1、数字电视接收器性能测量方法Methods of measurement for digital television top box,阮卫泓国家广播电视质量监督检验中心2010年8月10日,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,相关标准,SJ/T11334-2006 卫星数字电视接收器通用规范SJ/T11335-2006 卫星数字电视接收器测量方法有线数字电视接收器（单向）测量方法（报批稿）有线数字电视接收器（单向）通用规范（报批稿）GY/T148-2000 卫星数字电视接收机技术要求GY/T150-2000 卫星数字电视接收站测量方法室内单元测量有线数
2、字电视系统用户终端接收机入网技术条件和测量方法 第一部分：透明传输电性能参数（暂行）,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,卫星标清机顶盒标准测试状态,SJ/T11335-2006 卫星数字电视接收器测量方法单路视频码率：6.11Mbps；符号率：4.42MS/s；包长：188byte；内码码率：3/4；卷积交织深度：I=12；滚降系数：=0.35；射频频率：1550MHz；被测接收器的输入电平：-40dBm；噪声带宽：信号占用带宽/(1+)；被测接收器音频输出音量调至最大；音频测试负载阻抗：10k。,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班
3、教材,2006-8-10,卫星高清机顶盒标准测试状态,央视卫星高清参数 下行频率：4100MHz单路视频码率：22Mbps；音频码率：384kbps;符号率：27.5MS/s；包长：188byte；内码码率：3/4。,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,有线标清机顶盒标准测试状态,有线数字电视接收器（单向）测量方法（报批稿）有线数字电视系统用户终端接收机入网技术条件和测量方法a) 单路视频码率： 2Mbps 15Mbpsb) 符号率：3.6M6.952MS/s(64QAM)c) 包长：188 byted) 调制方式： 64QAMe) 卷积交织深度：I=
4、12f) 滚降系数： =0.15g) 频率：110MHz 862MHzh) 标准输入电平：65dBVi) 被测设备音频输出调至最大j) 音频测试负载阻抗：10k,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,有线高清机顶盒标准测试状态,a) 单路视频码率： 15Mbps 30Mbpsb) 符号率：3.6M6.952MS/s(64QAM)c) 包长：188 byted) 调制方式： 64QAMe) 卷积交织深度：I=12f) 滚降系数： =0.15g) 频率：110MHz 862MHzh) 标准输入电平：65dBVi) 被测设备音频输出调至最大j) 音频测试负载阻
5、抗：10k,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,失败判据,客观失败判据为RS译码后在3个相继20秒的每个20秒内的误比特率不超过一个3.00E-6；主观失败判据参照ITU-R BT.1368-2定义的主观失败点（SFP）评价法，在3个相继20秒的每个20秒内所观察到的图像损伤不多于一个。RS译码后 3.00E-6和RS译码前 2.00E-4的对应。,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,一. 接收性能,表明被测接收器能够正常工作的最低载噪比，以dB表示。所采用的测量方法，取决于被测接收器是否具有TS流输出接口。如
6、果被测接收器具有TS流输出接口，则优先采用误码分析测量法。如果被测接收器中无TS输出接口，则采用主观法测量。,误码分析测量法载噪比门限测量框图,式中：C测试发射机载波功率；N高斯噪声功率。,按图连接系统，误码分析仪输出伪随机序列，调整被测接收器工作常；接通高斯噪声发生器，增加高斯噪声的功率，直至接收器不能正常工作；减小高斯噪声功率，直至60s内的误码率不超过一个3E-6，再将高斯噪声功率减小0.1dB，则认为被测接收器达到门限；此时的载噪比即载噪比门限。,1. 载噪比门限,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,1 载噪比门限,主观法测量载噪比门限测量框图
7、,按图3连接系统，数字信号发生器输出活动序列，调整被测接收器使监视器显示正常图像；接通高斯噪声发生器，增加高斯噪声的功率，直至接收器不能正常工作；减小高斯噪声的功率，直至监视器上图像在60s内出现的马赛克不超过一个，再将高斯噪声功率减小0.1dB，则认为被测接收器达到门限；减小高斯噪声的功率，直至监视器上图像在60s内出现的马赛克不超过一个，再将高斯噪声功率减小0.1dB，则认为被测接收器达到门限；,解调门限,式中：m=2;RS 符号率；BW噪声带宽。,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,2 输入电平范围,频率范围、输入电平范围、频率捕捉范围、符号率范
