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一种数字电视整机接收性能的自动化测试方法

2014-12-13刘世安,陆军

现代电子技术 2014年23期
关键词:键值频点信号强度

刘世安,陆军

解调器和解码器之间的数据为传输流(TS)。解调器在FEC锁定的条件下,输出传输流,提供给后端解码器做解复用及视频解码处理。图2为传输流包的结构示意图。

<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t2.tif>;

图2 传输流包结构示意图

包的大小为固定的188 B,它被分为包头和有效载荷两部分。在包头携带的信息中包含有传输错误指示位。在传输层之上的错误校正层中,如果原始误码率(BER)太高而无法校正时,通过对该位置位来标志传输流包出错。数字电视解调器性能的自动化测试就是以获取TS中的传输错误指示标志为出发点。在工程实践中,利用FPGA的快速处理能力完成对该标志位的读取。如果一个传输流帧的错误指示位为“1”,则错包计数器累加1;若帧内的错包指示位为“0”,则错包计数器保持原值。另外,根据SFU播出的特定测试节目流,测量出每个传输流帧间的时间间隔,若超过一定的时长,解码器无传输流数据送出,则可以判断解调器FEC失锁。

Verilog HDL代码如下:

module

ts_err_capture(ts_clk,ts_sync,ts_d7,ts_vld,ts_err_counter,err_indicator, rst_);

……

模块接口信号说明:ts_clk为传输流的输出时钟,ts_sync为传输流的帧同步信号,ts_vld为传输流的帧有效指示,ts_d7为并行数据的最高位。上述4个信号可以通过飞线从整机的解调器管脚引出。另外err_indicator为当前TS数据帧为错包指示,ts_err_counter为16位错包计数器,rst为外部对FPGA异步复位信号。对于串行传输流接口,仍引用这4根信号线,对于HDL代码需要做一些调整,本文以并行传输流为例。

为利用ts_sync的上升沿捕获第二个ts_clk时钟下的ts_d7, 用到两个寄存器对ts_sync信号做延迟两拍处理。两个寄存器为:

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

上述为将ts_sync做延迟两拍的处理,下面代码块是用sync_reg2的上升沿去捕获ts_d7信号,根据ts_d7的电平高低,来送出err_indicator和对ts_err_counter做累加1处理。

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的仿真波形如图3所示。

3  MCU红外遥控模块设计

在本自动化测试方案中,MCU红外遥控模块用来实现两个功能:一是用板载红外接收头学习用户遥控器的按键键值,然后存储在MCU的E2PROM中;二是根据PC串口发来的命令,用红外发射头模拟用户遥控器对被测机器进行搜台等动作。不同公司的遥控芯片,采用的遥控码格式也不一样。目前比较主流的是NEC Protocol的PWM(脉冲宽度调制)标准和Philips RC?5 Protocol的PPM(脉冲位置调制)标准。本文以NEC标准为例,概述MCU学习用户遥控器键值的功能。

<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t3.tif>;

图3 ModelSim仿真波形

一般而言,一个通用的红外遥控系统由发射和接收两大部分组成。其中发射部分主要包括键盘矩阵、编码调制、红外发射管,接收部分包括光、电信号的转换以及放大、解调、解码电路。举例来说,通常家电遥控器信号的发射,就是将相应按键所对应的控制指令和系统码(由0和1组成的序列),调制在32~56 kHz范围内的载波上,然后经放大、驱动红外发射管将信号发射出去。

NEC标准遥控载波的频率为38 kHz(占空比为1[∶]3);当某个按键按下时,系统首先发射一个完整的全码,然后经延时再发射一系列简码,直到按键松开即停止发射。简码重复为延时108 ms,即两个引导脉冲上升沿之间的间隔都是108 ms,见图4。键值的编码方式见图5。

<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t4.tif>;

图4 NEC标准红外发射格式

<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t5.tif>;

