劉世安,陸軍
解調器和解碼器之間的數據為傳輸流(TS)。解調器在FEC鎖定的條件下,輸出傳輸流,提供給后端解碼器做解復用及視頻解碼處理。圖2為傳輸流包的結構示意圖。
<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t2.tif>;
圖2 傳輸流包結構示意圖
包的大小為固定的188 B,它被分為包頭和有效載荷兩部分。在包頭攜帶的信息中包含有傳輸錯誤指示位。在傳輸層之上的錯誤校正層中,如果原始誤碼率(BER)太高而無法校正時,通過對該位置位來標志傳輸流包出錯。數字電視解調器性能的自動化測試就是以獲取TS中的傳輸錯誤指示標志為出發點。在工程實踐中,利用FPGA的快速處理能力完成對該標志位的讀取。如果一個傳輸流幀的錯誤指示位為“1”,則錯包計數器累加1;若幀內的錯包指示位為“0”,則錯包計數器保持原值。另外,根據SFU播出的特定測試節目流,測量出每個傳輸流幀間的時間間隔,若超過一定的時長,解碼器無傳輸流數據送出,則可以判斷解調器FEC失鎖。
Verilog HDL代碼如下:
module
ts_err_capture(ts_clk,ts_sync,ts_d7,ts_vld,ts_err_counter,err_indicator, rst_);
……
模塊接口信號說明:ts_clk為傳輸流的輸出時鐘,ts_sync為傳輸流的幀同步信號,ts_vld為傳輸流的幀有效指示,ts_d7為并行數據的最高位。上述4個信號可以通過飛線從整機的解調器管腳引出。另外err_indicator為當前TS數據幀為錯包指示,ts_err_counter為16位錯包計數器,rst為外部對FPGA異步復位信號。對于串行傳輸流接口,仍引用這4根信號線,對于HDL代碼需要做一些調整,本文以并行傳輸流為例。
為利用ts_sync的上升沿捕獲第二個ts_clk時鐘下的ts_d7, 用到兩個寄存器對ts_sync信號做延遲兩拍處理。兩個寄存器為:
reg sync_reg1;
reg sync_reg2;
……
always@(posedge ts_clk or negedge rst_)
begin
if(~rst_)
sync_reg1 <;= #udly 1′b0;
else
begin
if(ts_sync)
sync_reg1 <;= #udly 1′b1;
else
sync_reg1 <;= #udly 1′b0;
end
end
always@(posedge ts_clk or negedge rst_)
begin
if(~rst_)
sync_reg2 <;= #udly 1′b0;
else
begin
if(sync_reg1)
sync_reg2 <;= #udly 1′b1;
else
sync_reg2 <;= #udly 1′b0;
end
end
上述為將ts_sync做延遲兩拍的處理,下面代碼塊是用sync_reg2的上升沿去捕獲ts_d7信號,根據ts_d7的電平高低,來送出err_indicator和對ts_err_counter做累加1處理。
always@(posedge sync_reg2 or negedge rst_)
begin
if(~rst_)
begin
ts_err_counter <;= #udly 16′b0;
err_indicator <;= #udly 1′b0;
end
else
begin
if(ts_d7)
begin
ts_err_counter <;= #udly ts_err_counter+1′b1;
err_indicator <;= #udly 1′b1;
end
else
err_indicator <;= #udly 1′b0;
end
end