8、围、I/Q分量解调能力、业务转换建立时间测量框图,按图连接系统，数字信号发生器输出活动序列，调整被测接收器使监视器显示正常图像；减小测试发射机的载波功率至接收器不能正常工作；逐步增大测试发射机的载波功率，直至监视器显示正常图像，此时载波功率为输入电平范围低端功率，记为L1；增大测试发射机的载波功率至接收器不能正常工作；逐步减小测试发射机的载波功率，直至监视器显示正常图像，此时载波功率为输入电平范围高端功率，记为L2；输入电平范围为L1L2。注意：工作频段内不同频点的输入电平范围可能不同。,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,3 抗脉冲干扰能力,按图连接
9、系统，数字信号发生器输出活动序列，调整被测接收器使监视器显示正常图像；接通高斯噪声发生器，增加高斯噪声的功率，至接收机不能正常工作；调整高斯噪声的功率，到接收机上图像在60s内出现的马赛克不超过一个，再将高斯噪声功率减小0.1dB，则认为被测接收机达到载噪比门限；调整高斯噪声功率设定载噪比C/N，设定脉冲电平，按一定的步长调整C/I与C/N的关系，设置脉冲干扰的频率为10Hz，调整脉冲宽度，至60s内出现的马赛克不超过一个，记录脉冲宽度；改变载噪比，重复步骤d)；以载噪比为横轴，以脉冲宽度为纵轴，记录被测接收机的脉冲干扰宽度随载噪比变化的曲线。,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培
10、训班教材,2006-8-10,4 微反射,按图连接系统，MPEG-2码流发生器输出测试信号，调整数字电视测试发射机输出电平，使被测设备输入电平为65dBV，调整被测设备使监视器显示正常图像；按回波模型调整回波发生器，逐渐增加回波功率，直至被测设备不能正常工作，再逐渐减小回波功率，直至监视器上图像在60s内出现的马赛克不超过一个；记录回波功率与主波功率之比。,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,5 抗组合干扰能力,64QAM：突发脉冲：45dBV，25s，10Hz 回波：-15dB，0.5s 载噪比：C/N=33dB256QAM：突发脉冲：48dBV，1
11、6s，10Hz 回波：-18dB，0.5s 载噪比：C/N=36dB,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,6 抑制邻频道数字信号干扰能力,按图连接系统，MPEG-2码流发生器1输出标准活动图像序列，调整数字电视测试发射机1的输出电平，使被测设备输入电平为65dBV，调整被测设备使监视器显示正常图像；使MPEG-2码流发生器2输出标准活动图像序列，接通数字电视测试发射机2，将其置于数字电视测试发射机1的上邻频道，增大其输出电平使被测设备不能正常工作，逐渐减小数字电视测试发射机2输出电平，直至监视器上图像在60s内出现的马赛克不超过一个，记录此时数字电视测
12、试发射机2的输出电平为L；将数字电视测试发射机2置于数字电视测试发射机1的下邻频道，重复步骤b；分别记录上/下邻频道信号电平与本频道标准输入信号电平之差。,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,7 抑制邻频道模拟信号干扰能力,按图连接系统，MPEG-2码流发生器输出标准活动图像序列，调整数字电视测试发射机输出电平，使被测设备输入电平为65dBV，调整被测设备使监视器显示正常图像；接通模拟电视发射机，将其置于数字电视测试发射机的上邻频道，增大模拟电视发射机至被测设备不能正常工作，逐步减少输出电平，直至监视器上图像在60s内出现的马赛克不超过一个，记录此时模
13、拟电视发射机的输出电平为L；将模拟电视发射机置于数字电视测试发射机的下邻频道，重复步骤b；分别记录上/下邻频道信号电平与本频道标准输入信号电平之差。,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,8.业务转换时间,数字电视的业务转换时间规定为从一个业务到另一个业务的切换时间，即从控制者按下遥控器键到一个新的业务完全呈现的间隔时间。 在转换时间过程中监视器上的图像应为静止图像或黑屏，声音应为静音，直到新的业务内容建立。测量的转换适用于一个复用流中的不同节目/业务，也适用于两个或多个不同的复用流的情况。,转换时间测量应进行以下不同业务间的转换：同频点业务之间；不同频
14、点业务之间；加扰业务之间；加扰和非加扰业务之间。在两个业务间转换时，测量5次转换时间，取平均值纪录。,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,二. 视/音输出端特性,注意事项：1. 视频信噪比、音频信噪比、串音的滤波器选择；2. 视频输出电平应测量视频输出信号的峰-峰值，测试时加75负载；3. 视频信噪比测试信号为亮度小斜坡信；4. 音频测试时，音量电位哭置最大位置。,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,Y/C通道输出电平,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,Pb/Pr通道
