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        便攜衛(wèi)星上行站的測試解析

        2014-09-18 00:14:58肖建波羅信海
        電視技術(shù) 2014年14期
        關(guān)鍵詞:馬拉松衛(wèi)星測試

        饒 濤,肖建波,羅信海

        (貴州廣播電視臺,貴州 貴陽 550002)

        貴州廣播電視臺用于大型賽事、文藝活動及市區(qū)內(nèi)新聞直播等任務(wù)的衛(wèi)星直播車已經(jīng)有3輛(2輛標(biāo)清、1輛高清),車體不夠靈活機動,惡劣地形條件的地區(qū)無法到達(dá),無法完成一些特殊情況下的直播。按照貴州廣播電視臺發(fā)展要求,最大限度地滿足新聞信號采集的靈活性,滿足新聞的及時傳輸需求,由本臺技術(shù)管理部牽頭,本臺播控傳送中心組織實施,在2013年對便攜式衛(wèi)星傳輸設(shè)備進(jìn)行市場調(diào)研和用戶問詢,并組織相關(guān)商家(安達(dá)斯、世紀(jì)睿科、正興、朗威視訊、高視)的設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)測試,本文主要介紹一下此次測試的情況。

        1 測試目的

        測試各品牌衛(wèi)星設(shè)備,檢測設(shè)備是否能實現(xiàn)現(xiàn)場電視新聞的直播、大型活動或搶險救災(zāi)、突發(fā)性事件報道。

        2 測試設(shè)備要求

        便攜性——體積小巧、攜帶方便、重量輕。其重量和尺寸適合全世界航空、鐵路、輪船和汽車運輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn);系統(tǒng)經(jīng)過嚴(yán)格的震動沖擊檢測,可在各種野外惡劣工作環(huán)境中使用。

        反應(yīng)快速——系統(tǒng)安裝快速,手動或全自動工作。全自動對星時間不超過5 min。在必要時也可采用手動和半自動模式工作,控制天線快速指向衛(wèi)星,建立通信鏈路,采用有線、無線(WiFi)控制模式。設(shè)備操作簡單、易于掌握、實用可靠。

        技術(shù)先進(jìn)——播出質(zhì)量、技術(shù)運行指標(biāo)符合國家、行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(參見《廣播電視安全播出管理規(guī)定》第十九條)。傳送高清電視節(jié)目信號(當(dāng)然能傳送標(biāo)清信號),系統(tǒng)可以工作于現(xiàn)有我國上空所有民用運營衛(wèi)星的Ku波段。在達(dá)到出色編碼效果的同時優(yōu)化衛(wèi)星帶寬以節(jié)約資源,并配置一系列的編碼和調(diào)制屬性以提供多種上星方式選擇[1-3]。

        3 測試技術(shù)要求

        各品牌衛(wèi)星設(shè)備必須滿足衛(wèi)星通信系統(tǒng)通信的功能要求,專業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化(各類設(shè)備的選擇、通信軟件以及協(xié)議必須符合國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)),使用我方提供的統(tǒng)一衛(wèi)星帶寬,統(tǒng)一的糾錯,能夠?qū)崿F(xiàn)一路高標(biāo)準(zhǔn)清晰度數(shù)字視頻信號的單向傳輸,視頻信號壓縮采用H.264編碼協(xié)議。

        4 測試條件

        各品牌衛(wèi)星設(shè)備由播控傳送中心提供泰克測試儀PQA600,PQA600自帶馬拉松測試序列產(chǎn)生高清測試信號源,采用H.264編碼,通過便攜式衛(wèi)星地面站發(fā)射信號。接收端進(jìn)行射頻傳輸效率對比(同一帶寬、同一糾錯、同一接收天線、同一衛(wèi)星接收機,發(fā)射功率相同,對接收載噪比、裕量進(jìn)行比較)。接收信號經(jīng)相同鏈路由傳輸機房接收傳至播控PQA600采集圖像截取120幀圖像,選擇5倍圖像高度觀看距離,進(jìn)行傳輸圖像質(zhì)量對比。

