DVB-T2 és DVB-S/S2 jelek mérése TV-rendszerekben

A DVB-T2 digitális földfelszíni televíziós jelek mérési technikája nem sokban különbözik a DVB-T jelek mérésétől. Ez a két jeltípus frekvenciajellemzőiből adódik. Mivel a COFDM digitális jel valójában több ezer ortogonális, QAM-modulált hordozóból áll, a szintjének megfelelő méréséhez a teljes csatornaszélesség teljesítménysűrűségét kell mérni, ami a VHF-sávban 7 MHz, illetve az UHF-sávban 8 MHz. A DVB-T2 jelben a H.265/HEVC tömörítési szabványt fogadták el az audio/videó tömörítésére. A DVB-T rendszer az MPEG-4 (H.264/AVC) szabványt használta. Ez az alapvető különbség döntő fontosságú, amikor úgy dönt, hogy egy digitális jelet mér egy olyan műszerrel, amely lehetővé teszi az adott csatorna előnézetét. Abban az esetben, ha a műszer nem rendelkezik beépített HEVC(H.265) videódekóderrel, de lehetővé teszi a DVB-T2 mérést, akkor a műszer kijelzőjén nem látja az adott csatorna előnézetét, hanem csak magát a mérést.

A TV-rendszerek piacán különböző minőségű mérőeszközöket találhat. A legolcsóbb és legegyszerűbb, az adott jel erősségét jelző, egymás után világító LED-eket mutató kijelzőktől kezdve a digitális jel legfontosabb paramétereit mérő műszerekig, az adott csatorna előnézete nélkül/előnézetével. Emellett a professzionális mérőeszközök használatának nagy előnye a gyártó által kiállított kalibrációs tanúsítvány. Ez a mérőműszer gyártási folyamata során kiállított dokumentum igazolja a mérési konzisztencia fenntartását. Ezt csak vadonatúj mérőeszközök esetében állítják ki.

A dBμV-ban kifejezett RF-szint nem az egyetlen paraméter, amelyet figyelembe kell venni a digitális földfelszíni és műholdas TV mérésekor. Ugyanilyen fontos, ha nem a legfontosabb, a modulációs hibaarány MER (Modulation Error Ratio), a Link Margin és a bithibaarány BER (Bit Error Rate).

Modulációs hibaarány MER - A MER nem a jelminőség, hanem a rendszer által a teljes jelveszteségre hagyott tartalék mértékének tekinthető. E paraméter ismerete nélkül az antenna telepítője nem tudja garantálni a stabil vételt kedvezőtlen időjárási körülmények között vagy más olyan helyzetekben, amikor a jel ingadozhat (pl. egy elhaladó teherautó zavarja). Amikor a MER mérésével biztonsági tartalékot biztosítunk (kellően nagy távolságot a jelromlástól), elkerülhetjük az ilyen típusú helyzeteket. A MER paraméter tipikus és minimális értékei a megfelelő vételhez a modulációs technikától függnek. A 256-QAM moduláció esetén 28,5 dB a minimális érték, míg a tipikus értékek 31,5 dB és afelettiek.

Link Margin - A Link Margin egy olyan mérőszám, amely a MER mérésével jelzi a biztonsági tartalékot (egy kellően nagy biztonsági tartalékot). Ha a Link Margin nulla vagy nulla közelében van, a dekóder nem képes az elveszett adatokat helyreállítani, ami jelveszteséget eredményez. A magas Link Margin azért fontos, mert biztosítja a jel toleranciáját az olyan romló tényezőkkel szemben, mint az interferencia vagy a rendszer öregedése. A földfelszíni vagy műholdas TV mérésekor ne csak a MER-re, hanem a Link Marginre is figyeljen. Az ideális jel és annak teljes hiánya közötti határvonal nagyon keskeny. Ezért még enyhe jelromlás esetén is láthat képi hibákat és lefagyásokat a TV-képernyőn. Minél nagyobb az értéke, annál nagyobb a jel toleranciája a jelromló elemekkel szemben. A megfelelően beállított erősítő, a kiváló minőségű kábelezés, a minimális számú köztes csatlakozások és más jó gyakorlatok biztosítják a Link Margin-t, ami megvédi a rendszert a jövőbeli jelveszteségtől.