15、输出电平,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,RGB通道输出电平,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,音频电平互连配接要求,我国国家标准GB/T14197声系统设备互连的优选配接值和GB/T15869视听、视频和电视系统设备互连的优选配接值都规定了数字音频源输出与放大器配接时，音频源的输出源阻抗应1k、最大输出电压为2V（+8.2dBu），额定输出电压为0.5V（-3.8dBu）。其中，额定输出电压是指当重放比所谓“满度”记录的数字信号电平低12dB所记录的正弦信号时，音频输出电压的均方根值。另外GB12323
16、彩色电视广播接收机与其他设备互连配接要求中规定了磁带录像机等设备与电视配接时的最小音频电压为0.2V（-11.2dBu），最大音频电压为2V。,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,标准中的问题,SJ/T11334-2006要求：音频输出电平0.77510%负载阻抗600，测量方法见SJ/T11335-2006.按互连配接要求，0dBF输入应为2V输出，-12dBfs输入应为0.5V左右输出。应允许低阻输出。（接口标准的问题）,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,入网测试项目,卫星接收机：GY/T148所有项目。
17、有线接收机：表1中第10至19、21至31、45、46、47、环境试验,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,有线接收器入网测试更改,音频测试信号电平为4dBu(-20dBfs)；增加了环境测试内容。 要求： 低温工作-5，2小时 高温工作+55，2小时 正常工作,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,环境试验过程,低温工作恢复1小时检查高温工作恢复1小时检查,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,入网测试注意事项,1.测试样机3台，全部参数合格才为合格；2.最小接收电平等参
18、数在频段内高、中、低频点均要测试，以最差值为准；3.测试不合格上报后3个月才可申请从新抽样测试，建议在抽样前进行摸底测试。,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,数字音频电平,GY/T192-2003 数字音频设备的满度电平 数字音频设备的满度电平值，即最大可编码电平值，用与其相对应的1KHz正弦波信号电压电平表示。在广播电视音频系统中，数字设备的满度电平值0dBFS对应的模拟信号电压电平为24dBu。考虑到我国广播电台的实际情况，现阶段允许满度电平值0dBFS对应模拟信号电压电平+22dBu的数字设备继续使用。,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视
19、接收器培训班教材,2006-8-10,SMPTE RP 155-1997对数字音频设备满度电平的相关表述,校准信号为比系统最大电平低20dB的1KHz正弦波。考虑16比特有效位编码，此最大电平的正峰值为7FFF（十六进制），负峰值为8000（十六进制）；电平检测表应校准到稳态参考信号（-20dB FS）相当于音频节目信号的正常工作电平。注：由于我国广播电视系统中采用+4dBu作为音频系统的校准电平，所以数字满度电平应为+24dBu。,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,EBU R 68-2000对数字音频设备满度电平的相关表述,a)校准信号为1KHz正
20、弦波；b)音频节目的最大允许电平应比校准电平高9dB；c)考虑到操作误差和音频节目瞬间峰值的影响，应留有6dB的电平储备量；d)考虑到广播用准峰值表的特性，实际的峰值比准峰值表的指示要高3dB；e)在数字设备中，数字音频信号编码电平的校准电平应比系统最大可编码电平低18dB注：由于我国广播系统中采用+4dBu作为音频系统的校准电平，所以数字满度电平应为+22dBu,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,测试用音频数字信号：,SJ/T11335-2006 卫星数字电视接收器测量方法 输出电平、失真、信噪比、串音，电平差等项目用0dBfs； 频率响应用-12