        表1 1號品牌9 Mbit/s帶寬環(huán)境,馬拉松序列測試PQR,DMOS,PSNR三項測試結(jié)果

        2)2號品牌測試結(jié)果

        2號品牌在9 Mbit/s帶寬環(huán)境下的測試結(jié)果如圖3、圖4和表2所示。

        5 參與測試廠家(以測試時間先后為序)

        1號品牌:2件,46 kg;2號品牌:3件,80 kg;3號品牌:2件,50 kg;4號品牌:1件,70 kg;5號品牌:1件,20 kg。

        6 測試數(shù)據(jù)

        1)1號品牌測試結(jié)果

        考慮到農(nóng)地是否轉(zhuǎn)出是家庭層面的聯(lián)合決策,因此實證部分也將著重考察同屬一個層面相應(yīng)非農(nóng)就業(yè)時間的成員群體差異,將基準(zhǔn)模型設(shè)定如下:

        1號品牌在9 Mbit/s帶寬環(huán)境下的測試結(jié)果如圖1、圖2和表1所示。

        圖1 1號品牌9 Mbit/s帶寬環(huán)境下,馬拉松序列PQR,DMOS,PSNR三項指標(biāo)測量結(jié)果(截圖)

        圖4 2號品牌9 Mbit/s帶寬環(huán)境原始視頻圖像和回收視頻圖像(截圖)

        圖2 1號品牌9 Mbit/s帶寬環(huán)境原始視頻圖像和回收視頻圖像(截圖)

        表2 2號品牌9 Mbit/s帶寬環(huán)境,馬拉松序列測試PQR,DMOS,PSNR三項測試結(jié)果

        2號品牌在18 Mbit/s帶寬環(huán)境下的測試結(jié)果如表3、圖5和圖6所示。

        表3 2號品牌18 Mbit/s帶寬環(huán)境,馬拉松序列測試PQR,DMOS,PSNR三項測試結(jié)果

        圖5 2號品牌18 Mbit/s帶寬環(huán)境下,馬拉松序列PQR,DMOS,PSNR三項指標(biāo)測量結(jié)果(截圖)

        圖6 2號品牌18 Mbit/s帶寬環(huán)境原始視頻圖像和回收視頻圖像(截圖)

        3)3號品牌測試結(jié)果

        3號品牌在9 Mbit/s帶寬環(huán)境下的測試結(jié)果如圖7、圖8和表4所示。

        圖7 3號品牌9 Mbit/s帶寬環(huán)境下,馬拉松序列PQR,DMOS,PSNR三項指標(biāo)測量結(jié)果(截圖)

        圖8 3號品牌9 Mbit/s帶寬環(huán)境原始視頻圖像和回收視頻圖像(截圖)

        表4 3號品牌9 Mbit/s帶寬環(huán)境,馬拉松序列測試PQR,DMOS,PSNR三項測試結(jié)果

        3號品牌在18 Mbit/s寬帶環(huán)境下的測試結(jié)果如表5和圖9、圖10所示。

        表5 3號品牌18 Mbit/s帶寬環(huán)境,馬拉松序列測試PQR,DMOS,PSNR三項測試結(jié)果

        圖9 3號品牌18 Mbit/s帶寬環(huán)境原始視頻圖像和回收視頻圖像(截圖)

        圖10 3號品牌18 Mbit/s帶寬環(huán)境原始視頻圖像和回收視頻圖像(截圖)

        4)4號品牌測試結(jié)果

        圖11 4號品牌9 Mbit/s帶寬環(huán)境下,馬拉松序列PQR,DMOS,PSNR三項指標(biāo)測量結(jié)果(截圖)

        圖12 4號品牌9 Mbit/s帶寬環(huán)境原始視頻圖像和回收視頻圖像(截圖)

        表6 4號品牌9 Mbit/s帶寬環(huán)境,馬拉松序列測試PQR,DMOS,PSNR三項測試結(jié)果

        5)5號品牌測試結(jié)果

        5號品牌在9 Mbit/s帶寬環(huán)境下的測試結(jié)果如圖表7、圖13和圖14所示。

        表7 5號品牌9 Mbit/s帶寬環(huán)境,馬拉松序列測試PQR,DMOS,PSNR三項測試結(jié)果

        圖13 5號品牌9 Mbit/s帶寬環(huán)境下,馬拉松序列PQR,DMOS,PSNR三項指標(biāo)測量結(jié)果(截圖)

