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专家谈:嵌入式测试之机顶盒测试| 小熊测试

本文主要介绍 专家谈:嵌入式测试之机顶盒测试| 小熊测试,小熊希望对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,在测试领域有所提升和发展。

数字电视机顶盒首先从传输层提取信道编码信号,完成信道解调,接着还原压缩的信源编码信号,恢复原始视音频流,同时完成数据业务和多种应用的接收、解析。

视频转换处理无疑是STB最主要的功能,因此编码/解码器(CODEC)犹如STB的心脏。目前电视广播业以MPEG-2为基本视频压缩规格,但已积极转向MPEG-4、H.264/AVC(即MPEG-4 Part 10)及VC-1等新一代编解码规格。

身为数字家庭网络核心位置的STB,除了提供电视节目的视频转换播放之外,目前也成为家庭中如DVD、PMP、数码相机等各种不同设备的互连中心。为了让视频内容能在不同设备间进行播放及存取,STB还得具有视频编码转换的能力,也就是调整位元速率以符合特殊的通道速率或储存格式;或是用来改变分辨率,如将高分辨率(HD)视频串流传送给标准分辨率(SD)电视,或是在CIF移动终端上显示SD视频等。

进入数字内容的时代,复制盗版的难度大减,这也成了电视服务业者迈向数字电视或IPTV时最关心的问题之一,负责接收转换数字内容的STB,自然就被赋与了版权管控的任务。目前对于数字电视内容管理的技术作法不少,其中以条件式接取(CA)和数字版权管理(DRM)被视为基本的保护机制,新兴的标准中比较受重视的是安全视频处理器联盟(Secure Video Processor Alliance;SVPA)推出的SVP标准。

CA是为广播式网络提供定址化管理(Addressability),其关注的重点是电视频道与收视户的权限。收视户需通过专属STB或智能卡来取得授权,才能解开扰码(Scrambling)。除了加解扰外,CA也能接收控制用户的管理信息,包括用户名称、位址、智能卡号、账单等等,并搭配后端客户管理及账目系统来提供更个人化的加值服务。

CA的定址化功能虽能对频道及用户做收视控管,但对于个别节目的内容保护与授权就力有未逮,DRM 采取的是许可证管理(License Management)策略,也就是由数字内容发行商对原始档进行加密(一般采用128位元或156位元对称演算法),同时在添加的标头中加入作者、版本号、发行日期等版权信息。当用户想通过网络或直接从光盘中取得内容时,系统会自动检查有没有相应的许可证(License),认证的方式包括插入IC卡、 IKEY(一种USB接口的身份认证权限),或经由网络认证服务起来认证其账号、密码。

基本上,SVP技术是一种以硬件为基础的安全方案,提供加密、传输和接收内容及关于如何通过安全通道使用内容的规则。其硬件核心IC只需不到20万电路闸,并在其上运作一个安全软件堆叠。

在硬件方面的主要单元可分为:

接收广播信号,并将其转换为数字传输串流的前端(front-end;FE)芯片,即调谐器(tuner)和调变/解调变器(modulator/demodulator);

后端芯片包括电视解码器/编码器(NTSC/PAL decoder/encoder)、MPEG-2 Transport、MPEG-2 MP@ML或HL解码器、微处理器、绘图芯片、音频处理器、音频DAC、视频DAC;

DRAM/SDRAM、Flash等存储、电源元件及其他标准离散元件。

更高端产品还会整合安全芯片、调制解调器(modem)或家庭网络芯片,以及可录像的硬盘(HDD)。下图为支持加入硬盘的数字录像机(DVR)功能的STB解码芯片方块图。

在软件部分则包括操作系统和即时操作系统(RTOS)、提供互动功能的MHP等中介软件(Middleware)及应用软件接口(API),以及电子节目表(EPG)等应用软件或条件式接取(Conditional Access;CA)安全功能。接口上则需要支持安全性模组(POD module)、共同接口(CI)、智能卡(smart card/reader)、高速接口(USB、IEEE 1394及序列ATA)等。

数字电视机顶盒通过网络接口模块选择频道,并进行解调和和信道解码处理,输出MPEG-2多节目传输流数据,送给解复用器,解复用器从MPEG-2传输流数据中抽出一个节目的已打包的视音频基本流(PES)数据,包括视频PES,音频PES和辅助数据PES,解复用器中包含一个解扰引擎,可在传输流层和PES层对加扰的数据进行解扰,解复用器输出的是已解扰的视音频PES。视频PES送入视频解码器,取出MPEG-2视频数据并对其解码后,输出到模拟编码器,编码成模拟视频信号,再经视频输出电路输出。音频PES送入音频解码器,取出MPEG-2音频数据并对其解码,输出PCM音频数据到音频D/A变换器,音频 D/A变换器输出模拟立体声音频信号,经音频输出电路输出。

从前面的对机顶盒系统组成和工作原理的介绍,让我们初步认识了机顶盒的构成,对各个功能模块的认识,软硬件的组成,使我们能更好地选择测试项目。按照嵌入式测试的一般过程,我们把测试分为2个阶段,实验室测试和场地测试,即模拟仿真测试和成品测试。重点在实验室测试,而这个的重点又在产品的软件功能和硬件的性能参数指标。具体如下:

 测试内容测试项目
功能测试基本软件功能各模式模块检查
调谐参数变化检测
导航器
文字电视广播字幕
软件的管理功能
基本硬件功能射频输入连接器
射频输出连接器
智能卡测试
接口测试 视频物理接口电气特性测试
音频物理几口电气标准测试
网口测试
Adsl连接测试
性能测试基本强度频率范围
频率偏移
高斯信道
0dB回声信道和脉冲干扰
信号最小输入幅度
信号最大输入强度
信号强度
信号质量信道中,机顶盒的接受载噪比性能
高斯通道中误码率与载噪比的控制
模拟信号同频干扰
数字信号同频干扰
模拟邻频干扰,数字邻频干扰
时变信道中的性能
单频网中的C/N和抗干扰性能
网络测试旨在确定网络情况带宽,丢包等
成品测试外观测试大小规格
点亮电源
性能测试关键点的再次测试 

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持小熊分享邦(www.xxfxb.com),希望大家能坚持软件测试之路,谢谢。

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