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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 pour la distribution - également connu sous le nom d'ingest - ASI ou IP dans l'ensemble de l'installation et souvent RF à la maison - également connu sous le nom de sortie. La qualité de la vidéo et de l'audio numériques d'aujourd'hui est généralement très bonne, mais lorsque les problèmes audio ou vidéo apparaissent au hasard, l'isolement de la cause du problème est généralement assez difficile. Le problème pourrait être aussi simple qu'un codeur surchargant quelques photos pendant une scène avec beaucoup de mouvement ou le problème pourrait résulter d'un événement météorologique aléatoire comme les vents violents, la pluie ou la neige.

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.

Deux méthodes sont couramment utilisées pour tester les signaux de transmission RF pour des problèmes présumés. L'une est QoS et l'autre est la qualité de l'expérience (QoE). Les deux méthodes sont utiles dans le dépannage et l'analyse, mais chaque méthode quantifie les problèmes en utilisant des paramètres complètement différents. Ici, nous nous concentrerons sur la façon de vérifier, de mesurer et d'améliorer les signaux de transmission RF à l'aide d'un analyseur MPEG en testant 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 parce que BER entraîne une faible quantité de redondance. La mesure continue du BER est bonne, mais lorsque le taux d'erreur dépasse 5 x 10E-3 et qu'une ou plusieurs erreurs le constituent en un paquet de transport, il est presque impossible de dire ce qui arrivera à la vidéo et au son. Si le taux d'erreur est suffisamment élevé (> 5 x 10E-3), les erreurs débarqueront dans plusieurs des images audio et vidéo. Avec ces nombreuses erreurs, on peut supposer que les problèmes seront perçus par les téléspectateurs. Un problème difficile dans la surveillance d'un réseau numérique est de déterminer l'ampleur du problème sur les erreurs moins fréquentes.

La puissance du signal est un test RF basique mais extrêmement important. Les récepteurs de télévision sont conçus pour fonctionner avec une quantité raisonnable de puissance et de bruit. Avec ces deux mesures, nous obtenons le rapport signal sur bruit (SNR). Plus le SNR est élevé, plus il est facile pour le récepteur de récupérer les bits ou les symboles transmis. Plus le SNR est bas, plus le bit sera probablement reçu par erreur. Pour les mesures de transmission de télévision numérique, nous nous référons à MER plutôt qu'à SNR. Tant que le récepteur a un MER élevé, alors la QoS est supposée être très bonne. Le problème commence lorsque le récepteur se trouve près de la zone de réception ou lorsque la puissance faible et le bruit élevé corrompent le signal - souvent appelé «falaise numérique». Lors de l'approche de ce point, certains symboles sont reçus de manière incorrecte. Après que le MER diminue assez pour traverser la falaise, l'image et le son de la télévision vont de génial à 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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