本文是学习GB-T 34993-2017 节目分配网络ASI-DS3适配器及解适配器技术要求和测量方法. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了用于传送流传送的ASI/DS3
适配器及解适配器的主要技术要求和测量方法。对于
能够确保同样测量不确定度的等效测量方法也可采用,有争议时应以本标准为准。
本标准适用于节目分配网络 ASI/DS3
适配器及解适配器的研制、生产、使用、测量和运行维护。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 7611—2016 数字网系列比特率电接口特性
GB/T 17975.1—2010 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/T 19263—2003 MPEG-2 信号在SDH 网络中的传输技术规范
GB/T 28434—2012 地面数字电视广播单频网适配器技术要求和测量方法
GY/T 170—2001 有线数字电视广播信道编码与调制规范
RFC 1321 MD5 信息摘要算法(The MD5 message-digest algorithm)
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
ASI 数据包传输格式 ASI transmission format
with data packets
在 TS 包之间填充专用字符 K28.5,而在 TS 包内有效数据之间不填充专用字符
K28.5 的一种传输
格式。
注:有关专用字符K28.5 的定义可参考 GY/T 170—2001 附录 A 中的 A4。
3.2
ASI 突发数据传输格式 ASI transmission format
with data bursts
在 TS 包内有效数据之间填充专用字符 K28.5 的一种传输格式。
3.3
DS3 digital signal level 3 T-carrier
一种速率为44736 kbps 的同步数字序列接口。
3.4
传送流 transport stream;TS
一种数字电视传输的数据结构,在 MPEG-2
系统中,用基于数据包的方法,把有一个或多个独立时
基的一个或多个数字视频和音频流等复用成一个流。
[GB/T 7400—2011,定义3.99]
GB/T 34993—2017
3.5
随机抖动 random jitter
时钟恢复电路产生的、服从高斯分布的不可预测抖动。
3.6
确定性抖动 deterministic jitter
时钟恢复电路产生的可重现、可预测的抖动。
3.7
透明传送 transparent transfer
任一比特流或数据包经适配器及解适配器传输后,其比特顺序及码率均未改变的一种传输方式。
下列缩略语适用于本文件。
ASI 异步串行接口(Asynchronous Serial Interface)
BNC 尼尔-康塞曼卡口(Bayonet Neill-Concelman)
FEC 前向纠错(Forward Error Correction)
MPEG 运动图像专家组(Moving Pictures Experts Group)
PCR 节目时钟参考(Program Clock Reference)
RS 里德-所罗门(Reed-solomon)
SIP 秒帧初始化包(Second Frame Initialization Packet)
SNMP 简单网络管理协议(Simple Network Management Protocol)
UI 单位间隔(Unit Interval)
工作环境要求如下:
a) 环境温度
正常工作:5℃~45℃;
允许工作:0℃~50℃。
b) 相对湿度
正常工作:≤90%(20℃);
允许工作:≤95%(无结露)。
c) 大气压力:85 kPa~105 kPa。
工作电源要求如下:
a) 电压幅度:176 V~264 V AC;
b) 电压频率:50 Hz±1 Hz。
ASI 和 DS3 接口均应采用阴型BNC 连接器,输入/输出阻抗为75Ω。
GB/T 34993—2017
配置功能要求如下:
a) 可自动加载重启或断电前的配置参数;
b) 可导入、导出适配器的配置参数(可选)。
管理接口要求如下:
a) 具备通过面板配置参数、查询状态的功能;
b) 具备通过以太网接口配置参数、查询状态的功能;
c) 具备通过 RS232/RS485 串行接口配置参数、查询状态的功能(可选);
d) 具备通过 SNMP 协议配置参数、查询状态的功能(可选)。
状态指示要求如下:
a) 具备设备状态指示功能;
b) 具备故障告警指示功能;
c) 具备参数或状态显示屏(可选)。
传送流经适配、解适配后,解适配器输出传送流的 PCR 抖动应在- 111 ns~111
ns范围内;适配、
