機頂盒測試解決方案
一機頂盒的測試簡介
1.機頂盒的原理
機頂盒包括數(shù)字電視機頂盒和IP 機頂盒。數(shù)字電視機頂盒是一種能提供模擬音頻和視頻接口,使現(xiàn)在的模擬電視機能正常接收數(shù)字電視節(jié)目;同時還能提供各類數(shù)據(jù)信息服務(wù)和交互式功能,它的接入方式有有線、衛(wèi)星和地表接入方式,是目前國內(nèi)應(yīng)用較多的有線數(shù)字電視接入方式。IP 機頂盒的基本功能原理和數(shù)字電視相同,但它的接入網(wǎng)絡(luò)不是廣電網(wǎng)絡(luò),而是Internet 網(wǎng)絡(luò)。
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2.數(shù)字電視機頂盒的測試
如《有線數(shù)字電視系統(tǒng)用戶終端接收機》性能參數(shù)要求所示,機頂盒的測試主要包括解調(diào)性能的測試和音視頻(AV)輸出指標(biāo)測試。
2.1.解調(diào)性能的測試
測試目的是檢驗機頂盒的信號接收性能是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求,如《有線數(shù)字電視系統(tǒng)用終端接收機》所 示為有線電視的接入方式國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
2.2.音視頻(AV)輸出指標(biāo)測試
音視頻是重要指標(biāo),是表征機頂盒提供給用戶音視頻信號能否達(dá)到要求。測試項目及要求見《有線數(shù)字電視系統(tǒng)用戶終端接收機》。
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二研發(fā)生產(chǎn)測試方案
總體測試方案分為三個主要部分,信號發(fā)生部分、信號網(wǎng)絡(luò)分配部分和音視頻測試部分。信號源產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字測試信號,經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳輸,加入到被測機頂盒的輸入端口,控制機頂盒接收信號,并輸出音視頻信號,音視頻測試設(shè)備接收并分析機頂盒產(chǎn)生的音視頻信號,給出測試結(jié)論。
如圖一所示,是一個DVB-C 接入方式的機頂盒測試系統(tǒng)方案圖,測試方案解釋如下:
1.電視前端模擬為測試信號源部分,這是一個簡單的數(shù)字前端。QAM 調(diào)制器接收標(biāo)準(zhǔn)的測試碼流信號(來自于DS7618 機頂盒測試系統(tǒng)),調(diào)制成有線數(shù)字電視信號,這個信號和多路電視發(fā)生器(一般為60 路左右)產(chǎn)生的多路電視信號合路生成多頻道的數(shù)字模擬電視信號,這樣做的目的是為了產(chǎn)生實際的電視多波群測試信號,多波群信號進(jìn)入分配網(wǎng)絡(luò)和接收機(如DVB-C 機頂盒)會產(chǎn)生復(fù)雜的交調(diào)失真信號,進(jìn)而影響接收效果,這就是模仿實際信號的目的所在。注意多路電視信號和數(shù)字電視信號間的功率差*好控制到10dB 以內(nèi)(可用DS8821Q 監(jiān)測功率指標(biāo),檢驗?zāi)M、數(shù)字電視信號的質(zhì)量)。
多路電視信號發(fā)生器的輸出具有開關(guān)和衰減功能。QAM 調(diào)制器選用捷變頻調(diào)制器,碼
率可調(diào)。
電視前端模擬的指標(biāo):
60 路模擬電視信號,可開關(guān),幅度可調(diào)
QAM 調(diào)制器
輸出頻率范圍:100MHz–860MHz
調(diào)制類型:16QAM 32QAM 64QAM 128QAM256QAM
碼率調(diào)整范圍:3.6M–7MSPS
MER:> 37.5
