数字电视故障排查一例

      1  宁国数字电视信号源简介

　　宁国市数字电视信号由省中心数字电视平台统一下传， 全省SDH 骨干网将DS3信号流传送到各地市数字电视QAM 分前端， 各地市再将QAM调制后数字电视射频信号混合输出到1 550 nm 光发射机中， 通过1 550 nm光传输系统将数字电视信号传送到县前端机房(如图1所示)， 目前数字电视所用频带从增补18频道直到增补42 频道， 总计下传数字电视节目113套。

图1  安徽数字电视省、市、县联网系统示意图

　　2  故障现象再现

　　据当地技术人员描述， 有数字电视用户反映安徽6套(中心频率411MHz)和中央4、9 频道(中心频率419MHz)出现停帧现象， 并伴有马赛克和爆声， 且故障的出现具有不确定性， 无规律可寻， 这两个频点所属几套节目用户收视率比较高， 导致用户意见非常大， 技术人员到现场检测发现数字电视相关技术参数(数字电视电平、MER 等)均正常。

　　3  故障排查过程与分析

　　3. 1  信号源排查

　　根据宁国的数字电视信号路由， 从机房源头信号查起， 即通过数字场强仪对1 550 nm 光接收机测试口、本地各光节点的光发射机测试口进行测试， 测试表明各频点的MER 值均稳定在38 dB 左右， BER值均稳定在1E - 9以下， 这两项指标都很， 接着用码流分析仪针对411 MH z频点进行测试， 如图2所示。

图2  411MHz码流分析情况

　　码流分析仪显示该段码流存在PCR 二级错误， 并有少量的三级错误。根据码流分析可知， 二级错误可能会造成马赛克和静帧现象， 三级错误对图像没有影响。但是通过全省其他地市的码流分析来看， 也存在相同的情况， 但是并没有用户反映出现马赛克和静帧现象， 这说明机顶盒的解码器纠错机制是可以将部分二级错误得到校正， 通过询问， 机房监测人员也反应这两个频点正常。至此排除了前端下发信号源的影响， 初步判定问题出在用户分配网里。

　　3. 2  排查过程

　　根据以往数字电视整转中排查故障的经验， 此类问题大多出现在用户家里， 因为前期用户在装修房子过程中并非有线电视技术人员施工， 且使用的都是劣质材料， 有时候甚至发现用户在分配有线电视信号时直接将要分配的信号铰接在一起， 而不使用分支分配器， 用户F 头是卡环式的， 很容易松掉。在模拟时代， 用户只要电视机上画面不是太差就可以， 而到数字电视时代就不一样了， 数字电视信号对线路屏蔽要求很高， 前期数字电视整转推进速度特别快， 有些网络根本就来不及进行整改， 如果接头没做好， 线路老化或者接头进水都有可能出现马赛克静帧， 用户将无法收看。

　　此次排查是从反映严重的一用户开始。首先我们对该用户所在光节点处的光接收机测试口用数字场强仪及码流分析仪测试， 各项指标正常， 表明光传输没有问题。这家用户所在的小区是该光节点直带的用户， 按道理这家的信号应该不会太差。随后我们到用户家里， 将其入户的F 头更换成冷压式的， 并用数字场强仪测得该用户家里数字电平和MER 值分别在60dB 和35 dB 左右， 码流分析仪检测也无重大错误。通过观察411MHz所在频点的节目两个小时， 确实如用户反映一样， 有马赛克和静帧出现， 该现象间隔不等且无规律可寻， 有时候5分钟出现， 有时候20分钟出现。我们在出现错误的同时仔细观察了码流分析仪和数字场强仪， 发现数值瞬间是有跳变的， 在此同时我们联系了分公司前端机房监测人员， 结果前端机房一切正常， 这也更加证明了跟省中心下传的数字电视信号无关联。

　　3. 3  故障定位

　　通过在用户家里初步排查， 这种现象很有可能是干扰造成的， 为了验证我们接上频谱仪， 并让频谱仪保持信号值观察， 频谱图如图3和图4所示(圆圈所标为干扰信号)。

图3  接数字电视信号时411MH z的频谱

图4  将楼栋分配器接头断开直接测试干扰信号频谱

　　通过频谱分析可知， 数字电视信号明显受到干扰，而且干扰信号电平很高， 这极有可能是同频干扰， 其峰值超过了用户的入户电平， 造成数字电视误码。干扰源出自哪里呢  为了保险起见， 我们从用户楼栋里拉了一根长线直接到用户家， 并将用户家所有有源设备关闭， 经过观察电视画面还是有干扰出现， 这说明干扰并非出自用户家里， 应该来自空中。

　　通过重新梳理用户反映发现， 在城区外围没有用户反映收视故障， 有的片区根本没有用户反映， 用户晚上反映的比白天要多一些， 如果是干扰的话， 这种现象很有可能是天线定向发射导致的干扰。技术人员通过多方走访， 终于发现当地出租车寻呼台使用了一个中心频率为415MH z的频带， 这正好落在数字电视增补31频道(中心频率411MH z)和增补32 频道(中心频率419MH z) 8兆带宽之内， 正对着无线寻呼发射塔的用户确实是经常反映数字电视有故障， 且晚上出租车活动量比白天要多， 只要出租车有寻呼信号发出， 随即对数字电视造成干扰， 这样终于找到了造成宁国数字电视信号源干扰的主要原因。

　　3. 4  解决办法

　　根据国内频道划分， 增补频道并不属于有线电视专用频道， 别的通讯领域也可以使用。针对宁国市情况只好采取避开的办法， 将这两个频点的节目再# 复制 一份放到其他频点传输， 对有问题的用户采取手动搜索的办法将原频点受干扰的节目替换掉。至此宁国数字电视信号干扰故障终于得到解决。

　　4  结束语

　　综合以上的分析可知， 有线数字电视信号经过载波调制处理以后， 已经不是纯粹的数字信号， 它的抗干扰能力有所降低， 特别在遇到脉冲或者同频信号干扰后， 所引起的不是单个码元误码， 而往往是一串码元内存在大量误码， 前后码元的误码之间表现为有一定的相关性， 导致机顶盒不能解码， 我们在做好网络屏蔽的同时， 还要尽量避免干扰信号源， 确保数字电视信号稳定传输。