图5 NEC标准键值格式

用户遥控器发射头管脚波形及MCU板载红外接收头的接收波形见图6,其中蓝色为发射波形,黄色为接收波形。

MCU通过中断接收方式来处理接收到的按键键值,红外接收译码C51函数参见图7。对用户遥控器键值的译码工作,通常包括译码出“0~9”十个数字按键,“上下左右”方向键以及“菜单”、“确认”、“退出”等键值。这些键值被存在单片机的E2PROM中。在自动化测试时,MCU根据接收到的PC指令,从E2PROM中读取键值,按步骤和时延依次发射被译出的键值。如以某DVB?T2机顶盒手动搜索778 MHz频点为例,PC依次控制MCU发出“菜单”键值→“上下”键值进入节目搜索→“上下”键值进入手动搜索→“上下”键值进入频率输入框→“0~9”数字键输入频点→“上下”键到确定按钮→“确定”键搜台→“退出”键完成一次正常搜台动作。

<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t6.tif>;

图6 红外发射(蓝)及接收(黄)波形

<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t7.tif>;

图7 红外接收译码C51函数

4  SFU自动测试的实现

罗德与斯瓦茨公司出品的SFU广播电视测试系统集成了全球几乎所有的数字电视/手机电视标准,提供多种信道的仿真功能,包括多径衰落及各类噪声(高斯白噪声、脉冲噪声、相位噪声等);内置TS码流发生器,可以播放无缝循环GTS码流;输出频率范围从100 kHz~3 GHz。

在整机解调性能自动化测试中,PC通过网线和SFU通信,然后从Excel文档中读取已编写好的测试内容传输到SFU中。SFU根据收到的控制指令及数据,调节输出频率、信号强度、调制模式、载噪比、衰落模型等参数。PC接下来通过串口控制MCU子系统完成节目搜索并正常输出TS流;然后PC实时获取TS流中的错包及解调FEC是否失锁的信息,根据当前测试项目的内容动态地调整SFU的相关输出指标,直到获取到被测整机的临界值。按照上述步骤,PC按照excel文档的测试内容一项一项执行,直到整个测试内容完成。完整的流程如图8所示。

<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t8.tif>;

图8 自动化测量流程图

以DVB?T2机顶盒全频段最小接收灵敏度测试为例,详细介绍自动化测试的实现过程。最小接收灵敏度直接关系到整机在现场的接收性能,是评估接收机性能的一个重要指标。NorDig Unified Test Specification(Ver2.2.2) 在Task3:54关于高斯信道下的最小接收灵敏度测试有详细指导。

首先,PC通过SFU提供的ESA规范的API接口程序和SFU网络通信,设置SFU工作在DVB?T2调制模式,其中帧结构和OFDM参数设置为:

FFT size =″32K EXT″;

Pilot Pattern=″PP7″;

GI=″1/128″;

位交织编码与调制(BICM)参数设置为:

constellation=″256QAM″;

code rate=″2/3″;

其余参数诸如FEC 交织深度,每个T2帧的data symbols逐一完成配置。然后通过函数void SigGen::setFreq(double dFreq)配置测试的频点和函数void SigGen::setPower(double dPower)设置SFU的输出信号强度等相关设置,使SFU按照要求输出测试信号。初始的信号强度从excel给定参考值获得(可以高于理论接收值3 dB)。

接下来PC通过串口控制MCU红外发射管遥控主机接收SFU输出的频点,比如UHF频段的第一个测试频点474 MHz。在解调芯片正常输出TS流后,可以预留一些时间给解码器正常工作,防止解码主芯片对接收前端做复位操作。延时一段时间后(如10 s),PC获取TS流中的错包是否有增加及FEC是否锁定。如果60 s内无错包增加,则降低SFU的输出信号强度,继续监控TS流中的出错信息。软件记录下出错时的信号强度,然后提高输出信号强度进一步确认TS流是否不出错,如果不出错则将当前的信号强度作为测量结果保存。信号强度调整步长可以在Excel文档中设置,工程上精确到0.5 dBm是可以接受的。完成474 MHz频点的最小接收灵敏度后,继续下一个频点的测试,直到完成全部UHF的最小灵敏度测试。

Nordig规范中的其余信道接收性能测试项目,可以参考最小灵敏度的测试流程进行开展。

5  结  语

本文介绍的数字电视整机信道接收性能自动化测试方法,在工程实践中硬件成本低廉,软件集成便利,测试结果可信,对提高数字电视行业测试效率有一定的参考价值。

参考文献

[1] 佚名.GB/T 26682?2011《地面数字电视标准测试接收机技术要求和测量方法》概要[J].信息技术与标准化,2012(3):23?28.

