міток не повинно виходити за допустимі межі.

Для спрощення моніторингу технічний звіт ETR 290 DVB Project поділяє параметри транспортного потоку на три групи за пріоритетністю. До першого рівня належать параметри, необхідні для декодування потоку: втрата синхронізації, помилки синхробайта, помилки PAT та інші. До третього рівня належать параметри, важливі для окремих додатків.

Крім перевірки цілісності та структури транспортного потоку, контролюються параметри, що впливають на стабільність передачі. У супутникових системах вимірюється коефіцієнт бітових помилок BER на вході та виході декодера Вітербі. Згідно зі стандартом DVB-S, BER після декодування не повинен бути гіршим за 2E-4.

Для глибокого аналізу структури транспортного потоку використовуються спеціалізовані аналізатори відкладеного часу. Вони дозволяють записувати MPEG-файли обсягом у сотні мегабайт або навіть гігабайти для подальшого детального аналізу аж до бітового рівня.

1. Аналізатори якості декомпресованого зображення

PQA300 Tektronix

PQA300 дозволяє виконувати оцінку якості зображення максимально наближено до людського сприйняття. Прилад забезпечує швидкі та точні вимірювання PQR і PSNR з відображенням результатів у табличній формі.

По суті, це повноцінна вимірювальна система для аналізу якості телевізійного зображення. PQA300 проводить об'єктивні повторювані вимірювання, що максимально відповідають суб'єктивному людському сприйняттю. Отримані результати допомагають інженерам оптимізувати алгоритми відеокомпресії без погіршення якості зображення.

PQA300 працює як генератор і аналізатор еталонного тестового матеріалу при тестуванні компресійних відеосистем. Стандартні інтерфейси включають послідовні цифрові компоненти зі швидкістю 270 Мбіт/с, а додаткові опції підтримують аналогові композитні сигнали стандартів NTSC і PAL.

MTS4EA Tektronix

Програмний пакет MTS4EA забезпечує повний аналіз елементарних потоків стандартів MPEG-2, MPEG-4, H.264/AVC, H.261, H.263, H.263+ та 3GPP.

Рішення призначене для інженерів-проєктувальників, виробників напівпровідникових компонентів, телекомунікаційних компаній та виробників мобільних пристроїв. Програмне забезпечення може працювати як окремий продукт для ПК або як опція для тестових систем Tektronix AD953A та AD951A.

Для перевірки MPEG-кодерів Tektronix також пропонує спеціальні набори відеокліпів у декомпресованому форматі з різними сценаріями та тестовими таблицями.

2. Аналізатори транспортного потоку

Серія MTS400 Tektronix

Серія MTS400 стала першим у світі відладчиком та аналізатором компресованого цифрового відео з технологією CaptureVu™, що дозволяє фіксувати та аналізувати системні події в режимі реального часу.

Прилади підтримують роботу як із «живими» потоками в режимі реального часу, так і зі збереженими транспортними потоками для подальшого аналізу.

MTS430 та MTS4SA Tektronix

Ці рішення орієнтовані на виробників телевізійного обладнання та дослідницькі підрозділи. Технологія CaptureVu™ дозволяє швидко виявляти та усувати системні несправності, а вбудований мультиплексор забезпечує створення та модифікацію тестових потоків.

MTX100B Tektronix

При встановленні відповідних опцій MTX100B забезпечує практично повний функціонал MTS430, включаючи аналіз IPTV-потоків у реальному часі та документування результатів вимірювань.

3. Аналізатори параметрів модуляції та аналізатори спектра

MTM400 Tektronix

MTM400 підтримує радіочастотні інтерфейси QAM, QPSK та COFDM. Основним завданням приладу є моніторинг транспортних потоків MPEG.

Після модернізації система підтримує моніторинг практично всіх типів цифрових телевізійних модуляцій, забезпечуючи одночасний контроль транспортного потоку як на RF-рівні, так і через цифрові інтерфейси.

Avantron AT-2000 Sunrise Telecom

Портативний аналізатор CATV забезпечує швидке вимірювання параметрів кабельних телевізійних мереж:

рівень RF-несучої;
частота несучої;
C/N, CSO та CTB;
HUM-модуляція;
характеристика каналу;
глибина модуляції;
потужність цифрового сигналу.

Прилад має енергонезалежну пам'ять для зберігання до 100 результатів вимірювань та 64 конфігурацій налаштувань.

CM1000 Sunrise Telecom

Аналізатор кабельних модемів DOCSIS CM1000 використовується для налаштування та пошуку несправностей у мережах кабельного доступу. Прилад перевіряє роботу низхідних та висхідних трактів, оцінює MER, BER, рівні сигналів і параметри модуляції.

Завдяки технології вимірювання BkER інженери можуть оцінювати характеристики зворотного тракту без використання обладнання головної станції.

Post Scriptum

На думку автора, необхідність використання контрольно-вимірювального обладнання на телевізійних та телекомунікаційних мережах в Україні часто недооцінюється. Витрати на сучасні вимірювальні прилади нерідко фінансуються за залишковим принципом, хоча практика показує, що професійне обладнання дозволяє оперативно вирішувати складні технічні проблеми, які без нього можуть залишатися невирішеними протягом тривалого часу.

Порівняння ринків вимірювального обладнання України та інших країн демонструє значний потенціал для розвитку цього напрямку та підвищення культури технічного контролю в галузі цифрового телебачення та телекомунікацій.

купити осцилограф в Україні