解适配过程应能正确处理 PCR 计时器溢出复位。
当适配器及解适配器在数字广播电视单频网(例如地面数字电视单频网、移动多媒体广播单频网等
节目传送网络)中应用时,应支持传送流透明传送。符合GB/T
28434—2012要求的单频网传送流经适
配器和解适配器传输后,输出 SIP 包的抖动值应在一100 ns~100 ns之间。
应自适应支持188字节格式和204字节格式的TS 包。
应支持 GY/T 170—2001 附录 A 中规定的以下格式:
a) ASI 数据包传输格式;
b) ASI 突发数据传输格式。
DS3 输出接口数据格式应符合GB/T 19263—2003 中6.1.3的要求。
6.4.1 单路 ASI 输入接口最大可适配码率
单路 ASI 输入接口最大可适配的传送流的码率应满足GB/T19263—2003
中6.1.3.1要求的44210 kbps。
GB/T 34993—2017
6.4.2 ASI 输入接口的接收灵敏度和最大输入电压
ASI 输入接口的接收灵敏度应达到200 mV, 最大输入电压应达到880 mV,
见表1。
ASI 输入接口的反射损耗应大于或等于15 dB,见表1。
表 1 ASI 输入接口的性能指标
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200 mV |
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880 mV |
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DS3 输出接口及信号的性能指标应符合 GB/T 7611—2016
中5.5、7.1.1和7.1.2.4的规定。
应支持输出以下 TS 包格式:
a) 188 字节的 TS 包格式,格式应符合GB/T 17975.1—2010 中的有关规定;
b) 带有FEC 字段的204 字节的TS 包格式,FEC 字段应符合 GY/T170—2001
的7.2中有关RS 编码的规定。
DS3 输入接口应支持符合GB/T
应支持GY/T 170—2001 附录 A
19263—2003 中6.1.3规定的数据格式。
中规定的以下格式:
a) ASI 数据包传输格式;
b) ASI 突发数据传输格式。
ASI 输出信号的幅度应满足800 mV±80 mV,见表2。
ASI 输出信号的上升时间(20%~80%)应小于或等于1200
ps,下降时间(20%~80%)应小于或
等于1200 ps,见表2。
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ASI 输出信号的确定性抖动(峰-峰值)应小于等于0.10 UI,
随机抖动(峰-峰值)应小于或等于
表 2 ASI 输出接口的性能指标
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800 mV±80 mV |
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当解适配器DS3 接口检测不到有效输入信号时,ASI 接口应在其编码层输出
GY/T 170—2001 表
A8、表 A9 规定以外的字符。
DS3 输入接口应能接收符合GB/T 7611—2016 中5.5和7.3.6规定的信号。
测量步骤如下:
a) 按照图1连接测量仪器和被测的适配器和解适配器;
style="width:11.85347in;height:2.66667in" />
图 1 功能和性能测量框图
b) 将被测设备分别置于恒温箱中,温度分别设为0℃和50℃,保持30
min,检查其工作状态是 否正常;
c) 将被测设备分别置于恒湿箱中,湿度设为95%(无结露),保持30
min,检查其工作状态是否 正常。
测量步骤如下:
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按照图1连接测量仪器和被测的适配器和解适配器,将被测设备的工作电压在176
V~264 VAC、
频率在50 Hz±1Hz 之间调整,检查其工作状态是否正常。
测量步骤如下:
通过外观检查被测适配器和解适配器的ASI 和 DS3 接口是否为阴型 BNC
连接器,通过网络反射
损耗测量检查接口的阻抗是否为75Ω。
测量步骤如下:
a) 按照图1连接测量仪器和被测的适配器和解适配器;
b) 修改被测设备的配置参数,并记录;
c) 导出配置参数,检查导出操作是否成功;
d) 断电、重启后,导出被测设备的配置参数并与步骤
c)导出的配置相对比,检查配置参数是否 相同;
e) 编辑配置文件并导入被测设备,检查其配置是否与导入的配置相同。
测量步骤如下:
a) 按图1连接测量仪器和被测的适配器和解适配器;
b)
通过面板配置被测设备的参数,以及查询被测设备的状态,检查操作是否成功。