用ModelSim和Debussy的仿真波形如圖3所示。
3 ?MCU紅外遙控模塊設計
在本自動化測試方案中,MCU紅外遙控模塊用來實現兩個功能:一是用板載紅外接收頭學習用戶遙控器的按鍵鍵值,然后存儲在MCU的E2PROM中;二是根據PC串口發來的命令,用紅外發射頭模擬用戶遙控器對被測機器進行搜臺等動作。不同公司的遙控芯片,采用的遙控碼格式也不一樣。目前比較主流的是NEC Protocol的PWM(脈沖寬度調制)標準和Philips RC?5 Protocol的PPM(脈沖位置調制)標準。本文以NEC標準為例,概述MCU學習用戶遙控器鍵值的功能。
<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t3.tif>;
圖3 ModelSim仿真波形
一般而言,一個通用的紅外遙控系統由發射和接收兩大部分組成。其中發射部分主要包括鍵盤矩陣、編碼調制、紅外發射管,接收部分包括光、電信號的轉換以及放大、解調、解碼電路。舉例來說,通常家電遙控器信號的發射,就是將相應按鍵所對應的控制指令和系統碼(由0和1組成的序列),調制在32~56 kHz范圍內的載波上,然后經放大、驅動紅外發射管將信號發射出去。
NEC標準遙控載波的頻率為38 kHz(占空比為1[∶]3);當某個按鍵按下時,系統首先發射一個完整的全碼,然后經延時再發射一系列簡碼,直到按鍵松開即停止發射。簡碼重復為延時108 ms,即兩個引導脈沖上升沿之間的間隔都是108 ms,見圖4。鍵值的編碼方式見圖5。
<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t4.tif>;
圖4 NEC標準紅外發射格式
<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t5.tif>;
圖5 NEC標準鍵值格式
用戶遙控器發射頭管腳波形及MCU板載紅外接收頭的接收波形見圖6,其中藍色為發射波形,黃色為接收波形。
MCU通過中斷接收方式來處理接收到的按鍵鍵值,紅外接收譯碼C51函數參見圖7。對用戶遙控器鍵值的譯碼工作,通常包括譯碼出“0~9”十個數字按鍵,“上下左右”方向鍵以及“菜單”、“確認”、“退出”等鍵值。這些鍵值被存在單片機的E2PROM中。在自動化測試時,MCU根據接收到的PC指令,從E2PROM中讀取鍵值,按步驟和時延依次發射被譯出的鍵值。如以某DVB?T2機頂盒手動搜索778 MHz頻點為例,PC依次控制MCU發出“菜單”鍵值→“上下”鍵值進入節目搜索→“上下”鍵值進入手動搜索→“上下”鍵值進入頻率輸入框→“0~9”數字鍵輸入頻點→“上下”鍵到確定按鈕→“確定”鍵搜臺→“退出”鍵完成一次正常搜臺動作。
<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t6.tif>;
圖6 紅外發射(藍)及接收(黃)波形
<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t7.tif>;
圖7 紅外接收譯碼C51函數
4 ?SFU自動測試的實現
羅德與斯瓦茨公司出品的SFU廣播電視測試系統集成了全球幾乎所有的數字電視/手機電視標準,提供多種信道的仿真功能,包括多徑衰落及各類噪聲(高斯白噪聲、脈沖噪聲、相位噪聲等);內置TS碼流發生器,可以播放無縫循環GTS碼流;輸出頻率范圍從100 kHz~3 GHz。
在整機解調性能自動化測試中,PC通過網線和SFU通信,然后從Excel文檔中讀取已編寫好的測試內容傳輸到SFU中。SFU根據收到的控制指令及數據,調節輸出頻率、信號強度、調制模式、載噪比、衰落模型等參數。PC接下來通過串口控制MCU子系統完成節目搜索并正常輸出TS流;然后PC實時獲取TS流中的錯包及解調FEC是否失鎖的信息,根據當前測試項目的內容動態地調整SFU的相關輸出指標,直到獲取到被測整機的臨界值。按照上述步驟,PC按照excel文檔的測試內容一項一項執行,直到整個測試內容完成。完整的流程如圖8所示。