Bithibaarány BER - a negyedik fontos paraméter, amelyet a digitális földfelszíni TV-jelek mérésekor figyelembe kell venni, a BER. Ez a paraméter, amelyet minden parabolaantenna-szerelő jól ismer, a vett jel minőségét mutatja. Megmutatja, hogy a vevőhöz érkező bitek mekkora része torzult el az átviteli csatornában fellépő zavarok és interferenciák miatt. A BER-aránynak több típusa létezik. Bár a rendszer kivitelezője szempontjából csak az egyik (bBER) érdekes, érdemes tisztában lenni azzal, hogy a mérőeszköz mit tud mérni (a legtöbb mérőeszköz kétféle bithibaarány BER mérését kínálja). A digitális jel az átvitel előtt redundáns kódoláson megy keresztül. Ez azt jelenti, hogy az adó a hasznos információ mellett olyan adatokat is küld, amelyek a vevő szempontjából használhatatlanok, lehetővé téve számára, hogy az útközben elrontott biteket kijavítsa. Ezeknek a biteknek a számát a FEC (Forward Error Correction) paraméter határozza meg. Leggyakrabban 3/4 vagy 5/6, ami a teljes átvitt jelhez képest 25%, illetve 17% redundáns adatot jelent. Nyilvánvaló, hogy minél nagyobb az FEC, annál kevesebb hiba fog jelentkezni a vevő oldalán. Ugyanakkor azt is szem előtt kell tartani, hogy e paraméter túl nagy értéke szükségtelenül korlátozhatja az adott átviteli csatorna sávszélességét. A vevőben a jel először egy dekódolási folyamaton megy keresztül, amelyet Viterbi hibajavítás követ, amelyben a hibák kiküszöbölésére redundáns adatokat használnak. A jelet a korrekció után lényegesen kevesebb hiba jellemzi. A Viterbi-korrekció előtti és utáni jelek a bennük lévő hibák száma szempontjából két különböző jelnek tekinthetők.

A következő táblázatok példákat mutatnak a MER paraméter mérési értékeire mind a DVB-T2 digitális földfelszíni TV, mind a DVB-S/S2 műholdas TV esetében.

Moduláció	Paraméter	MER FEC 2/3	MER FEC 3/4	MER FEC 5/6	Link Margin
DVB-T2 256 QAM	Min	25	26,5	28,5	3
DVB-T2 256 QAM	Tipikus	28	29,5	31,5	6

A fenti táblázat a MER paraméter minimális és tipikus értékeit mutatja a földfelszíni digitális TV DVB-T2 modulációs típusától függően.

Moduláció	Paraméter	MER FEC 2/3	MER FEC 3/4	MER FEC 5/6	Link Margin
DVB-S QPSK	Min.	9	10	11	3
DVB-S QPSK	Tipikus	12	13	14	6
DVB-S2 8PSK	Min.	11	12	13	3
DVB-S2 8PSK	Tipikus	14	15	16	6

A fenti táblázat a MER paraméter minimális és tipikus értékeit mutatja a DVB-S/S2 digitális műholdas TV moduláció típusától függően.

A digitális TV-jelek egyes paramétereinek mérése mellett, amelyek jelentős hatással vannak az RTV/SAT-berendezés helyes megvalósítására és működésére, a mérőeszköz kiválasztásakor az egyik alapvető kritérium a könnyű kezelhetőség és a funkcionalitás. Természetesen sokkal kényelmesebb eszköz egy olyan műszer, amelynek egy bemenete közös a DVB-T2 és a DVB-S/S2 jelek számára. Ez a megoldás kiküszöböli a zavaró kábelátkapcsolást vagy a kábelek átkapcsolását a közvetlenül a multiswitchről történő mérés során. Egy másik fontos funkció az RF-jelek mérése nagyon széles tartományban, ami kiküszöböli a berendezés egyes alkatrészeinek és magának a mérőműszernek a jelek túlvezérlésének problémáját.