[2] 国家广播电影电视总局.GY/T229.4?2008 地面数字电视广播发射机技术要求和测量方法[S].北京:国家广播电影电视总局,2008.

[3] 于斌,米秀杰.ModelSim电子系统分析及仿真[M].北京:电子工业出版社,2011.

[4] 美国泰克公司.MPEG基础和协议分析指南(包括DVB和ATSC)[EB/OL].[2008?03?11]. http://www.chinaaet.com/article/2592.

[5] 叶林俊.一种具有条件接收功能数字电视的设计[J].现代电子技术,2011,34(24):158?162.

[6] 吴劲松.数字电视机顶盒设计及发展[J].现代电子技术,2011,34(3):93?96.

;  ; end

上述为将ts_sync做延迟两拍的处理,下面代码块是用sync_reg2的上升沿去捕获ts_d7信号,根据ts_d7的电平高低,来送出err_indicator和对ts_err_counter做累加1处理。

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的仿真波形如图3所示。

3  ;MCU红外遥控模块设计

在本自动化测试方案中,MCU红外遥控模块用来实现两个功能:一是用板载红外接收头学习用户遥控器的按键键值,然后存储在MCU的E2PROM中;二是根据PC串口发来的命令,用红外发射头模拟用户遥控器对被测机器进行搜台等动作。不同公司的遥控芯片,采用的遥控码格式也不一样。目前比较主流的是NEC Protocol的PWM(脉冲宽度调制)标准和Philips RC?5 Protocol的PPM(脉冲位置调制)标准。本文以NEC标准为例,概述MCU学习用户遥控器键值的功能。

<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t3.tif>;

图3 ModelSim仿真波形

一般而言,一个通用的红外遥控系统由发射和接收两大部分组成。其中发射部分主要包括键盘矩阵、编码调制、红外发射管,接收部分包括光、电信号的转换以及放大、解调、解码电路。举例来说,通常家电遥控器信号的发射,就是将相应按键所对应的控制指令和系统码(由0和1组成的序列),调制在32~56 kHz范围内的载波上,然后经放大、驱动红外发射管将信号发射出去。

NEC标准遥控载波的频率为38 kHz(占空比为1[∶]3);当某个按键按下时,系统首先发射一个完整的全码,然后经延时再发射一系列简码,直到按键松开即停止发射。简码重复为延时108 ms,即两个引导脉冲上升沿之间的间隔都是108 ms,见图4。键值的编码方式见图5。

<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t4.tif>;

图4 NEC标准红外发射格式

<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t5.tif>;

图5 NEC标准键值格式

 ;用户遥控器发射头管脚波形及MCU板载红外接收头的接收波形见图6,其中蓝色为发射波形,黄色为接收波形。

MCU通过中断接收方式来处理接收到的按键键值,红外接收译码C51函数参见图7。对用户遥控器键值的译码工作,通常包括译码出“0~9”十个数字按键,“上下左右”方向键以及“菜单”、“确认”、“退出”等键值。这些键值被存在单片机的E2PROM中。在自动化测试时,MCU根据接收到的PC指令,从E2PROM中读取键值,按步骤和时延依次发射被译出的键值。如以某DVB?T2机顶盒手动搜索778 MHz频点为例,PC依次控制MCU发出“菜单”键值→“上下”键值进入节目搜索→“上下”键值进入手动搜索→“上下”键值进入频率输入框→“0~9”数字键输入频点→“上下”键到确定按钮→“确定”键搜台→“退出”键完成一次正常搜台动作。

<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t6.tif>;

图6 红外发射(蓝)及接收(黄)波形

<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t7.tif>;

图7 红外接收译码C51函数

4  ;SFU自动测试的实现

 ;罗德与斯瓦茨公司出品的SFU广播电视测试系统集成了全球几乎所有的数字电视/手机电视标准,提供多种信道的仿真功能,包括多径衰落及各类噪声(高斯白噪声、脉冲噪声、相位噪声等);内置TS码流发生器,可以播放无缝循环GTS码流;输出频率范围从100 kHz~3 GHz。