        圖14 5號品牌9 Mbit/s帶寬環(huán)境原始視頻圖像和回收視頻圖像(截圖)

        便攜式衛(wèi)星上下行數(shù)據(jù)測試結(jié)果如表8所示。

        表8 5家品牌衛(wèi)星上、下行數(shù)據(jù)

        測試時,各品牌衛(wèi)星設(shè)備由泰克測試儀PQA600提供自帶馬拉松測試序列產(chǎn)生高清測試信號源,采用H.264編碼,分別使用9 Mbit/s、18 Mbit/s兩種帶寬,通過便攜式衛(wèi)星地面站發(fā)射信號,接收機房接收后送到泰克測試儀PQA600,采集圖像截取120幀圖像,對PQR、DMOS、PNSR三個指標(biāo)進(jìn)行測試,PQR為圖像質(zhì)量計分;DMOS為圖像差異平均主觀評分;PSNR為峰值信噪比,PSNR值越大,PQR、DMOS值越小,圖像質(zhì)量越高。PQR值=1:圖像質(zhì)量基本沒有損傷;PQR值=3:圖像質(zhì)量損傷可察覺但不明顯;PQR值=10:圖像質(zhì)量損傷明顯。

        便攜式衛(wèi)星地面站9 Mbit/s帶寬馬拉松測試序列測量數(shù)據(jù)(平均值)如表9、圖15所示。

        表9 5家品牌9 Mbit/s帶寬測試結(jié)果

        圖15 便攜式衛(wèi)星地面站9 Mbit/s帶寬5個品牌PQR,DMOS,PSNR三項指標(biāo)對比

        這次測試只有兩家測試設(shè)備可以進(jìn)行18 Mbit/s帶寬的附加測試,測試數(shù)據(jù)(平均值)如表10、圖16所示。

        表10 2、3號品牌18 Mbit/s帶寬測試PQR,DMOS,PSNR三項指標(biāo)對比

        7 測試綜述

        圖16 測試18 Mbit/s帶寬的2個品牌PQR,DMOS,PSNR三項指標(biāo)對比

        測試數(shù)據(jù)說明:5個品牌設(shè)備各有優(yōu)劣,9 Mbit/s帶寬環(huán)境下5個品牌設(shè)備的PQR值均較為理想,DMOS、PSNR都不太理想。重量輕的傳輸質(zhì)量、安全性不能保證(如5號品牌,總重20 kg,高清信號的高碼率傳輸裕量低,無安全性),傳輸質(zhì)量較好的總重太重(18 Mbit/s帶寬環(huán)境下2號品牌設(shè)備的PQR、DMOS兩項指標(biāo)優(yōu)秀,圖像質(zhì)量較為理想,是在5家測試廠家中此兩項指標(biāo)最好的一家,但總重太重,三件重量總重達(dá)80 kg)。

        8 關(guān)于對便攜式衛(wèi)星上行設(shè)備使用的技術(shù)建議

        1)衛(wèi)星上行天線越大越好,為兼顧便攜性,至少直徑在1 m以上。

        2)高功放功率越大越好,為兼顧便攜性和滿足高清信號傳輸質(zhì)量冗余,至少達(dá)40 W。

        3)應(yīng)對目前節(jié)目需求,滿足電視信號傳送質(zhì)量選用的設(shè)備編碼同時支持H.264/MPEG-2;調(diào)制設(shè)備符合DVB-S/QPSK、DVB-S2/8PSK標(biāo)準(zhǔn);為兼顧便攜性,編碼調(diào)制設(shè)備采用內(nèi)置模式為佳。

        在2013年底,本臺根據(jù)便攜衛(wèi)星上行站測試結(jié)果,完成設(shè)備招標(biāo),選用VISLINK/MSAT/120K/40 W高清衛(wèi)星上行站。

        [1]國家廣播電影電視總局.廣播電視安全播出管理規(guī)定[M].2009.

        [2]車晴,張文杰,王京玲.數(shù)字衛(wèi)星廣播與微波技術(shù)[M].北京:中國廣播電視出版社,2004.

        [3]何向暉.江西電視臺高清衛(wèi)星車的設(shè)計思路[J].電視技術(shù),2011,35(24):58-60.

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