A fenti képernyőképek a DVB-T2 digitális földfelszíni TV-jel és a DVB-S2 műholdas TV-jel mérését mutatják (HotBird 13.0E műhold, Transzponder 11508 V). A főbb paraméterek a következők: POWER (RF jelszint), zajtartomány, modulációs hibaarány (MER), hibák a Viterbi korrekció előtt (CBER) és a korrekció után (VBER). Minden mérés egyetlen képernyőn jelenik meg. A spektrumeloszlás-elemző, különösen a földfelszíni televíziózáshoz, lehetővé teszi az erős zavaró LTE jelek megtekintését (valós idejű összehasonlítás funkció), amelyek hátrányosan befolyásolhatják a DVB-T2 jel minőségét, interferenciát okozva és zavarva a földfelszíni digitális televíziózás megfelelő vételét.

A csatornaerősítők fontos funkciót töltenek be minden SMATV-rendszerben. A rendszer bemenetére szerelik ezeket, hogy erősítsék és kiegyenlítsék az összes DVB-T2 multiplexet. Maga a csatornaerősítő konfigurálása egyszerű és meglehetősen intuitív. A csatornaerősítők konfigurálása jellemzően a készülék elülső burkolatán található gombok (gombok) segítségével vagy bármely Android rendszerrel felszerelt mobileszköz (esetleg Windows számítógép) segítségével történik. A konfigurációs módszer kiválasztása a termék gyártójától függ. A jó telepítési gyakorlat először a közvetlenül az antennáról mért DVB-T2 földfelszíni TV-jel mérését javasolja, majd ezt a jelet az erősítő kimenetén minden egyes multiplex esetében megmérni. Ideális esetben egy hitelesített ALPSAT AS07STCA-4K R10206 TV-jelmérő készüléket használjon.

A fenti képen a földfelszíni digitális DVB-T2/HEVC mérése látható az ALPSAT AS07STCA-4K R10206 mérőműszerrel a PROFINO Revolution 6711 R89062 csatornaerősítő kimenetén a 23-as csatorna példáján az UHF sávban. Ezzel egyenértékű mérést kell végezni a rendszer többi MUX-jára is. Ebben az esetben a legjobb megoldás egy jelspektrumanalizátor vagy a Tilt Limit funkció használata, amely lehetővé teszi a digitális földfelszíni televízió akár 12 MUX-ának sávos mérését. Az erősítő mind az 5 multiplex esetében 90 dBuV RF kimeneti szintre lett beállítva. Ez az RF jelszint teljesen elegendő a rendszerben lévő több tucat vevőkészülék elosztásához és helyes vételéhez.

A digitális földfelszíni televíziós DVB-T2 és a műholdas DVB-S/S2 mérésére szolgáló COMBO-műszerek legfontosabb funkcióinak összehasonlítása.


Kód	R10155	R10206	R10210
Kalibrációs tanúsítvány	NINCS	IGEN	NINCS
Spektrum analizátor	NINCS	IGEN	IGEN
Valós idejű jel spektrumanalizátor a mobil jelekből származó interferencia észlelésére	NINCS	5G, LTE 4G, GSM, DCS, UMTS 3G	NINCS
Paraméteres mérés	RF Level, MER, aBER	RF Level, MER,Link Margin, bBER, aBER	RF Level, MER, aBER
Mérések exportálása .csv fájlba	NEM	IGEN	NEM
Firmware frissítés	Fájl	Automatikusan az RJ-45 porton keresztül	Fájl
RF - jelszint	44...85 dBμV	25...100 dBμV	30...90 dBμV
Akkumulátor -kapacitás	2600 mAh	7000 mAh	5000 mAh