<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t8.tif>;
圖8 自動化測量流程圖
以DVB?T2機頂盒全頻段最小接收靈敏度測試為例,詳細介紹自動化測試的實現過程。最小接收靈敏度直接關系到整機在現場的接收性能,是評估接收機性能的一個重要指標。NorDig Unified Test Specification(Ver2.2.2) 在Task3:54關于高斯信道下的最小接收靈敏度測試有詳細指導。
首先,PC通過SFU提供的ESA規范的API接口程序和SFU網絡通信,設置SFU工作在DVB?T2調制模式,其中幀結構和OFDM參數設置為:
FFT size =″32K EXT″;
Pilot Pattern=″PP7″;
GI=″1/128″;
位交織編碼與調制(BICM)參數設置為:
constellation=″256QAM″;
code rate=″2/3″;
其余參數諸如FEC 交織深度,每個T2幀的data symbols逐一完成配置。然后通過函數void SigGen::setFreq(double dFreq)配置測試的頻點和函數void SigGen::setPower(double dPower)設置SFU的輸出信號強度等相關設置,使SFU按照要求輸出測試信號。初始的信號強度從excel給定參考值獲得(可以高于理論接收值3 dB)。
接下來PC通過串口控制MCU紅外發射管遙控主機接收SFU輸出的頻點,比如UHF頻段的第一個測試頻點474 MHz。在解調芯片正常輸出TS流后,可以預留一些時間給解碼器正常工作,防止解碼主芯片對接收前端做復位操作。延時一段時間后(如10 s),PC獲取TS流中的錯包是否有增加及FEC是否鎖定。如果60 s內無錯包增加,則降低SFU的輸出信號強度,繼續監控TS流中的出錯信息。軟件記錄下出錯時的信號強度,然后提高輸出信號強度進一步確認TS流是否不出錯,如果不出錯則將當前的信號強度作為測量結果保存。信號強度調整步長可以在Excel文檔中設置,工程上精確到0.5 dBm是可以接受的。完成474 MHz頻點的最小接收靈敏度后,繼續下一個頻點的測試,直到完成全部UHF的最小靈敏度測試。
Nordig規范中的其余信道接收性能測試項目,可以參考最小靈敏度的測試流程進行開展。
5 ?結 ?語
本文介紹的數字電視整機信道接收性能自動化測試方法,在工程實踐中硬件成本低廉,軟件集成便利,測試結果可信,對提高數字電視行業測試效率有一定的參考價值。
參考文獻
[1] 佚名.GB/T 26682?2011《地面數字電視標準測試接收機技術要求和測量方法》概要[J].信息技術與標準化,2012(3):23?28.
[2] 國家廣播電影電視總局.GY/T229.4?2008 地面數字電視廣播發射機技術要求和測量方法[S].北京:國家廣播電影電視總局,2008.
[3] 于斌,米秀杰.ModelSim電子系統分析及仿真[M].北京:電子工業出版社,2011.
[4] 美國泰克公司.MPEG基礎和協議分析指南(包括DVB和ATSC)[EB/OL].[2008?03?11]. http://www.chinaaet.com/article/2592.
[5] 葉林俊.一種具有條件接收功能數字電視的設計[J].現代電子技術,2011,34(24):158?162.
[6] 吳勁松.數字電視機頂盒設計及發展[J].現代電子技術,2011,34(3):93?96.
