衛(wèi)星傳輸PCR異常抖動分析及解決辦法

文 韓國棟 山東電視臺

一、問題的引出

為了提高地球站的安全播出保障系數(shù)，我們進(jìn)行了衛(wèi)星上行系統(tǒng)擴展和升級改造。改造前后我站均使用美國哈雷公司生產(chǎn)的上行設(shè)備。主播系統(tǒng)使用MV12編碼器、MN20復(fù)用器和Radyne公司的DM240調(diào)制器；新增的備播系統(tǒng)使用MV45編碼器、MN20復(fù)用器和Newtec公司的NTC2277調(diào)制器。網(wǎng)管系統(tǒng)升級為哈雷公司最新的NMX4.4.4網(wǎng)管軟件。

在主播系統(tǒng)網(wǎng)管升級后，我們發(fā)現(xiàn)接收的電視節(jié)目主觀評價和其他指標(biāo)測試很正常，但使用碼流分析儀進(jìn)行碼流分析卻發(fā)現(xiàn)PCR抖動出現(xiàn)異常，衛(wèi)星節(jié)目傳輸過程中，每隔幾分鐘會出現(xiàn)一次很大的PCR抖動，約10萬納秒，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于指標(biāo)要求的正負(fù)500納秒的抖動門限。隨后我們進(jìn)行了多次實驗和分析，查找原因所在。

二、P C R抖動原因分析

通過查詢資料，我們發(fā)現(xiàn)造成PCR抖動的主要原因有時鐘的突然變化，再復(fù)用時對PCR的修改，傳輸網(wǎng)絡(luò)的抖動及傳輸碼率的變化等情況。我們查詢到一個類似的例子，是由于傳輸碼率的變化，引起PCR抖動過大。具體分析是：如果碼流均勻的從編碼器傳送到解碼器，則每個包的傳輸時延都一致。如果碼流經(jīng)過復(fù)用器和調(diào)制器時，二者的傳輸碼率設(shè)置不一致，則可能因為排隊問題造成每個包到達(dá)解碼器的時延不一致，從而引入了抖動過大。處理方法就是把編碼器的輸出碼率與調(diào)制器的設(shè)置一致。

于是我們進(jìn)行了試驗，原來我們的編碼器輸出口模式為Fixed ASI，即固定碼率的ASI接口，我們嘗試更改編碼器的輸出碼率，則出現(xiàn)抖動過大次數(shù)由間隔幾分鐘變?yōu)槎畮追昼?，雖然有較大好轉(zhuǎn)，但還未解決根本問題。我們發(fā)現(xiàn)在復(fù)用器后測試，PCR抖動正常，約30多納秒。因此我們懷疑是不是由于調(diào)制器與復(fù)用器接口不匹配引起抖動過大，通過多次實驗，最終驗證了我們的想法，徹底解決了PCR抖動過大的問題。由于我們的主播系統(tǒng)和備播系統(tǒng)用的調(diào)制器型號不同，所以在設(shè)置上有所差異，下面分別介紹設(shè)置方法。

三、解決方法

1、主播系統(tǒng)解決方法

a. 通過哈雷的網(wǎng)管系統(tǒng)將1、2號編碼器的輸出接口由Fixed ASI改為Variable ASI，速率為7.464706 Mbps（該參數(shù)應(yīng)與本站傳輸比特速率保持一致），復(fù)用器的輸出口設(shè)置與編碼器相同。

b.如圖1所示，在網(wǎng)管圖（Network View）中找到調(diào)制器DM240，雙擊鼠標(biāo)左鍵展開，在PSK上點鼠標(biāo)右鍵，選擇屬性，打開一個新的窗口，更改接口類型（Interface），由原來的Advanced ASI改為ASI。

2、備播系統(tǒng)解決方法

a.如果調(diào)制器沒有連接網(wǎng)管，可以直接更改NTC2277調(diào)制器上的本機設(shè)置。將調(diào)制器控制面板菜單調(diào)到Modulator－Control－Main－Baseband processing，由Stuffing改為MPEG RA，速率改為自適應(yīng)激活（隨PCR 更新，空包自動增加或減少），從而解決了PCR抖動過大問題，經(jīng)測試備播系統(tǒng)PCR抖動在-111～111納秒之間。

b.如果設(shè)備連接網(wǎng)管，就只能在網(wǎng)管上更改設(shè)置。否則即使更改了調(diào)制器本機設(shè)置，網(wǎng)管也會每10分鐘自動更改為以前的設(shè)置。如圖2所示，在輸出服務(wù)視圖中，在TS-SD-QPSK-IF上點鼠標(biāo)右鍵，選擇屬性，打開屬性窗口，點開Delivery，點開Advanced，找到Baseband Processing選項，選擇MPEG-RA，點擊OK，保存退出即可。

四、結(jié)束語

最終我們通過以上的方法，成功地解決了傳輸流中PCR抖動過大問題，順利通過了國家廣電總局進(jìn)行的地球站驗收測試，測試結(jié)果如下：系統(tǒng)PCR抖動在-50至42納秒之間，PCR間距為0.40～34.4毫秒。該結(jié)果完全符合地球站驗收的指標(biāo)要求。

圖2 備播系統(tǒng)解決方法操作