c)
通过以太网接口修改、导入、导出被测设备的配置,以及查询被测设备的状态,检查操作是否
成功;
d) 通过 RS232/RS485
串行接口修改、导入、导出被测设备的配置,以及查询被测设备的状态,检
查操作是否成功;
e) 通过 SNMP
协议配置被测设备的参数,以及查询被测设备的状态,检查操作是否成功。
测量步骤如下:
a) 按图1连接测量仪器和被测的适配器和解适配器;
b)
检查被测设备是否配置了状态指示装置,例如状态指示灯,并检查状态指示装置的功能是否
有效;
c)
检查被测设备是否配置了故障告警指示装置,例如故障告警灯,并检查故障告警装置的功能是
否有效;
d) 检查被测设备是否配置了参数或状态显示屏,并检查其功能是否有效。
测量步骤如下:
a) 按图1连接测量仪器和被测的适配器和接适配器;
b) 将符合 GB/T 17975.1—2010规定的传送流输入适配器;
c) 用码流分析仪测量适配器输入码流的 PCR 抖动值,检查 PCR
的抖动是否符合要求;
d) 用码流发生器播放事先录制的持续10 min
的测试图像码流,且该码流中段包含 PCR 计时器
溢出复位事件,在监视器上观察图像是否一直正常。
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测量步骤如下:
a) 按图2连接测量仪器和被测的适配器和解适配器;
style="width:11.93342in;height:1.25334in" />码流发生器
(定制码流)
A
ASI/DS3 适配器
ASI/DS3解适配器
码流分析仪
分析软件
图 2 透明传送测量框图
b) 将适配器和解适配器置为透明传送模式;
c) 用码流发生器播发结构如图3所示的码流;
d) 用码流分析仪记录解适配器输出的码流;
e) 用分析软件分析所记录的码流:
1) 用 MD5 算法(RFC1321) 计算出每个TS 包信息字段的16个字节长度的MD5
摘要,并与 TS 包摘要字段中的值进行对比;
2) 依次检查每个 TS 包序号字段的值,检查是否有 TS
包插入、丢失、乱序、改变情况发生。
f) 将符合 GB/T 28434—2012要求的地面数字电视广播单频网适配器输出的、含
SIP 包的码流 输入被测的适配器中,用 TS 包抖动测试仪在图2的A 点和B
点分别测量 SIP 包的抖动值,检 查 B 点测得的SIP 包抖动值是否符合要求。
图3为测量透明传送功能所用的码流数据结构,符合 GB/T
17975.1—2010的要求,其中,信息字
段中存放164个字节的随机数,校验字段中存放16个字节的信息字段的 MD5
摘要,序号字段从0开始
顺序存放表示 TS 包次序的正整数。该码流的码率应不大于44210 kbps。
style="width:10.96042in;height:3.08681in" />
图 3 用于测量透明传送功能的码流结构
测量步骤如下:
a) 按图1连接测量仪器和被测的适配器;
b) 将含有视频节目的188字节格式的符合 GB/T17975.1—2010
规定的传送流输入适配器;
c) 用码流分析仪在解适配器的输出端检查输出的码流格式是否符合GB/T
17975.1—2010 的要 求,解码出的视频图像是否正常;
GB/T 34993—2017
d) 将含有视频节目的204字节格式的符合 GB/T
17975.1—2010规定的传送流输入适配器;
e) 用码流分析仪在解适配器的输出端检查输出的码流格式是否符合 GB/T
17975.1—2010 的要
求,解码出的视频图像是否正常;
f)
在188字节和204字节输入码流切换过程中,检查适配器的自适应功能是否正常。
测量步骤如下:
a) 按图1连接测量仪器和被测的适配器;
b) 以 ASI 数据包传输模式向适配器输入含视频节目的传送流;
c)
经解适配输出后,用码流分析仪在解适配器的输出端检查输出的码流格式是否符合
GB/T 17975.1—2010 的要求,解码出的视频图像是否正常。
测量步骤如下:
a) 按图1连接测量仪器和被测的适配器;
b) 以 ASI 突发数据传输模式向适配器输入含视频节目的传送流;
c)
经解适配输出后,用码流分析仪在解适配器的输出端检查输出的码流格式是否符合
GB/T 17975.1—2010 的要求,解码出的视频图像是否正常。
测量步骤如下:
a) 按图1连接测量仪器和被测的适配器;
b) 将传送流输入适配器;
c) 用 DS3 传输分析仪在适配器的输出端分析 DS3 帧格式是否符合 GB/T
19263—2003 中6.1.3 的要求。
9.4.1 单路 ASI 输入接口最大可适配码率
测量步骤如下:
a) 按图1连接测量仪器和被测的适配器;
b) 按图3制作码率为44210 kbps 的传送流并输入适配器;
c) 在解适配器的输出端录制码流;
d)
用码流分析仪分析所录制的传送流,检查传送流中否出现附加的1、2级错误;
