《有线数字电视系统用户接收解码器机顶盒技术要求和测量方法概要.docx
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《有线数字电视系统用户接收解码器机顶盒技术要求和测量方法概要
中华人民共和国广播电影电视行业技术要求GD/J12-2007
有线数字电视系统用户接收解码器(机顶盒技术要求和测量方法
(暂行
国家广播电影电视总局科技司发布
前言
1.范围„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1
2.引用标准和文件„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1
3.缩略语„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1
4.技术要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2
5.测量方法„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10
6.附录A„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„22
7.参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„26
8.修订说明„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„27目次
I
前言
为了适应有线数字电视发展的需要,根据广电总局关于有线数字电视全面推进的精神以及有线数字电视系统用户接收解码器(机顶盒的技术发展趋势和需求,国家广播电影电视总局广播电视规划院受国家广播电影电视总局科技司委托,组织修订工作组对2000年3月31日通过专家审定的行业技术要求《有线数字电视系统用户终端接收机入网技术条件第一部分:
透明传输电性能参数》(暂行进行了修订,形成本技术要求。
本技术要求规定了有线数字电视系统用户接收解码器(机顶盒的基本技术要求和测量方法。
本技术要求的修订主要参考了GB13837-2003《声音和电视广播接收机及有关设备无线电骚扰特性限值和测量方法》、GB8898-2001《音频、视频及类似电子设备安全要求》、GB2312-1980《信息交换用汉字编码字符集基本集》、GB3174-1995《PAL-D制电视广播技术规范》、GB/T11318.1-1996《电视和声音信号的电缆分配系统设备与部件第1部分:
通用规范》、GB13000.1《信息技术通用多八位编码字符集(UCS第1部分:
体系结构与基本多文种平面》、GB/T17975.1-2000《信息技术运动图像及其伴音信息的通用编码第1部分:
系统》、GB/T17975.2-2000《信息技术运动图像及其伴音信号的通用编码第2部分:
视频》、GB/T17975.3-2002《信息技术运动图像及其伴音信号的通用编码第3部分:
音频》、GB/T17191.3-1997《信息技术具有1.5Mbit/s数据传输率的数字存储媒体运动图像及其伴音的编码第3部分:
音频》、GB/T17953-2000《4:
2:
2数字分量图像信号的接口》、GB/T14960-1994《电视广播接收机用红外遥控发射器技术要求和测量方法》、GY/T170-2001《有线数字电视广播信道编码与调制规范》、GY/T134-1998《数字电视图像质量主观评价方法》、GY/Z174-2001《数字电视广播业务信息规范》、GY/Z175-2001《数字电视广播条件接收系统规范》、GY/T192-2003《数字音频设备的满度电平》、GY/T201-2003《数字电视系统中的数据广播规范》、GY/Z203-2004《数字电视广播电子节目指南规范》、《有线数字电视机顶盒和遥控器功能实施指导意见》(暂行、《有线数字电视条件接收系统应用指南》(暂行、《有线数字电视电子节目指南指导性意见》(暂行、《有线数字电视中间件指导性意见》(暂行。
本技术要求在起草过程中,还参考了国内外研发和生产单位的技术参数,充分考虑了有线数字电视系统用户接收解码器在有线数字电视系统中的基本功能和技术要求,做到了先进性和可行性的合理结合,并兼顾了生产和使用的需要。
对于中间件及高级应用和个性需求待以后完善。
