电视机顶盒测试方法研究

[摘 要]数字电视的普及对改善人们生活质量具有重要意义，而机顶盒是保证数字电视正常使用的主要因素，如果其性能出现问题，或者是不能满足实际应用需求，就会在根本上影响数字电视的正常使用。因此需要针对电视机顶盒结构特征，合理选择测试方法，明确测试内容与内容，保证测试结果的准确性。本文主要以电视机顶盒测试为目的，对一种功能测试平台进行了分析。

[关键词]数字电视；机顶盒；检测平台

中图分类号：TN949.197 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）08-0229-01

电视机顶盒是数字电视系统的基本组成部分，其性能的好坏直接影响了数字电视功能能否实现，因此为保证数字电视使用效果，对机顶盒的性能与功能都有着明确的要求。为保证电视机顶盒性能满足使用要求，就需要对其进行全面的测试，在确定需要解决关键问题的基础上，选择合适的平台进行测试，争取进步一步推动机顶盒行业产品研发的发展。

一、电视机顶盒运行原理分析

凡是与用户终端连接的网络终端设备均可以称为机顶盒，主要用来增强或者扩展电视机功能，与电视机相连接，可以将数字电视信号转换成为模拟信号，为用户提供高质量的电视节目。有线数字电视机顶盒是现在常用的一种机顶盒，在用户端完成对有线电视网络中传输的数字电视节目调频信号进行解码复用，并且可以完成对数据业务以及多种应用的接收。电视机顶盒运行原理即先通过高频调谐输入的射频信号，完成下频信号到中频信号的转变，然后完成A/D转换，将数字信号输送到信道解码模块，信号解码模块会将调节后的TS流数据输出[1]。解复用模块从接收到的TS流数据中抽取每个节目的PES数据，如音频PES、视频PES以及辅助数据PES。其中，解复用模块中还含有一个解扰引擎，在传输流层与PES层完成加扰数据的分解，最终将解扰PES输出。最后，电视机顶盒将视频PES送入视频解码模块中，将MPEG视频数据取出并解码，由视频输出电路将其输送给电视机。同时将音频PES输送到音频解码模块进行解码，输出PCM音频数据到PCM解码器，最终PCM解码器输出立体声模拟音频信号，由音频输出电路输送给电视机。

二、电视机顶盒测试研究

1.搭建测试平台

对于电视机顶盒测试平台的搭建，需要保证被测设备处于正常运行的状态，在对机顶盒进行功能检测时，并不像常温电性能检测一样需要确定测试码流中所承载的音视频内容，而是要确定携带业务的信息表内容。这样就可以选择图1与图2这种测试平台。其中，测试平台其主要是提前制作码流然后将其存储在码流发生器中，在对机顶盒进行侧定时，只需要结合测试项目既可以完成不同测试码流的播放。此种测试平台的应用，工作量基本都集中在前期过程，在码流制作并存储后后期测试相对简单，实际应用上更为方便。但是如果选择用此种测试平台，其灵活性比较差，不能对整个测试过程中的参数进行调整。而对于图2测试平台的应用，主要是采用SI编辑器与复用器来产生测试码流，与图1测试平台相比系统结构相对复杂，但是整个测试过程操作更为灵活，随时可以根据实际需要来对其中的参数进行调整，在应用上具有更广阔的前景，因此本文以此为基础进行研究。

2.功能检测方式

2.1 时间日期

此项功能为电视机顶盒辅助功能，要求机顶盒可以以接收到的时间信息表来完成内部时钟信息的更新。例如将UTC时间设置为2012年6月21日00：00：00，编码为0XB6AB000000[2]。在进行功能测试时，需要检查机顶盒显示的系统时间，确定其是否与设定日期以及时间相同。

2.2 自动搜索

自动搜索功能是电视机顶盒必备功能之一，如果此项功能不能正常应用，则会影响到数字电视的正常观看。自动搜索即要求机顶盒可以根据主频点传输流中存在的NIT信号为基础，对调谐参数进行自动设置，完成网络中其他频点节目的搜索。在进行自动搜索功能检测时，需要做好参数的设置，并且为提高检测效率，要求每个频点只提供一个节目。其中在进行编辑时，需要做好NIT、SDT、PMT的编辑，对于PAT中内容的编辑需要根据实际要求来进行。所有参数的编辑重点在于NIT中第二个循环，需要向其中添加cable_delivery_system描述符，并且要保证与各个参数之间的关联性[3]。在所有参数设置完成后进行功能测试，测试时只需要对测试系统进行连接并自动搜索频道，待系统搜索完毕后检查频道列表，如果测试功能正常，则频道列表中显示“测试节目1”、“测试节目2”、“测试节目3”。

2.3 软件更新

软件更新要求电视机顶盒可以自动完成网络中软件更新程序的检查，并可以根据实际需求进行系统软件的更新。对此项功能进行检测时，主要是按照图3程序进行。软件更新的系统软件封装数据协议由制造商规定，需要更新的软件封装在MPEG-2传输流数据段中。基于此在进行功能检测时，接收器将通电机顶盒处于工作或者待机状态，软件更新模块检查网络中是否存在新的待更新系统软件，以及此软件的时效性，如果此软件应用性比较高，则进行软件的更新。同时，接收器应该提供一独立于系统软件之外的软件更新模块来完成软件的更新。如果系统软件更新失败，保证接收器可以将系统软件恢复，维持机顶盒的正常使用。

2.4 码流验证

为保证机顶盒功能检测的正常进行，需要设计不同测试码流，但是就电视机顶盒实际应用过程来看，在正式测试前还应对各项测试码流进行验证，保证所有码流都符合测试标准。对于码流的验证，一般都是选择用码流分析仪或者以TR101 290标准为依据进行3优先级错误检查。经验证后码流没有任何错误后，即可以利用其来对机顶盒的各项功能进行检测。

结束语

机顶盒是数字电视正常使用的关键设备，为保证其能够正常运行，就需要在了解其运行原理的基础上，选择有效的测试方法，对其功能进行全面检测，确保各项功能均能够正常运行，具有良好的兼容性与扩展性，来为人们提供精彩的电视节目。

参考文献

[1] 姜峰.有线数字电视机顶盒测试方法研究[J].中国有线电视，2010，05：567-572.

[2] 张丽军.基于Storm的机顶盒中间件测试方法的研究[D].山东大学，2014.

[3] 朱依军.数字电视机顶盒软件升级测试方法[J].中国有线电视，2012，05：589-590.