21、dBfs. 4dBu+9dBu=13dBu. 对应的数字电平为-11dBFs有线数字电视系统用户终端接收机入网技术条件和测量方法 第一部分：透明传输电性能参数（暂行） 频响用-12dBfs，其他项目采用-20dBfs. 文本规定音频输入电平为+4dBu(-20dBfs).,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,对音频输入电平的2种理解,输入一个编码前模拟电平为4dBu的数字音频信号，此时对应GY/T192为-20dBFs. 美国泰克公司的生产MTG系列和德国罗德与施瓦茨公司生产的DVRG等信号发生器的数字满刻度电平对应的模拟是平为+12dBu。 在使用数
22、字测试信号发生器前，对其音频数字满刻度所对应的模拟信号电平进行确认，采用+4dBu对应的数字电平进行测试。 DVRG的+4dBu对应-8dBFs.,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,对音频输入电平的2种理解,不管其编码前的数字满刻度电平对应的模拟电平是多少，都输入-20dBfs的数字电平信号。,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,数字音频信号的产生、编码和解码,输出的模拟电平的峰-峰值取决于D/A芯片的供电电压。Vcc=3.3V时，Vrms=3.30.707=2.3V输入信号-20dBfs时的输出为230mV
23、（-10.6dBu)Vcc=5V时，Vrms=50.707=3.5V输入信号-20dBfs时的输出为350mV（-6.9dBu)Vcc=12V时，Vrms=120.707=8.5V输入信号-20dBfs时的输出为850mV（+0.8dBu),国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,三. 解复用器和解码器测试,1. 接收最大传输流速率,按图构成测试系统。 对64QAM调制，测试复用器输出的传输流数据率：38 Mbit/s，并携带有一个或多个音视频业务。 对256QAM调制，测试复用器输出的传输流数据率：50Mbit/s，携带一个或多个音视频业务。 选择传输流
24、中的一个业务。 验证传输流中的所有业务能够正确解码和观 看。,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,2.静止图像支持,要求：接收器应支持静止图像的解码和显示。 静止图像是仅包含一个帧间编码图像的视频序列,这种视频流将造成缓冲器下溢出。此时，在解码过程持续检查缓冲器时，显示过程与解码器相关的应重复显示前一个图像，直到缓冲器恢复正常工作。 接收器应使用视频流描述符来识别静止图像数据。 建议，如果传送静止图像，建议将PMT（节目映射表）中的video_stream_descriptor中的still_picture_flag设置为“1”。只要传送静止图像，PM
25、T中必须包括描述符video_stream_descriptor。,接通接收器进行初始化，或保证在业务列表中没有业务名称呈现；进行频道搜索 ；检查静止图像业务是否工作正常。,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,3.可变码率基本流,要求：接收器在一个恒定码率传输流中，应支持可变码率的基本流的解复用和解码，即能支持统计复用的传输流。 统计复用，是根据编码器压缩所需要的码率与图象内容之间的关系，在固定复用器输出总码率的情况下，对多个视频流进行联合控制，达到多视频流尽量合理的共享总码率。它必须是编码器与复用器联合工作，且编码器必须具有动态码率控制的功能。 由于
26、统计复用的传输流中，视频流组成的基本流码率可变，这就要求接收器具有在一个恒定码率的传输流中，正确处理可变码率视频流的能力。,可变码率范围：- 6 11 Mbit/s- 2 6 Mbit/s- 2 6 Mbit/s- 3 11 Mbit/s,在捕获业务的过程中，音频和视频应处于静音状态。接收器在5分钟内显示正确的图像，不产生错误的显示。,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,4.系统时钟恢复,要求：在系统时钟STC的捕获过程中，音频和视频应处于静默状态（音频保持静音、图像保持静止或黑屏。即要求在用户转换频道时，接收器状态转换平稳）。 对每个业务，解复用器通
27、过提取接收到的PCR（节目时钟基准），并将其送到锁相环，来恢复源时钟。 接收器应能够： 用PCR来恢复STC，最大的PCR抖动为： 10 s 能跟踪编码器STC频率的长期变化,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,4.系统时钟恢复,传输流：由两个视频业务组成，将随机的，抖动幅度为 10 s 的扰动分别加到它们的PCR中。 观察监视器上的视频图像。 在捕获业务的过程中，音频和视频应处于静音状态。 接收器能正确显示无错误图像为5分钟。,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,四.接收器控制软件,1.实时钟；2.内部时钟；