本技术要求修订的主要单位为国家广播电影电视总局广播电视规划院、中央电视台、北京歌华有线电视网络股份有限公司、天津广播电视网络有限公司、北京中视联数字系统有限公司、东莞东力电子有限公司、青岛海信电器股份有限公司、成都东银信息技术有限公司、深圳市同洲电子股份有限公司、杰士美集团杰和兴电子有限公司、北京汤姆逊中信数字技术有限公司、天柏宽带网络科技有限公司、摩托罗拉(中国电子有限公司。
本技术要求主要修订人员:
张红、龚波、秦龙、崔俊生、姚瑞虹、崔岩、曹青、刘中南、魏冲、冯桂钱、冯志军、李培树、于鸿洋、孙功宪、王洪青、欧阳丽华、薛滨、周春生。
II
中华人民共和国广播电影电视行业技术要求
有线数字电视系统用户接收解码器(机顶盒
技术要求和测量方法
1范围
本技术要求规定了有线数字电视系统用户接收解码器(机顶盒单向传输标准清晰度部分的入网基本技术要求、测量方法和功能检查方法。
2引用标准和文件
下列标准和文件所包含的条文,通过在本技术要求中引用而构成为本技术要求的条文。
本技术要求颁布实施时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本技术要求的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB2312-1980信息交换用汉字编码字符集基本集
GB8898-2001音频、视频及类似电子设备安全要求
GB13000.1信息技术通用多八位编码字符集(UCS第1部分:
体系结构与基本多文种平面GB13837-2003声音和电视广播接收机及有关设备无线电骚扰特性限值和测量方法
GB/T17975.1-2000信息技术运动图像及其伴音信息的通用编码第1部分:
系统
GB/T17975.2-2000信息技术运动图像及其伴音信号的通用编码第2部分:
视频
GB/T17975.3-2002信息技术运动图像及其伴音信号的通用编码第3部分:
音频
GB/T17191.3-1997信息技术具有1.5Mbit/s数据传输率的数字存储媒体运动图像及其伴音的编码第3部分:
音频
GB/T14960-1994电视广播接收机用红外遥控发射器技术要求和测量方法
GY/Z174-2001数字电视广播业务信息规范
GY/Z175-2001数字电视广播条件接收系统规范
GY/T201-2003数字电视系统中的数据广播规范
GY/Z203-2004数字电视广播电子节目指南规范
有线数字电视电子节目指南指导性意见(暂行
3缩略语
ASIAsynchronousSerialInterface异步串行接口
BERBitErrorRate比特误码率
CAConditionalAccess条件接收
CATVCommunityAntennaTelevisionorCableTelevision共用天线电视或有线电视
EITEventInformationTable事件信息表
EPGElectronicProgramGuide电子节目指南
HDTVHighDefinitionTelevision高清晰度电视
1
IEEEInstituteofElectricalandElectronicsEngineers(美国电气和电子工程师协会
IPInternetProtocol网际协议
MERModulationErrorRatio调制误差比
MPEGMovingPicturesExpertGroup运动图像专家组
MP@MLMainProfileatMainLevel主档(主类型/主级
NITNetworkInformationTable网络信息表
NVODNearVideoOnDemand准视频点播
PCRProgramClockReference节目时钟基准
PIDPacketIdentifier包标识符
QAMQuadratureAmplitudeModulation正交调幅
RSReed-Solomon里德-所罗门
SDTVStandardDefinitionTelevision标准清晰度电视
SDTServiceDescriptionTable业务描述表
SIServiceInformation业务信息
S/PDIFSony/PhilipsDigitalInterface索尼和飞利浦数字接口
SPISynchronousParallelInterface同步并行接口
TDTTimeandDateTable时间和日期表