; ?; end
上述為將ts_sync做延遲兩拍的處理,下面代碼塊是用sync_reg2的上升沿去捕獲ts_d7信號,根據ts_d7的電平高低,來送出err_indicator和對ts_err_counter做累加1處理。
always@(posedge sync_reg2 or negedge rst_)
?; ?; begin
?; ?; if(~rst_)
?; ?; ?; ?; ?; ?; ?; begin
?; ?; ?; ?; ?; ?; ?; ?; ?; ?;ts_err_counter <;= #udly 16′b0;
?; ?; ?; ?; ?; ?; ?; ?; ?; ?;err_indicator <;= #udly 1′b0;
?; ?; ?; ?; ?; ?; ?; ?; end
?; ?; else
?; ?; ?; ?; ?; ?; begin
?; ?; ?; ?; ?; ?; ?; ?; if(ts_d7)
?; ?; ?; ?; ?; ?; ?; ?; ?; ?;begin
?; ?; ?; ?; ?; ?; ?; ?; ?; ?; ts_err_counter <;= #udly ts_err_counter+1′b1;
?; ?; ?; ?; ?; ?; ?; ?; ?; ?; err_indicator <;= #udly 1′b1;
?; ?; ?; ?; ?; ?; ?; ?; ?; end
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?; ?; ?; end
end
用ModelSim和Debussy的仿真波形如圖3所示。
3 ?;MCU紅外遙控模塊設計
在本自動化測試方案中,MCU紅外遙控模塊用來實現兩個功能:一是用板載紅外接收頭學習用戶遙控器的按鍵鍵值,然后存儲在MCU的E2PROM中;二是根據PC串口發來的命令,用紅外發射頭模擬用戶遙控器對被測機器進行搜臺等動作。不同公司的遙控芯片,采用的遙控碼格式也不一樣。目前比較主流的是NEC Protocol的PWM(脈沖寬度調制)標準和Philips RC?5 Protocol的PPM(脈沖位置調制)標準。本文以NEC標準為例,概述MCU學習用戶遙控器鍵值的功能。
<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t3.tif>;
圖3 ModelSim仿真波形
一般而言,一個通用的紅外遙控系統由發射和接收兩大部分組成。其中發射部分主要包括鍵盤矩陣、編碼調制、紅外發射管,接收部分包括光、電信號的轉換以及放大、解調、解碼電路。舉例來說,通常家電遙控器信號的發射,就是將相應按鍵所對應的控制指令和系統碼(由0和1組成的序列),調制在32~56 kHz范圍內的載波上,然后經放大、驅動紅外發射管將信號發射出去。
NEC標準遙控載波的頻率為38 kHz(占空比為1[∶]3);當某個按鍵按下時,系統首先發射一個完整的全碼,然后經延時再發射一系列簡碼,直到按鍵松開即停止發射。簡碼重復為延時108 ms,即兩個引導脈沖上升沿之間的間隔都是108 ms,見圖4。鍵值的編碼方式見圖5。
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圖4 NEC標準紅外發射格式
<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t5.tif>;
圖5 NEC標準鍵值格式
?;用戶遙控器發射頭管腳波形及MCU板載紅外接收頭的接收波形見圖6,其中藍色為發射波形,黃色為接收波形。
MCU通過中斷接收方式來處理接收到的按鍵鍵值,紅外接收譯碼C51函數參見圖7。對用戶遙控器鍵值的譯碼工作,通常包括譯碼出“0~9”十個數字按鍵,“上下左右”方向鍵以及“菜單”、“確認”、“退出”等鍵值。這些鍵值被存在單片機的E2PROM中。在自動化測試時,MCU根據接收到的PC指令,從E2PROM中讀取鍵值,按步驟和時延依次發射被譯出的鍵值。如以某DVB?T2機頂盒手動搜索778 MHz頻點為例,PC依次控制MCU發出“菜單”鍵值→“上下”鍵值進入節目搜索→“上下”鍵值進入手動搜索→“上下”鍵值進入頻率輸入框→“0~9”數字鍵輸入頻點→“上下”鍵到確定按鈕→“確定”鍵搜臺→“退出”鍵完成一次正常搜臺動作。
<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t6.tif>;
圖6 紅外發射(藍)及接收(黃)波形