28、3.软件更新4.频道搜索；5.图形操作界面；6.业务列表；7.参数存储8.恢复工作设置； 9.状态条；10.家长分级控制11.未定SI数据结构的处理；12. SI更新13. 电子节目指南14. 业务转换时间15. 断电记忆,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,1. 软件更新,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,软件更新发生前的操作,以适当的参数构造频率f1传输流的SI，用于网络下载。构造频道频率f2传输流的SI。进行频道搜索，检查是否接收到所有的业务。将接收器调谐到频道f1，检查接收器是否明确指示出当前接收的网
29、络是哪一种网络。关闭接收器，再给接收器加电，新软件应能自动给出指示。检查接收器是否向用户指示：新软件可用。检查此时接收器是否在用户确认之前，并没有进行新的系统软件更新。退出更新过程。此时接收器应没有开始更新系统软件，仍然使用老版本系统软件。如果制造商ID、硬件型号/版本、硬件型号/版本等参数不同于指定值接收器不能识别系统软件，并且接收器不进行软件更新。,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,通过广播方式更新,构造三个不同的系统软件数据源，这些数据源的PID、PMT的PID和serviceID应互不相同，以避免产生SI指示的混乱。 将这三个系统软件数据源复
30、用在一个TS流中，并以频率f1播出，以仿真运营网络中存在多个软件下载流的情况。如果所使用的 linkage_descriptor 放置在频率f2的数据流中，该 linkage_descriptor 应包含指向频率f1的参数，以仿真下载频率发生了变化的情况。 进行频道搜索，检查是否网络中所有业务都能够接收。 将接收器调谐到频率f1中的一个业务。 初始化更新过程，确认软件更新。 接收器提示软件开始更新，检查更新过程是否有显示。,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,通过广播方式更新,将以前版本的系统软件下载到接收器中，或者用另一台接收器（安装有老版本的系统软
31、件）进行测试。把接收器调谐到频道f2的一个业务。 初始化软件更新，确认开始更新。 此时开始软件更新过程。 检查更新过程是否有显示。,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,2. 电子节目指南,电子节目指南（EPG）节目时间表应列出网络中提供的业务名称、对应该业务的当天以及后续几天的播出节目时间表，时间表应列出节目名称和节目播出时间。 电子节目时间表由EIT schedule所携带的信息提供。由于EIT（当前/后续事件表） schedule携带的数据量较大，一般情况下，网络中利用一个特定频道的传输流携带完整的SI信息，其中包括了所有业务的事件信息：EIT s
32、chedule actual 和 EIT schedule other。在NIT中，使用链接描述符（linkage_type = 0x04）指向这个特定的传输流。 本项目检查通过链接描述符接收网络中完整的SI信息，以及处理EIT中下列描述符的情况。短事件描述符：Short_event_descriptor组件描述符：Component_descriptor扩展事件描述符：Extend_event_descriptor家长分级描述符：Parental_rating_descriptor,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,测试框图：,国家广播电视产品质量
33、监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,获取EPG信息测试的业务信息设置,在MUX1流指定的NIT_actual第一个循环中，构造一个链接描述符，其linkage_type 0x04，指向MUX2的传输流，service_id为0x0000。在MUX2的传输流中，构造完整的传输流SI信息。,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,测量方法（1）接通接收器（2）对接收器复位，使业务列表为空。（3）进行频道搜索。（4）检查业务列表，此时应出现网络中的业务清单。（5）将接收器调谐到MUX1的频点。（6）按电子节目指南按键，启动电子节目指南。（7）检查电子节目指南的节目时间表，是否列出完整的信息。 （8）检查节目时间，是否按照TOT本地时间偏移描述符规定的本地时 间参数。,国家广播电视产品质量监督检验中心数字电视接收器培训班教材,2006-8-10,谢 谢,国家广播电视产品质量监督检验中心址：北京市朝阳区酒仙桥北路乙7号通信：北京743信箱 邮政编码：100015传真：010-64362313 电话：010-64363131-6570/6571/6572网址： http:/ Email ：,
