机顶盒测试认识

1、机顶盒测试认识TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 机顶盒测试认识1 HYPERLINK l bookmark2 机顶盒功能1 HYPERLINK l bookmark4 1.1视频转换处理1 HYPERLINK l bookmark6 1.2视频编码转换2 HYPERLINK l bookmark8 1.3数字内容管理2 HYPERLINK l bookmark10 1.4条件式接取（CA）2 HYPERLINK l bookmark12 1.5数字内容管理技术一DRM2 HYPERLINK l bookmark14 1.6安全视频处理器（SVP）3 HYP

2、ERLINK l bookmark16 机顶盒的系统架构3 HYPERLINK l bookmark18 数字电视机顶盒的工作过程4测试项目和测试方法的选定5 HYPERLINK l bookmark20 测试工具7 HYPERLINK l bookmark22 六.测试组网和测试平台8 HYPERLINK l bookmark24 七.测试项目关键点分析9 HYPERLINK l bookmark26 接口完备性9 HYPERLINK l bookmark28 网络适应性和抗时延抖动能力9 HYPERLINK l bookmark30 编解码能力和图像功能9 HYPERLINK l book

3、mark32 协议一致性10 HYPERLINK l bookmark34 互通性10 HYPERLINK l bookmark36 家用电器标准11 HYPERLINK l bookmark38 八.参考文献11机顶盒功能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。1.1视频转换处理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-4Part10）及VC

4、-1等新一代编解码规格。1.2视频编码转换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。1.3数字内容管理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

5、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（SecureVideoProcessorAlliance；SVPA）推出的SVP标准。1.4条件式接取（CA）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。1.5

6、数字内容管理技术_DRMCA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（LicenseManagement）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（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。1.6安全视频处理器（SVP）基本上，SVP技术是一种以硬件为基础的安全方案，提供

7、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。机顶盒的系统架构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/PALdecoder/encoder）、MPEG-2Transport、MPEG-2MPML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

8、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（ConditionalAccess；CA）安全功能。接口上则需要支持安全性模组（PODmodule）、共同接口（CI）、智能卡（smartcard/reader）、高速接口（USB、IEEE1394及序列ATA）等。数字电视机顶盒的工作过程数字电视机顶

9、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

10、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

11、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在选择测试方法时，根据嵌入式测试的V模型，在代码测试阶段，一般在开发人员的协助下，采用白盒测试的方法，常用的工具有codetest,PolySpace,这两者均是只需告诉代码段，让程序自动完成的。前者使用插桩的方法，后者更注重测试用例的输入项目的代表性和典型性。

12、但无一例外，价格都是十分昂贵。测试标准的确立。在实际测试中，对这些参数的测量或观察需要建立在“准无差错接收”(QuasiErrorFree(QEF)reception)的基础之上。通过研究国内外的测试规范，得到了判断“准无差错接收”的主客观衡量方法：1)主观衡量方法：每次测试周期为15s,在此周期内观测者对监视器进行观测，如解码视频流是无错误的(errorfree)，则认为达到“准无差错接收”的要求；如果15S内观测到解码错误，则可对配置参数进行调整(如增加输入信号幅度，减小噪声等)，使得解码视频流在连续15S内不发生错误；这里所指的“解码错误”主要是“卡帧”，“跳帧”以及“马赛克”(bloc

13、k)效应。2）客观衡量方法：通过测量机顶盒内Vterbi译码后的误码率，当BERW2xlO,则认为达到“准无差错接收”的要求。否则，通过调整配置参数来降低误码率，使其达到“准无差错接收”；在此，尽管也用到了误码率作为判断依据，但是由于2x10较之10相对较大，所以测试时间可大幅缩短，测试精度可进一步提高。但是，这种衡量方法只能用于高斯信道下的参数测试，对于脉冲干扰不适用。测试工具在选择了测试项目之后，在需要其他测试工具的测试中，根据测试项目选择能实现相应测试内容的工具也十分重要。NetSimNS200网络损伤模拟仪产品介绍.pdf视音频测试分析仪信号测试仪MD1620C具有为PHS的CS/PS

14、全方位操作测试和功能测试，MD1620拥有空气-介面并可作为RCRSTD-28的PS/CS基地电台模拟器MD1620C能作顺序测试，像是备用，位置注册，开始寻呼/寻呼表，波道移交，结束移动电台及网络网络损伤仪软件（如：PACKETSTORM）NetSimNS200网络损伤模拟仪网络延时模拟；网络丢包模拟；错误报文模拟；重复报文模拟；多引擎转发网络测试仪自动搜寻网络关键设备信息，如路由器、DNS、集线器/交换机/网卡类型、默认网速和实际链路速度等；同时测试七个IP地址或任意URL地址，测试网络连通性；支持手动设置或DHCP模式自动获取IP地址；检测测试仪与其所连接网络设备间的频率偏移；查明任意端