<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t7.tif>;
圖7 紅外接收譯碼C51函數
4 ?;SFU自動測試的實現
?;羅德與斯瓦茨公司出品的SFU廣播電視測試系統集成了全球幾乎所有的數字電視/手機電視標準,提供多種信道的仿真功能,包括多徑衰落及各類噪聲(高斯白噪聲、脈沖噪聲、相位噪聲等);內置TS碼流發生器,可以播放無縫循環GTS碼流;輸出頻率范圍從100 kHz~3 GHz。
在整機解調性能自動化測試中,PC通過網線和SFU通信,然后從Excel文檔中讀取已編寫好的測試內容傳輸到SFU中。SFU根據收到的控制指令及數據,調節輸出頻率、信號強度、調制模式、載噪比、衰落模型等參數。PC接下來通過串口控制MCU子系統完成節目搜索并正常輸出TS流;然后PC實時獲取TS流中的錯包及解調FEC是否失鎖的信息,根據當前測試項目的內容動態地調整SFU的相關輸出指標,直到獲取到被測整機的臨界值。按照上述步驟,PC按照excel文檔的測試內容一項一項執行,直到整個測試內容完成。完整的流程如圖8所示。
<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t8.tif>;
圖8 自動化測量流程圖
以DVB?T2機頂盒全頻段最小接收靈敏度測試為例,詳細介紹自動化測試的實現過程。最小接收靈敏度直接關系到整機在現場的接收性能,是評估接收機性能的一個重要指標。NorDig Unified Test Specification(Ver2.2.2) 在Task3:54關于高斯信道下的最小接收靈敏度測試有詳細指導。
首先,PC通過SFU提供的ESA規范的API接口程序和SFU網絡通信,設置SFU工作在DVB?T2調制模式,其中幀結構和OFDM參數設置為:
FFT size =″32K EXT″;
Pilot Pattern=″PP7″;
GI=″1/128″;
位交織編碼與調制(BICM)參數設置為:
constellation=″256QAM″;
code rate=″2/3″;
其余參數諸如FEC 交織深度,每個T2幀的data symbols逐一完成配置。然后通過函數void SigGen::setFreq(double dFreq)配置測試的頻點和函數void SigGen::setPower(double dPower)設置SFU的輸出信號強度等相關設置,使SFU按照要求輸出測試信號。初始的信號強度從excel給定參考值獲得(可以高于理論接收值3 dB)。
接下來PC通過串口控制MCU紅外發射管遙控主機接收SFU輸出的頻點,比如UHF頻段的第一個測試頻點474 MHz。在解調芯片正常輸出TS流后,可以預留一些時間給解碼器正常工作,防止解碼主芯片對接收前端做復位操作。延時一段時間后(如10 s),PC獲取TS流中的錯包是否有增加及FEC是否鎖定。如果60 s內無錯包增加,則降低SFU的輸出信號強度,繼續監控TS流中的出錯信息。軟件記錄下出錯時的信號強度,然后提高輸出信號強度進一步確認TS流是否不出錯,如果不出錯則將當前的信號強度作為測量結果保存。信號強度調整步長可以在Excel文檔中設置,工程上精確到0.5 dBm是可以接受的。完成474 MHz頻點的最小接收靈敏度后,繼續下一個頻點的測試,直到完成全部UHF的最小靈敏度測試。
Nordig規范中的其余信道接收性能測試項目,可以參考最小靈敏度的測試流程進行開展。
5 ?;結 ?;語
本文介紹的數字電視整機信道接收性能自動化測試方法,在工程實踐中硬件成本低廉,軟件集成便利,測試結果可信,對提高數字電視行業測試效率有一定的參考價值。
參考文獻
[1] 佚名.GB/T 26682?2011《地面數字電視標準測試接收機技術要求和測量方法》概要[J].信息技術與標準化,2012(3):23?28.
[2] 國家廣播電影電視總局.GY/T229.4?2008 地面數字電視廣播發射機技術要求和測量方法[S].北京:國家廣播電影電視總局,2008.
[3] 于斌,米秀杰.ModelSim電子系統分析及仿真[M].北京:電子工業出版社,2011.
[4] 美國泰克公司.MPEG基礎和協議分析指南(包括DVB和ATSC)[EB/OL].[2008?03?11]. http://www.chinaaet.com/article/2592.
[5] 葉林俊.一種具有條件接收功能數字電視的設計[J].現代電子技術,2011,34(24):158?162.
[6] 吳勁松.數字電視機頂盒設計及發展[J].現代電子技術,2011,34(3):93?96.