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2.有線電視傳輸網(wǎng)絡(luò),目的模擬實際的傳輸網(wǎng)絡(luò),包括光傳輸和同軸電纜傳輸網(wǎng)絡(luò)(HFC),這樣做可以模擬網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中信號的劣化:產(chǎn)生雜散失真信號、信號衰落回波、信噪比惡化、信號帶內(nèi)幅度平坦度和群時延指標(biāo)惡化等一系列實際網(wǎng)絡(luò)問題。網(wǎng)絡(luò)實際信號的質(zhì)量可以用DS8821Q 來監(jiān)測(如圖一3 所示),監(jiān)測信號的功率變化、帶內(nèi)平坦度、失真、星座圖和MER(數(shù)字信號劣化指標(biāo))等指標(biāo)。
圖一機頂盒測試連接圖
這個模擬網(wǎng)絡(luò)具有TP4-TP8 五個測試點用來模擬不同位置用戶節(jié)點信號,用于測試機頂盒的接收性能。20dB 可控衰減器用來衰減電視信號功率變化,檢驗機頂盒接收靈敏度指標(biāo)。
這個網(wǎng)絡(luò)同時配合源可以測試機頂盒的信號接收性能,包括如下:
接收頻率范圍
碼率接收范圍
是否支持的解調(diào)方式(16/32/64/128/256QAM)
可接收頻道內(nèi)的平坦度*大值
*小接收電平
*大接收電平
頻率捕捉帶寬
碼率捕捉帶寬
實際信道的適應(yīng)能力
3音視頻測試部分
如圖一所示 4 代表被測機頂盒,5 代表DS7618 機頂盒測試系統(tǒng)。DS7618 機頂盒輸出
標(biāo)準(zhǔn)的測試碼流(TS 流文件),做信號源部分的輸入,同時控制被測機頂盒接收系統(tǒng)產(chǎn)生的
測試信號,DS7618 接收機頂盒的音視頻輸入接收機頂盒的音視頻信號,測試機頂盒音視頻指標(biāo),并給出測試結(jié)果。DS7618AV 分析部分支持測試指標(biāo)如下:
3.1 視頻測試部分
參數(shù)
白條幅度
K 系數(shù)
微分增益
微分相位
亮度-色度增益差
亮度-色度時延差
亮度信號非線性失真
幅頻特性
隨機信噪比
3.2 音頻頻測試部分
參數(shù)
輸出電平
幅頻特性
信噪比
失真度
左右聲道電平差
左右聲道相位差
左右聲道串?dāng)_
合格限見《有線數(shù)字電視系統(tǒng)用戶終端接收機》
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三現(xiàn)場安裝測試
機頂盒的現(xiàn)場安裝主要有兩方面的考慮:
1.現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量,包括數(shù)字前端信號質(zhì)量、傳輸網(wǎng)絡(luò)各分前端質(zhì)量和用戶端的信號質(zhì)量網(wǎng)路的質(zhì)量因素大概有以下幾點:
A 各頻道間的功率差,尤其是相鄰頻道
B 數(shù)字信道的帶內(nèi)平坦度,一般好于8dB
C 數(shù)字信號調(diào)制誤差率(MER)一般到用戶端MER>28dB
D 交調(diào)失真嚴(yán)重
E 由于網(wǎng)絡(luò)放大器、接插件、電纜等的質(zhì)量和安裝問題造成的回波問題等,現(xiàn)象是信道帶內(nèi)的紋波較大
2.機頂盒的現(xiàn)場實用性
機頂盒本身設(shè)計質(zhì)量問題。
廠家在現(xiàn)場施工過程中往往需要配備標(biāo)準(zhǔn)的電視信號分析設(shè)備,用以驗證現(xiàn)場信號的質(zhì)量,如1 所述。DS8821Q 頻譜分析儀就是這種應(yīng)用測試儀器,儀器具有頻譜分析、數(shù)字和模擬有線電視信號的分析功能,同時儀器本身體積小、重量輕(5Kg),可電池供電,適合室外使用,應(yīng)用場合有前端監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)維護、現(xiàn)場工程驗收和QAM 調(diào)制器等數(shù)字電視發(fā)生設(shè)備的生產(chǎn)測試等。DS8821Q 具體介紹見本站。參照標(biāo)準(zhǔn):《有線數(shù)字電視系統(tǒng)用戶終端接收機》性能參數(shù)要求。
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