e) 用分析软件依次检查所录制的每个TS 包序号字段的值,检查是否出现 TS
包丢失。
9.4.2 ASI 输入接口的接收灵敏度和最大输入电压
测量步骤如下:
a) 按图1连接测量仪器和被测的适配器;
b) 向适配器输入含视频节目的传送流;
c) 用衰减器/放大器将适配器的ASI 输入信号幅度分别调整至200 mV 和880
mV;
d) 进行适配/解适配传输;
GB/T 34993—2017
e) 用码流分析仪在解适配器的输出端检查输出的码流格式是否符合GB/T
17975.1—2010 的要
求,解码出的视频图像是否正常。
测量步骤如下:
a)
按图4连接测量仪器和被测的适配器,其中网络分析仪和适配器之间用75Ω的电缆连接,测
量仪器的输入/输出阻抗设置为75Ω;
style="width:7.06678in;height:0.86658in" />ASI/DS3 适配器
图 4 ASI 输入接口反射损耗测量框图
b) 用网络分析仪测量反射损耗,检查测量值是否符合要求。
测量步骤如下:
a) 按图1连接测量仪器和被测的适配器;
b) 按 GB/T 7611—2016
中5.5、7.1.1和7.1.2.4规定的要求和方法,用示波器测量 DS3 输出接口
及信号的性能指标并检查测量结果是否符合要求。
10.1.1 输出188字节的 TS 包格式
测量步骤如下:
a) 按图1连接测量仪器和被测的解适配器;
b) 将含有视频节目的188字节格式的、符合GB/T17975.1—2010
规定的传送流输入适配器;
c) 用码流分析仪在解适配器的输出端检查输出码流的 TS
包长是否为188字节,格式是否符合 GB/T 17975.1—2010
的要求,解码出的视频图像是否正常。
10.1.2 输出 RS 编码 FEC 字段的 TS
包格式
测量步骤如下:
a) 按图1连接测量仪器和被测的解适配器;
b) 开启解适配器的 RS 编码输出功能;
c) 将传送流输入适配器;
d) 用码流分析仪录制解适配器输出的码流;
e) 按 GY/T170—2001 的7.2中规定的算法计算所录制的输出码流 TS 包的 RS
编码,并与 TS 包中携带的 RS 编码进行对比,检查两者是否一致。
测量步骤如下:
a) 按图5连接测量仪器和被测的解适配器;
GB/T 34993—2017
style="width:10.00069in;height:1.38056in" />
图 5 DS3 输入接口格式测量框图
b) 用 DS3 传输分析仪发送帧格式符合 GB/T 19263—2003
中6.1.3规定的测试数据序列;
c) 检查 DS3 传输分析仪是否能从适配器的 DS3
输出接口正确接收到测试数据序列。
10.3.1 ASI 数据包传输格式
测量步骤如下:
a) 按图1连接测量仪器和被测的解适配器;
b) 以 ASI 数据包传输模式向适配器输入含视频节目的传送流;
c)
经解适配输出后,用码流分析仪在解适配器的输出端检查输出的码流格式是否符合
GB/T 17975.1—2010 的要求,解码出的视频图像是否正常。
10.3.2 ASI 突发数据传输格式
测量步骤如下:
a) 按图1连接测量仪器和被测的解适配器;
b) 以 ASI 突发数据传输模式向适配器输入含视频节目的传送流;
c)
经解适配输出后,用码流分析仪在解适配器的输出端检查输出的码流格式是否符合
GB/T 17975.1—2010 的要求,解码出的视频图像是否正常。
10.4.1 信号幅度
测量步骤如下:
a)
按图1连接测量仪器和被测的解适配器,其中测量仪器的输入阻抗设置为75Ω;
b) 测量解适配器 ASI 输出信号的幅度,检查测量值是否满足要求。
10.4.2 上升/下降时间
测量步骤如下:
a)
按图1连接测量仪器和被测的解适配器,其中测量仪器的输入阻抗设置为75Ω;
b) 测量解适配器 ASI 输出信号的上升/下降时间,检查测量值是否满足要求。
10.4.3 信号抖动
测量步骤如下:
a)
按图1连接测量仪器和被测的解适配器,其中测量仪器的输入阻抗设置为75Ω;
b) 测量解适配器 ASI
输出信号的确定性抖动和随机抖动,检查测量值是否满足要求。
10.4.4 无输入时的 ASI 输出
测量步骤如下:
GB/T 34993—2017
a) 按图1连接测量仪器和被测的解适配器;
b) 断开解适配器的DS3 输入信号线,使解适配器无有效输入;
c) 分析解适配器 ASI 接口编码层是否输出GY/T 170—2001表 A8、表 A9
规定以外的字符;
d)
用码流分析仪分析解适配器的输出,码流分析仪应无法解析出任何有效信息。
测量步骤如下:
a) 按图1连接测量仪器和被测的解适配器;
b) 向解适配器输入符合GB/T 7611—2016
中5.5和7.3.6规定的信号,检查解适配器是否能正
确识别。
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