15、口电压并显示其服务类型：女MSDN、POTS、虚功率、以太网等；闪烁集线器/交换机端口指示灯，便于设备定位；可显示CISCO网络设备详细产品信息。软件是：Plan-Um布线规划软件PC电脑示波器等测试组网和测试平台性能测试模拟环境码流测试平台测试项目关键点分析7.1接口完备性机顶盒终端是一种类似家庭媒体平台的设备，需要多种类型接口。网络接入侧可以有10/100BAES-T、ADSL、WLAN等接口，外接设备侧有音视频接口、红外遥控接口，以及下行以太网接口、VGA接口、USB接口等等。IPTV机顶盒所用的接口，基本都是公开标准接口。在测试过程中，主要关注机顶盒所具有的接口是否可以满足IPTV基本

16、业务的需求以及机顶盒附加功能所提供的接口是否完备。网络适应性和抗时延抖动能力盒性能测试重点要考察机顶盒的网络适应性和抗时延抖动的能力。一个机顶盒的优劣表现在它对于网络环境的适应能力。IPTV业务传输是基于现存IP网络的，由于IP技术的固有机制不能提供端到端的包延时、包丢失率以及带宽控制能力，难以保证实时业务的服务质量，因此在IPTV直播业务这种要求实时性强的业务应用中，就会造成服务质量下降。在同样的网络环境下，如果机顶盒的设计合理可以弥补一些网络缺陷，如适当配置缓存，使直播业务的内容在机顶盒中经过短暂缓存再播放出去，从用户感官上提高图像的效果。在测试过程中，在媒体服务器与机顶盒之间适当加入网络

17、损伤，当媒体数据通过网络传输到机顶盒再播放时，观察图像变化。不同机顶盒的播放效果会有差别，以此可以较为直观地评价机顶盒的网络适应性能。编解码能力和图像功能机顶盒编解码能力和图像功能也是测试重点。机顶盒的输出接口包括模拟复合视频接口和S视频接口，采用RGB格式。有些机顶盒还配备有模拟分量接口（采用YPbPr格式）、VGA接口。如果是支持标清和高清的机顶盒，那么典型的测试信号格式还应当包括480i、480p、576i、576p、720p、1080i或某些VGA格式。在测试过程中采用定制码流，有些测试还需要将其它测试码流与定制码流进行复合，来进行图像质量测试、功能测试。模拟复合视频和模拟分量视频的测

18、试信号质量参数有所不同。在通常情况下，模拟复合视频有四类测量参数，它们是幅度和定时测量、线性失真、非线性失真和噪声失真。对于模拟分量视频测试更关心的是每个RGB/YPbPr通道的频率响应、K2T、非线性、噪声和通道延迟。除此之外，在图像质量测试中需要关注的参数还有色度/亮度增益和延迟、频率响应、群延迟、K因子、差分增益和差分相位、亮度非线性和噪声等。协议一致性机顶盒测试的另一个重点是协议一致性。在IPTV机顶盒技术要求中，规定了各接口的通信协议栈。对机顶盒实现IPTV业务的各个过程的通信协议都有具体要求，特别是在媒体传输与控制相关协议栈中，规定机顶盒可以采用实时流传输协议RTP/RTCP和GB

19、/T13818-12000的规定MPEG-2TS两种方式进行媒体封装和传输。采用这两种传输协议都可以有效避免网络传输过程中的包乱序，利用RTP/RTCP的有效载荷区域，可以识别承载类型。利用MPEG-2TS传输，其封装包内有一个内置的4位连续计数器，根据计数器顺序，可以利用带有IP和MPEG解码双重能力的在线测试设备就能够方便地检测到是否有包乱序。互通性互通性是机顶盒与IPTV业务系统之间信息交互、媒体传输、管理控制等一系列通信过程的保证。在通常情况下，只要符合标准规定的协议栈设计的机顶盒，利用仪表进行单机测试都可以满足协议一致性。然而在互通时由于采标的差异，或延时的不同，都会给互通带来困难。所以机顶盒与系统的互通性是测试的重点，也是测试的难点。如何解决互通问题，目前很多解决方案采用中间件方式。机顶盒与系统之间采用公开的API接口，机顶盒提供必要的硬件平台和相应的中间件适配层。机顶盒的某些功能通过下载插件获得，互通过程完全由系统完成。同时，机顶盒的很多扩展业务能力也