TOTTimeOffsetTable时间偏移表
TSTransportStream传送流
USBUniversalSeriesBus通用串行总线
4技术要求
4.1外观结构技术要求
接收器外观应整洁,表面不应有凹凸痕、划伤、裂缝、毛刺、霉斑等缺陷,表面涂镀层不应起泡、龟裂、脱落等。
金属零件不应有锈蚀及其它机械损伤,灌注物不应外溢。
开关、按键、旋钮的操作应灵活可靠,具有明显的电源指示功能,零部件应紧固无松动。
整机应具有足够的机械稳定性。
说明功能的文字和图形符号的标志应正确、清晰、端正、牢固,指示应正确。
4.2功能要求见表1。
4.3SDTV图像格式
表2为有线数字电视系统用户接收解码器必须支持的SDTV图像格式。
4.4标准符合性要求
至少符合GB/T17975.1-2000、GB/T17975.2-2000、GB/T17975.3-2002、GB/T17191.3-1997。
4.5参数验证技术要求
见表3。
4.6输入信号与解调性能技术要求见表4。
注:
表4第6至第18项均需在被测接收器工作频段的高、中、低频段进行测量。
4.7邻频道特性
见表5。
注:
表5所有项目均需在被测接收器工作频段的高、中、低频段进行测量。
4.8视频输出和音频输出技术要求
4.8.1视频输出技术要求
见表6。
4.8.2音频输出技术要求
见表7。
注:
0dBFs=24dBu
4.8.3视频和音频同步技术要求
音频信号对视频信号传输的时间差不明显,无法察觉。
4.9物理接口技术要求
见表8。
4.10使用环境和安全性要求
见表9。
被测接收器的绝缘电阻、抗电强度等安全性要求应符合GB8898-2001中的相关规定。
被测接收器的辐射骚扰限值应符合GB13837-2003中的相关规定。
4.11接收基本EPG的要求
有线数字电视系统用户接收解码器接收基本EPG应符合表10的要求。
逐项检查以上各项功能。
4.12条件接收和数据广播功能应该按照相关标准进行测试。
4.13遥控发射器性能要求
所使用的红外遥控发射器的性能要求应符合GB/T14960-1994《电视广播接收机用红外遥控发射器技术要求和测量方法》的有关规定。
具有其它形式的遥控发射器的性能要求待定。
4.14读卡器性能要求
读卡器应符合GY/Z175-2001《数字电视广播条件接收系统规范》中的有关规定。
4.15连续不间断工作要求
4.15.1测试配置
有线数字电视系统用户接收解码器应该能够接收150套以上的数字电视节目。
4.15.2测试条件
在常温条件下,有线数字电视系统用户接收解码器连续正常工作48小时后,在节目监视器上连续监视用户接收解码器视音频输出,在用户接收解码器连续不间断工作的前提下,对用户接收解码器进行切换频道、显示EPG信息、按遥控器各个相关按钮等操作。
4.15.3可靠性要求
通过在上述连续不间断工作条件下进行的各项操作,用户接收解码器应该能够正常工作。
5.测量方法
5.1最大、最小接收信号电平
5.1.1测量框图如图1所示。
5.1.2测量方法
a数字电视测试信号发生器发送活动图像和声音信号,接收信号电平采用频谱分析仪的带内功率(CHANNELPOWER测量功能。
b整可变衰减器,使被测接收器输入电平为60dBμV;
c调整可变衰减器,增大衰减量,减小输入信号,直至被测接收器不能正常工作;
d调整可变衰减器,减少衰减量,增大输入信号,直至监视器上图像在60s内每隔20s出现的马赛克不超过一个,此时的被测接收器输入电平即为接收器最小接收信号电平;
e调整可变衰减器,减少衰减量,增大输入信号,直至被测接收器不能正常工作;
f调整可变衰减器,增大衰减量,减小输入信号,直至监视器上图像在60s内每隔20s出现的马赛克不超过一个,此时的被测接收器输入电平即为接收器最大接收信号电平;
5.2C/N门限
5.2.1测量框图如图2所示。
5.2.2测量方法
a数字电视测试信号发生器发送活动图像和声音信号;
b调整测试发射机的输出电平,使被测接收器输入信号电平为60dBμV;
c调整噪声发生器的输出,逐渐加大噪声电平,直至被测接收器不能正常工作;
d调整噪声发生器的输出,逐渐减小噪声电平,直至监视器上图像在60s内每隔20s出现的马赛克不超过一个;
e用频谱分析仪测量此时的C/N,即为C/N门限。
5.3频率捕捉范围
5.3.1测量框图如图1所示。
5.3.2测量方法
a调整可变衰减器,使被测接收器输入电平为60dBμV;