<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t6.tif>;
圖6 紅外發射(藍)及接收(黃)波形
<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t7.tif>;
圖7 紅外接收譯碼C51函數
4 ?;SFU自動測試的實現
?;羅德與斯瓦茨公司出品的SFU廣播電視測試系統集成了全球幾乎所有的數字電視/手機電視標準,提供多種信道的仿真功能,包括多徑衰落及各類噪聲(高斯白噪聲、脈沖噪聲、相位噪聲等);內置TS碼流發生器,可以播放無縫循環GTS碼流;輸出頻率范圍從100 kHz~3 GHz。
在整機解調性能自動化測試中,PC通過網線和SFU通信,然后從Excel文檔中讀取已編寫好的測試內容傳輸到SFU中。SFU根據收到的控制指令及數據,調節輸出頻率、信號強度、調制模式、載噪比、衰落模型等參數。PC接下來通過串口控制MCU子系統完成節目搜索并正常輸出TS流;然后PC實時獲取TS流中的錯包及解調FEC是否失鎖的信息,根據當前測試項目的內容動態地調整SFU的相關輸出指標,直到獲取到被測整機的臨界值。按照上述步驟,PC按照excel文檔的測試內容一項一項執行,直到整個測試內容完成。完整的流程如圖8所示。
<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t8.tif>;
圖8 自動化測量流程圖
以DVB?T2機頂盒全頻段最小接收靈敏度測試為例,詳細介紹自動化測試的實現過程。最小接收靈敏度直接關系到整機在現場的接收性能,是評估接收機性能的一個重要指標。NorDig Unified Test Specification(Ver2.2.2) 在Task3:54關于高斯信道下的最小接收靈敏度測試有詳細指導。
首先,PC通過SFU提供的ESA規范的API接口程序和SFU網絡通信,設置SFU工作在DVB?T2調制模式,其中幀結構和OFDM參數設置為:
FFT size =″32K EXT″;
Pilot Pattern=″PP7″;
GI=″1/128″;
位交織編碼與調制(BICM)參數設置為:
constellation=″256QAM″;
code rate=″2/3″;
其余參數諸如FEC 交織深度,每個T2幀的data symbols逐一完成配置。然后通過函數void SigGen::setFreq(double dFreq)配置測試的頻點和函數void SigGen::setPower(double dPower)設置SFU的輸出信號強度等相關設置,使SFU按照要求輸出測試信號。初始的信號強度從excel給定參考值獲得(可以高于理論接收值3 dB)。
接下來PC通過串口控制MCU紅外發射管遙控主機接收SFU輸出的頻點,比如UHF頻段的第一個測試頻點474 MHz。在解調芯片正常輸出TS流后,可以預留一些時間給解碼器正常工作,防止解碼主芯片對接收前端做復位操作。延時一段時間后(如10 s),PC獲取TS流中的錯包是否有增加及FEC是否鎖定。如果60 s內無錯包增加,則降低SFU的輸出信號強度,繼續監控TS流中的出錯信息。軟件記錄下出錯時的信號強度,然后提高輸出信號強度進一步確認TS流是否不出錯,如果不出錯則將當前的信號強度作為測量結果保存。信號強度調整步長可以在Excel文檔中設置,工程上精確到0.5 dBm是可以接受的。完成474 MHz頻點的最小接收靈敏度后,繼續下一個頻點的測試,直到完成全部UHF的最小靈敏度測試。
Nordig規范中的其余信道接收性能測試項目,可以參考最小靈敏度的測試流程進行開展。
5 ?;結 ?;語
本文介紹的數字電視整機信道接收性能自動化測試方法,在工程實踐中硬件成本低廉,軟件集成便利,測試結果可信,對提高數字電視行業測試效率有一定的參考價值。
參考文獻
[1] 佚名.GB/T 26682?2011《地面數字電視標準測試接收機技術要求和測量方法》概要[J].信息技術與標準化,2012(3):23?28.
[2] 國家廣播電影電視總局.GY/T229.4?2008 地面數字電視廣播發射機技術要求和測量方法[S].北京:國家廣播電影電視總局,2008.
[3] 于斌,米秀杰.ModelSim電子系統分析及仿真[M].北京:電子工業出版社,2011.
[4] 美國泰克公司.MPEG基礎和協議分析指南(包括DVB和ATSC)[EB/OL].[2008?03?11]. http://www.chinaaet.com/article/2592.