在整机解调性能自动化测试中,PC通过网线和SFU通信,然后从Excel文档中读取已编写好的测试内容传输到SFU中。SFU根据收到的控制指令及数据,调节输出频率、信号强度、调制模式、载噪比、衰落模型等参数。PC接下来通过串口控制MCU子系统完成节目搜索并正常输出TS流;然后PC实时获取TS流中的错包及解调FEC是否失锁的信息,根据当前测试项目的内容动态地调整SFU的相关输出指标,直到获取到被测整机的临界值。按照上述步骤,PC按照excel文档的测试内容一项一项执行,直到整个测试内容完成。完整的流程如图8所示。

<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t8.tif>;

图8 自动化测量流程图

以DVB?T2机顶盒全频段最小接收灵敏度测试为例,详细介绍自动化测试的实现过程。最小接收灵敏度直接关系到整机在现场的接收性能,是评估接收机性能的一个重要指标。NorDig Unified Test Specification(Ver2.2.2) 在Task3:54关于高斯信道下的最小接收灵敏度测试有详细指导。

首先,PC通过SFU提供的ESA规范的API接口程序和SFU网络通信,设置SFU工作在DVB?T2调制模式,其中帧结构和OFDM参数设置为:

FFT size =″32K EXT″;

Pilot Pattern=″PP7″;

GI=″1/128″;

位交织编码与调制(BICM)参数设置为:

constellation=″256QAM″;

code rate=″2/3″;

其余参数诸如FEC 交织深度,每个T2帧的data symbols逐一完成配置。然后通过函数void SigGen::setFreq(double dFreq)配置测试的频点和函数void SigGen::setPower(double dPower)设置SFU的输出信号强度等相关设置,使SFU按照要求输出测试信号。初始的信号强度从excel给定参考值获得(可以高于理论接收值3 dB)。

接下来PC通过串口控制MCU红外发射管遥控主机接收SFU输出的频点,比如UHF频段的第一个测试频点474 MHz。在解调芯片正常输出TS流后,可以预留一些时间给解码器正常工作,防止解码主芯片对接收前端做复位操作。延时一段时间后(如10 s),PC获取TS流中的错包是否有增加及FEC是否锁定。如果60 s内无错包增加,则降低SFU的输出信号强度,继续监控TS流中的出错信息。软件记录下出错时的信号强度,然后提高输出信号强度进一步确认TS流是否不出错,如果不出错则将当前的信号强度作为测量结果保存。信号强度调整步长可以在Excel文档中设置,工程上精确到0.5 dBm是可以接受的。完成474 MHz频点的最小接收灵敏度后,继续下一个频点的测试,直到完成全部UHF的最小灵敏度测试。

Nordig规范中的其余信道接收性能测试项目,可以参考最小灵敏度的测试流程进行开展。

5  ;结  ;语

本文介绍的数字电视整机信道接收性能自动化测试方法,在工程实践中硬件成本低廉,软件集成便利,测试结果可信,对提高数字电视行业测试效率有一定的参考价值。

参考文献

[1] 佚名.GB/T 26682?2011《地面数字电视标准测试接收机技术要求和测量方法》概要[J].信息技术与标准化,2012(3):23?28.

[2] 国家广播电影电视总局.GY/T229.4?2008 地面数字电视广播发射机技术要求和测量方法[S].北京:国家广播电影电视总局,2008.

[3] 于斌,米秀杰.ModelSim电子系统分析及仿真[M].北京:电子工业出版社,2011.

[4] 美国泰克公司.MPEG基础和协议分析指南(包括DVB和ATSC)[EB/OL].[2008?03?11]. http://www.chinaaet.com/article/2592.

[5] 叶林俊.一种具有条件接收功能数字电视的设计[J].现代电子技术,2011,34(24):158?162.

[6] 吴劲松.数字电视机顶盒设计及发展[J].现代电子技术,2011,34(3):93?96.