b调整被测接收器的接收频率,使其中心频率与测试发射机的中心频率一致;
c增加或减小测试发射机的中心频率,使被测接收器处于失锁状态;
d以1kHz为步进值,逐渐增加或减小测试发射机的中心频率,直至被测接收器再次锁定频率,记录此时上下频率范围值,即为频率捕捉范围;
注意:
每次增加或减小测试发射机的中心频率时,需先将测试发射机的频率调整到测试频道的中心频率。
5.4输入反射损耗
5.4.1测量框图如图3所示。
5.4.2测量方法
a按图3所示连接仪器和设备,调整网络分析仪,使其工作在被测频率范围,输出电平调节在适当位置;
b置S到1,调整网络分析仪,校准基准;
c置S到2,调整网络分析仪,再次校准基准,并将校准后的扫描线定标为0dB基准线;
d置S到3,在此状态下的扫描线与基准线之差的最小值,即被测接收器输入反射损耗L。
5.5I、Q幅度不平衡解调能力
5.5.1测量框图如图1所示。
5.5.2测量方法
a按图1连接系统,数字电视测试信号发生器发出标准活动图像序列,调整被测接收器使节目监视器显示正常图像;
b将I、Q分量的幅度差从0开始增加,直至被测接收器不能正常工作;
c逐渐减小I、Q分量的幅度差,直至监视器上图像在60s内每隔20s出现的马赛克不超过一个;
d记录此时的I、Q分量幅度差,即为被测接收器的I、Q分量正向幅度不平衡解调能力;
e将I、Q分量的幅度差从0开始减小,直至被测接收器不能正常工作;
f逐渐增加I、Q分量的幅度差,直至监视器上图像在60s内每隔20s出现的马赛克不超过一个;
g记录此时的I、Q分量幅度差,即为被测接收器的I、Q分量负向幅度不平衡解调能力;
h正、负向幅度不平衡取较差值,即为被测接收器的I、Q分量幅度不平衡解调能力。
5.6I、Q相位差解调能力
5.6.1测量框图如图1所示。
5.6.2测量方法
a按图1连接系统,数字电视测试信号发生器发出标准活动图像序列,调整被测接收器使节目监视器显示正常图像;
b将I、Q分量的相位差从0开始增加,直至被测接收器不能正常工作;
c逐渐减小I、Q分量的相位差,直至监视器上图像在60s内每隔20s出现的马赛克不超过一个;
d记录此时的I、Q分量相位差,即为被测接收器的I、Q分量正向相位偏差解调能力;
e将I、Q分量的相位差从0开始减小,直至被测接收器不能正常工作;
f逐渐增加I、Q分量的相位差,直至监视器上图像在60s内每隔20s出现的马赛克不超过一个;
g记录此时的I、Q分量相位差,即为被测接收器的I、Q分量负向相位偏差解调能力;
h正、负向相位不平衡取较差值,即为被测接收器的I、Q分量相位偏差解调能力。
5.7抗微反射能力
5.7.1测量框图如图4所示
图4微反射适应性测量框图
5.7.2测量方法
a按图4连接系统,数字电视测试信号发生器发出测量信号,调整数字电视测试发射机输出电平,使被测接收器输入电平为60dBµV,调整被测接收器使节目监视器显示正常图像,并且将该电平记为主波值D;
b按回波模型调整回波发生器,逐渐增加回波值,直至被测接收器不能正常工作;
c逐渐减小回波值,直至监视器上图像在60s内每隔20s出现的马赛克不超过一个,记录此时的回波电平为E;
d计算回波值E与主波值D之比;
e重复上述步骤,在高、中、低频段分别测试并计算E/D值,取最差值作为测试结果。
5.8抗干扰性能
5.8.1抑制邻频道数字信号干扰能力
5.8.1.1测量框图如图5所示。
图5抑制邻频道数字信号干扰能力测量框图
5.8.1.2测量方法
a按图5连接系统,数字电视测试信号发生器1发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,使被测接收器输入电平为60dBµV,调整被测接收器使节目监视器显示正常图像,并且将该电平记为D;
b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,直至被测接收器不能正常工作;
c逐渐减小数字电视测试发射机2的输出电平,直至监视器上图像在60s内每隔20s出现的马赛克不超过一个,记录此时数字电视测试发射机2的输出电平为U;
d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到c;
e分别计算本频道标准输入信号电平D与上/下邻频道信号电平U之差;
f取绝对值最小的D/U值作为测试结果。
5.8.2抑制邻频道模拟信号干扰能力