[5] 葉林俊.一種具有條件接收功能數字電視的設計[J].現代電子技術,2011,34(24):158?162.
[6] 吳勁松.數字電視機頂盒設計及發展[J].現代電子技術,2011,34(3):93?96.
<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t6.tif>;
圖6 紅外發射(藍)及接收(黃)波形
<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t7.tif>;
圖7 紅外接收譯碼C51函數
4 ?;SFU自動測試的實現
?;羅德與斯瓦茨公司出品的SFU廣播電視測試系統集成了全球幾乎所有的數字電視/手機電視標準,提供多種信道的仿真功能,包括多徑衰落及各類噪聲(高斯白噪聲、脈沖噪聲、相位噪聲等);內置TS碼流發生器,可以播放無縫循環GTS碼流;輸出頻率范圍從100 kHz~3 GHz。
在整機解調性能自動化測試中,PC通過網線和SFU通信,然后從Excel文檔中讀取已編寫好的測試內容傳輸到SFU中。SFU根據收到的控制指令及數據,調節輸出頻率、信號強度、調制模式、載噪比、衰落模型等參數。PC接下來通過串口控制MCU子系統完成節目搜索并正常輸出TS流;然后PC實時獲取TS流中的錯包及解調FEC是否失鎖的信息,根據當前測試項目的內容動態地調整SFU的相關輸出指標,直到獲取到被測整機的臨界值。按照上述步驟,PC按照excel文檔的測試內容一項一項執行,直到整個測試內容完成。完整的流程如圖8所示。
<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t8.tif>;
圖8 自動化測量流程圖
以DVB?T2機頂盒全頻段最小接收靈敏度測試為例,詳細介紹自動化測試的實現過程。最小接收靈敏度直接關系到整機在現場的接收性能,是評估接收機性能的一個重要指標。NorDig Unified Test Specification(Ver2.2.2) 在Task3:54關于高斯信道下的最小接收靈敏度測試有詳細指導。
首先,PC通過SFU提供的ESA規范的API接口程序和SFU網絡通信,設置SFU工作在DVB?T2調制模式,其中幀結構和OFDM參數設置為:
FFT size =″32K EXT″;
Pilot Pattern=″PP7″;
GI=″1/128″;
位交織編碼與調制(BICM)參數設置為:
constellation=″256QAM″;
code rate=″2/3″;
其余參數諸如FEC 交織深度,每個T2幀的data symbols逐一完成配置。然后通過函數void SigGen::setFreq(double dFreq)配置測試的頻點和函數void SigGen::setPower(double dPower)設置SFU的輸出信號強度等相關設置,使SFU按照要求輸出測試信號。初始的信號強度從excel給定參考值獲得(可以高于理論接收值3 dB)。
接下來PC通過串口控制MCU紅外發射管遙控主機接收SFU輸出的頻點,比如UHF頻段的第一個測試頻點474 MHz。在解調芯片正常輸出TS流后,可以預留一些時間給解碼器正常工作,防止解碼主芯片對接收前端做復位操作。延時一段時間后(如10 s),PC獲取TS流中的錯包是否有增加及FEC是否鎖定。如果60 s內無錯包增加,則降低SFU的輸出信號強度,繼續監控TS流中的出錯信息。軟件記錄下出錯時的信號強度,然后提高輸出信號強度進一步確認TS流是否不出錯,如果不出錯則將當前的信號強度作為測量結果保存。信號強度調整步長可以在Excel文檔中設置,工程上精確到0.5 dBm是可以接受的。完成474 MHz頻點的最小接收靈敏度后,繼續下一個頻點的測試,直到完成全部UHF的最小靈敏度測試。
Nordig規范中的其余信道接收性能測試項目,可以參考最小靈敏度的測試流程進行開展。
5 ?;結 ?;語
本文介紹的數字電視整機信道接收性能自動化測試方法,在工程實踐中硬件成本低廉,軟件集成便利,測試結果可信,對提高數字電視行業測試效率有一定的參考價值。
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