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Surveillance RF pour la télévision avec un analyseur MPEG @tektronix


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Assurer la qualité du service (QoS) pour la programmation télévisuelle est difficile pour de nombreuses raisons. Les radiodiffuseurs utilisent une variété d'architectures de réseau pour offrir des émissions de télévision. La plupart de ces réseaux incluent satellite for distribution – also known as ingest – ASI or IP throughout the facility and often RF to the home – also known as egress. The quality of today’s digital video and audio is usually quite good, but when audio or video issues appear at random, isolating the root cause of the problem is usually quite difficult. The issue might be as simple as an encoder over-compressing a few pictures during a scene with a lot of motion or the problem might be from a random weather event such as heavy winds, rain or snow.

Peu importe le problème du problème, il est important de pouvoir rapidement identifier et consigner le problème, puis identifier l'équipement (ou le lien réseau) qui nécessite une attention particulière. Pour identifier et isoler les problèmes, il est essentiel d'avoir accès ou des points de test dans toute l'installation. Dans n'importe quel réseau, il doit y avoir un minimum de points de test ingeris, l'interrupteur ASI ou IP et la sortie. Avec au moins trois points d'accès, les ingénieurs peuvent isoler la question en déterminant si elle provient de l'ingestion, de l'installation ou du point de sortie de distribution.

Two methods are commonly used to test RF transmission signals for suspected issues. One is QoS and the other is quality of experience (QoE). Both methods are useful in troubleshooting and analysis, but each method quantifies issues using completely different metrics. Here we’ll focus on how to check, measure and improve RF transmission signals using an MPEG Analyzer by testing QoS.

La mesure de la QoS est un moyen simple de déterminer s'il y a une erreur avec le signal de transmission. Une façon de mesurer la QoS est de mesurer le rapport des bons bits aux bits totaux (ceci est également lié au BER). La méthode optimale pour tester un lien de transmission est de le sortir du service afin que des modèles de test spéciaux puissent être utilisés. Ces modèles sont répétitifs, ce qui facilite la quantification lorsqu'un bit ou un octet est erroné. Malheureusement, le problème avec le test des programmes de télévision en direct est qu'il y a très peu de données répétitives à tester. Dans ce cas, l'utilisation de BER est essentielle à la surveillance des satellite signals because BER carries a small amount of redundancy. Continuously measuring BER is good, but when the error ratio exceeds 5 x 10E-3 and one or more errors make it into a transport packet, it is almost impossible to tell what will happen to the video and audio. If the error ratio is high enough (>5 x 10E-3), then the errors will be landing in many of the audio and video frames. With this many errors, it can be assumed that the problems will be noticeable by viewers. A difficult issue in monitoring a digital network is determining the extent of the problem on less frequent errors.

Signal power is a basic but extremely important RF test. TV receivers are designed to work with a reasonable amount of signal power and noise. With these two measurements, we get the signal to noise ratio (SNR). The higher the SNR, the easier it is for the receiver to recover the transmitted bits or symbols. The lower the SNR, the more probable the bit will be received in error. For digital TV transmission measurements, we refer to MER rather than SNR. As long as the receiver has a high MER, then the QoS is assumed to be very good. The problem begins when the receiver is near the fringe area of reception or when low power and high noise corrupt the signal – often referred to as the “digital cliff.” When approaching this point, some symbols are received incorrectly. After the MER decreases enough to cross the cliff, the TV picture and sound go from great to terrible.

La plupart de la vidéo satellite les transmissions utilisent QPSK (par exemple, DVB-S, DigiCipher II, DSNG, etc.) pour envoyer un flux de transport de point à point ou point à multipoint. Les améliorations récentes de la technologie telles que 8PSK de DVB-S2 permettent une plus grande bande passante tout en utilisant le même spectre de fréquence qu'un signal QPSK.

Au-delà des tests RF et BER, le document TR 101 290 comprend un ensemble recommandé de mesures des flux de transport pour les radiodiffuseurs (section 5 de la norme):

  • Les erreurs de priorité 1 signifient que le récepteur ne pourra pas verrouiller le signal
  • Les erreurs de priorité 2 impliquent que la qualité de la vidéo et de l'audio peut être altérée
  • Les erreurs de priorité 3 impliquent un problème dans le guide de programme électronique

Du point de vue du dépannage et du diagnostic, le plus critique de ces tests est l'erreur d'octet de synchronisation, l'erreur de compteur de continuité et l'indicateur d'erreur de transport. Toutes les erreurs trouvées dans ces trois catégories signifient généralement que quelque chose de très grave se produit dans la transmission du flux, ou éventuellement dans le bâtiment ou le multiplexage du flux. Les paramètres de test TR 101 290 sont un excellent moyen d'avoir une idée rapide de la santé du flux de transport et de ses éléments audio et vidéo, mais certains des autres tests sont souvent trompeurs. Les plus importants sont les tests de chronométrage des tests de l'Association des programmes MPEG-2 et des tableaux de programmes (PAT et PMT).

Il est vrai que PAT et PMT sont nécessaires (Priorité 1), et une exigence minimale d'intervalle de temps d'arrivée est bonne, mais si les tables arrivent juste une milliseconde en retard, l'affichage TR 101 290 passe du vert au rouge. Ceci est considéré comme une erreur critique, bien que la milliseconde supplémentaire de latence dans la table ne soit jamais remarquée par le téléviseur, le décodeur ou la téléviseur. Pour cette raison, une interprétation des résultats TR 101 290 est nécessaire. S'appuyer uniquement sur TR 101 290 peut vous mettre en difficulté. Il est courant pour de nombreux opérateurs de réseau d'augmenter le seuil des intervalles de temps d'arrivée pour permettre un certain écart, tout en testant que les tables arrivent à un certain rythme ou intervalle. Garder l'intervalle de temps étroit garantit que les utilisateurs finaux peuvent changer de chaîne rapidement, mais TR 101 290 peut faussement signaler un problème lorsqu'un flux ou un programme a un léger retard dans certaines parties de son guide de programme électronique. Il en va de même pour beaucoup de mesures de référence d'horloge (PCR) dans la priorité 2. Un écart de quelques pour cent dans l'intervalle n'aura aucune incidence sur pratiquement tous les téléviseurs ou décodeurs, mais cette déviation entraînera le changement de TR 101 290 du vert au rouge.

Avec un analyseur MPEG, les diffuseurs peuvent vérifier, mesurer et améliorer les signaux de transmission RF. Les radiodiffuseurs peuvent résoudre rapidement les problèmes RF en utilisant les mesures QoS au niveau du signal et au MER. L'identification rapide des problèmes de transmission RF permet aux radiodiffuseurs de maintenir la QoS qu'ils connaissent pour fournir et garder les clients satisfaits.


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