<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t6.tif>;

图6 红外发射(蓝)及接收(黄)波形

<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t7.tif>;

图7 红外接收译码C51函数

4  ;SFU自动测试的实现

 ;罗德与斯瓦茨公司出品的SFU广播电视测试系统集成了全球几乎所有的数字电视/手机电视标准,提供多种信道的仿真功能,包括多径衰落及各类噪声(高斯白噪声、脉冲噪声、相位噪声等);内置TS码流发生器,可以播放无缝循环GTS码流;输出频率范围从100 kHz~3 GHz。

在整机解调性能自动化测试中,PC通过网线和SFU通信,然后从Excel文档中读取已编写好的测试内容传输到SFU中。SFU根据收到的控制指令及数据,调节输出频率、信号强度、调制模式、载噪比、衰落模型等参数。PC接下来通过串口控制MCU子系统完成节目搜索并正常输出TS流;然后PC实时获取TS流中的错包及解调FEC是否失锁的信息,根据当前测试项目的内容动态地调整SFU的相关输出指标,直到获取到被测整机的临界值。按照上述步骤,PC按照excel文档的测试内容一项一项执行,直到整个测试内容完成。完整的流程如图8所示。

<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t8.tif>;

图8 自动化测量流程图

以DVB?T2机顶盒全频段最小接收灵敏度测试为例,详细介绍自动化测试的实现过程。最小接收灵敏度直接关系到整机在现场的接收性能,是评估接收机性能的一个重要指标。NorDig Unified Test Specification(Ver2.2.2) 在Task3:54关于高斯信道下的最小接收灵敏度测试有详细指导。

首先,PC通过SFU提供的ESA规范的API接口程序和SFU网络通信,设置SFU工作在DVB?T2调制模式,其中帧结构和OFDM参数设置为:

FFT size =″32K EXT″;

Pilot Pattern=″PP7″;

GI=″1/128″;

位交织编码与调制(BICM)参数设置为:

constellation=″256QAM″;

code rate=″2/3″;

其余参数诸如FEC 交织深度,每个T2帧的data symbols逐一完成配置。然后通过函数void SigGen::setFreq(double dFreq)配置测试的频点和函数void SigGen::setPower(double dPower)设置SFU的输出信号强度等相关设置,使SFU按照要求输出测试信号。初始的信号强度从excel给定参考值获得(可以高于理论接收值3 dB)。

接下来PC通过串口控制MCU红外发射管遥控主机接收SFU输出的频点,比如UHF频段的第一个测试频点474 MHz。在解调芯片正常输出TS流后,可以预留一些时间给解码器正常工作,防止解码主芯片对接收前端做复位操作。延时一段时间后(如10 s),PC获取TS流中的错包是否有增加及FEC是否锁定。如果60 s内无错包增加,则降低SFU的输出信号强度,继续监控TS流中的出错信息。软件记录下出错时的信号强度,然后提高输出信号强度进一步确认TS流是否不出错,如果不出错则将当前的信号强度作为测量结果保存。信号强度调整步长可以在Excel文档中设置,工程上精确到0.5 dBm是可以接受的。完成474 MHz频点的最小接收灵敏度后,继续下一个频点的测试,直到完成全部UHF的最小灵敏度测试。

Nordig规范中的其余信道接收性能测试项目,可以参考最小灵敏度的测试流程进行开展。

5  ;结  ;语

本文介绍的数字电视整机信道接收性能自动化测试方法,在工程实践中硬件成本低廉,软件集成便利,测试结果可信,对提高数字电视行业测试效率有一定的参考价值。

参考文献

[1] 佚名.GB/T 26682?2011《地面数字电视标准测试接收机技术要求和测量方法》概要[J].信息技术与标准化,2012(3):23?28.

[2] 国家广播电影电视总局.GY/T229.4?2008 地面数字电视广播发射机技术要求和测量方法[S].北京:国家广播电影电视总局,2008.

[3] 于斌,米秀杰.ModelSim电子系统分析及仿真[M].北京:电子工业出版社,2011.

[4] 美国泰克公司.MPEG基础和协议分析指南(包括DVB和ATSC)[EB/OL].[2008?03?11]. http://www.chinaaet.com/article/2592.

[5] 叶林俊.一种具有条件接收功能数字电视的设计[J].现代电子技术,2011,34(24):158?162.

[6] 吴劲松.数字电视机顶盒设计及发展[J].现代电子技术,2011,34(3):93?96.