图6抑制邻频道模拟信号干扰的能力测量框图
5.8.2.2测量方法
a按图6连接系统,数字电视测试信号发生器发出测量信号,调整数字电视测试发射机输出电平,使被测接收器输入电平为60dBµV,调整被测接收器使节目监视器显示正常图像,并且将该电平记为D;
b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输出电平,直至被测接收器不能正常工作;
c逐渐减小模拟电视发射机的输出电平,直至监视器上图像在60s内每隔20s出现的马赛克不超过一个,记录此时模拟电视发射机的输出电平为U;
d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到c;
e分别记录本频道标准输入信号电平D与上/下邻频道信号电平U之差;
f取绝对值最小的D/U值作为测试结果。
5.9抗脉冲干扰的能力
5.9.1测量框图如图7所示。
图7抗脉冲干扰能力测量框图
5.9.2测量方法
a按图7连接系统,数字电视测试信号发生器发出标准活动图像序列,调整数字电视测试发射机输出电平,使被测接收器输入电平为60dBµV,调整被测接收器使节目监视器显示正常图像;
b设置脉冲信号发生器的脉冲重复频率为10Hz;
c设定脉冲幅度为正常值(C/I=15dB,增大脉冲宽度,直至被测接收器不能正常工作;
d逐渐减小脉冲宽度,直至监视器上图像在60s内每隔20s出现的马赛克不超过一个,记录此时脉冲宽度,以µs表示。
5.10抗同频单频干扰抑制比
5.10.1测量框图如图8所示。
图8抗单频干扰能力测量框图
5.10.2测量方法
a按图8连接系统,数字电视测试信号发生器发出标准活动图像序列,调整数字电视测试发射机输出电平,使被测接收器输入电平为60dBµV,调整被测接收器使节目监视器显示正常图像;b接通单频信号发生器,设置单频干扰信号频率与数字电视测试发射机中心频率相同,增加单频干扰信的幅度,直至被测接收器不能正常工作;
c逐渐减小单频干扰信号的幅度,直至监视器上图像在60s内每隔20s出现的马赛克不超过一个;
d记录此时被测接收器的信号接收电平与单频干扰电平之比,用dB表示。
5.11支持符号率范围
5.11.1测量框图如图9所示。
图9
5.11.2测量方法
a按图9所示连接仪器和设备;
b将仪器和设备调整到正常工作状态,选择被测接收器工作频段内一个频点,发送活动图像和声音的测量信号,调整被测接收器使其工作正常;
c改变数字电视测试发射机符号率,相应调整被测接收器符号率,监测其能正确解出图像和声音的符号率范围。
5.12视频幅频特性
5.12.1测量框图如图10所示。
图10
5.12.2测量方法
a按图10所示连接仪器和设备;
b将仪器和设备调整到正常工作状态,选择被测接收器工作频段内一个频点,送Sinx/x测量信号,调节被测接收器使其工作正常;
c用视频分析仪选择Sinx/x测量项目直接测出结果。
5.13K系数,视频输出幅度,视频同步幅度
5.13.1测量框图如图10所示。
5.13.2测量方法
a按图10所示连接仪器和设备;
b将仪器和设备调整到正常工作状态,选择被测接收器工作频段内一个频点,送CCIR17行测量信号。
c调节被测接收器使之正常工作,用视频分析仪选择K系数测量项目,直接测出K系数。
注意在测量时,应在行时间波形失真(Kb、2T波幅度失真(Kpb和2T波相位失真(Kp中,读取最大的失真作为K系数的测量结果。
d用视频分析仪选择条幅度测量项目,直接测出视频输出幅度。
e用视频分析仪选择同步测量项目,直接测出视频同步幅度。
5.14色度/亮度增益差,色度/亮度时延差
5.14.1测量框图如图10所示。
5.14.2测量方法
a按图10所示连接仪器和设备;
b将仪器和设备调整到正常工作状态,选择被测接收器工作频段内一个频点,送副载波调制的20T脉冲测试信号。
e调节被测接收器使之正常工作,用视频分析仪选色度/亮度增益差测量项目直接测出结果。
f用视频分析仪选色度/亮度时延差测量项目直接测出结果。
5.15亮度非线性失真
5.15.1测量框图如图10所示。
5.15.2测量方法
a按图10所示连接仪器和设备;
b将仪器和设备调整到正常工作状态,选择被测接收机工作频段内一个频点,送五阶梯波测试信号。
c调节被测接收机使之正常工作,
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