<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t6.tif>;

图6 红外发射(蓝)及接收(黄)波形

<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t7.tif>;

图7 红外接收译码C51函数

4  ;SFU自动测试的实现

 ;罗德与斯瓦茨公司出品的SFU广播电视测试系统集成了全球几乎所有的数字电视/手机电视标准,提供多种信道的仿真功能,包括多径衰落及各类噪声(高斯白噪声、脉冲噪声、相位噪声等);内置TS码流发生器,可以播放无缝循环GTS码流;输出频率范围从100 kHz~3 GHz。

在整机解调性能自动化测试中,PC通过网线和SFU通信,然后从Excel文档中读取已编写好的测试内容传输到SFU中。SFU根据收到的控制指令及数据,调节输出频率、信号强度、调制模式、载噪比、衰落模型等参数。PC接下来通过串口控制MCU子系统完成节目搜索并正常输出TS流;然后PC实时获取TS流中的错包及解调FEC是否失锁的信息,根据当前测试项目的内容动态地调整SFU的相关输出指标,直到获取到被测整机的临界值。按照上述步骤,PC按照excel文档的测试内容一项一项执行,直到整个测试内容完成。完整的流程如图8所示。

<;E:\2014年23期\2014年23期\Image\26t8.tif>;

图8 自动化测量流程图

以DVB?T2机顶盒全频段最小接收灵敏度测试为例,详细介绍自动化测试的实现过程。最小接收灵敏度直接关系到整机在现场的接收性能,是评估接收机性能的一个重要指标。NorDig Unified Test Specification(Ver2.2.2) 在Task3:54关于高斯信道下的最小接收灵敏度测试有详细指导。

首先,PC通过SFU提供的ESA规范的API接口程序和SFU网络通信,设置SFU工作在DVB?T2调制模式,其中帧结构和OFDM参数设置为:

FFT size =″32K EXT″;

Pilot Pattern=″PP7″;

GI=″1/128″;

位交织编码与调制(BICM)参数设置为:

constellation=″256QAM″;

code rate=″2/3″;

其余参数诸如FEC 交织深度,每个T2帧的data symbols逐一完成配置。然后通过函数void SigGen::setFreq(double dFreq)配置测试的频点和函数void SigGen::setPower(double dPower)设置SFU的输出信号强度等相关设置,使SFU按照要求输出测试信号。初始的信号强度从excel给定参考值获得(可以高于理论接收值3 dB)。

接下来PC通过串口控制MCU红外发射管遥控主机接收SFU输出的频点,比如UHF频段的第一个测试频点474 MHz。在解调芯片正常输出TS流后,可以预留一些时间给解码器正常工作,防止解码主芯片对接收前端做复位操作。延时一段时间后(如10 s),PC获取TS流中的错包是否有增加及FEC是否锁定。如果60 s内无错包增加,则降低SFU的输出信号强度,继续监控TS流中的出错信息。软件记录下出错时的信号强度,然后提高输出信号强度进一步确认TS流是否不出错,如果不出错则将当前的信号强度作为测量结果保存。信号强度调整步长可以在Excel文档中设置,工程上精确到0.5 dBm是可以接受的。完成474 MHz频点的最小接收灵敏度后,继续下一个频点的测试,直到完成全部UHF的最小灵敏度测试。

Nordig规范中的其余信道接收性能测试项目,可以参考最小灵敏度的测试流程进行开展。

5  ;结  ;语

本文介绍的数字电视整机信道接收性能自动化测试方法,在工程实践中硬件成本低廉,软件集成便利,测试结果可信,对提高数字电视行业测试效率有一定的参考价值。

参考文献

[1] 佚名.GB/T 26682?2011《地面数字电视标准测试接收机技术要求和测量方法》概要[J].信息技术与标准化,2012(3):23?28.

[2] 国家广播电影电视总局.GY/T229.4?2008 地面数字电视广播发射机技术要求和测量方法[S].北京:国家广播电影电视总局,2008.

[3] 于斌,米秀杰.ModelSim电子系统分析及仿真[M].北京:电子工业出版社,2011.

[4] 美国泰克公司.MPEG基础和协议分析指南(包括DVB和ATSC)[EB/OL].[2008?03?11]. http://www.chinaaet.com/article/2592.

[5] 叶林俊.一种具有条件接收功能数字电视的设计[J].现代电子技术,2011,34(24):158?162.

[6] 吴劲松.数字电视机顶盒设计及发展[J].现代电子技术,2011,34(3):93?96.

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