测试测量在移动视频中的应用

时间：2006-03-13 19:50:00

关键字：测试测量移动视频 DVB-H BSP

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[导读]移动电话业界和广播网络运营商越来越愿意为包括笔记本电脑、移动电话和PDA在内的移动接收终端提供多媒体流的视频内容服务。DVB-H（数字视频广播－手持）克服了移动环境下采用DVB－T

移动电话业界和广播网络运营商越来越愿意为包括笔记本电脑、移动电话和PDA在内的移动接收终端提供多媒体流的视频内容服务。DVB-H（数字视频广播－手持）克服了移动环境下采用DVB－T（数字视频广播－地面）的限制之后，已准备好为手持设备传输电视信号。此外，为DVB-H应用的测试技术正在评估中，以保证电路、终端和网络的可靠集成。
DVB-H对于移动电视发送是再合适不过的技术，因为它可以适应移动电视所遇到的两大困难：
• 第一，DVB-H采用称为MPE-FEC的附加错误纠正（incorporating additional error correction），这在DVB-T中是没有的。MPE-FEC工作在互联网协议（IP）层，在许多数据包丢失时仍能安全接收。
•第二，对于移动接机终端的电池寿命，DVB-H比DVB-T节约高达90%的功率。这是采用时间分片技术来获得，以突发式数据发射代替连续发射，使接收终端在非突发信息期间关闭。
另外，4K调制的DVB-H也比DVB-T标准更好（图1）。这种在8K（允许大的单频网络[SFN]，但速度有限）和2K（允许很高速度，但只有小的单频网络）作出折衷，保证在高速下的稳定移动接收。在这里SFN的大小是指在SFN内两台发射机之间的最大距离。发射参数信令（TPS）位指示接收机是否具有DVB-H特征，如果具有的话，则应指出相关特性。

DVB-H网络配置
由于DVB-H的基础是DVB-T，所以它们的网络配置相似。播放中心（图2）由MPEG-2传输流（TS）作为输入的多路复用器组成。新特征的DVB-H最少有一路TS来自DVB-H的IP封装器，例如研发中的DIP010，它将输入的IP数据封装，以便打包到传输流内。
多路复用器输出TS送到遵循DVB-H的调制器/发射机，例如研发中的7000系列，它能够支持4K调制方式和DVB-H规定的TPS位。因为这些技术配置与DVB-T相似，所以广播商可将DVB-T和DVB-H的服务组合分享在一个多路复用器的网络内。这样能够利用现成网络提供DVB-H服务，使运营商的成本降低并且减小DVB-H技术投资的风险。特别是试播网络，这些都对运营商有利，因为可以使用现成设备而无需购买新系统。
在引用新技术时，对于测试和测量设备的主要要求可在研发过程中求得。对于DVB-H来说，主要有两项研发应用：DVB-H芯片研发和DVB-H兼容手机的研发。

DVB-H的测试
一种在研发实验室内测试遵循DVB-H的RF芯片的配置如图3所示，由产生基带信号（DVB-H流）的信号发生器驱动测试发射机，然后，RF信号送入被测器件DUT。DUT的输出信号输入到基带DVB-H分析仪。为了测试RF接收机芯片内的各种功能块，输入信号可以发生变化。原理上，变换输入信号的相应参数可以测试芯片的全部功能。例如，在信号发生级使MPE-FEC接通和断开，以便测试芯片的MPE-FEC功能。测试发射机可以改变传输方式（2K、4K、8K）或变动参数（例如调制电平），插入传输噪声，引入信号衰落来模拟运动中的接收机。因此，利用位错误率BER测量容易测出接收机的性能。
对于移动终端的特性测试，需要用DVB-H测试发射机建立实际的发射环境。为了模拟实际环境，还要在测试发射机上添加校准的高斯噪声（图4a），再将合成信号送到被测移动终端的接收机部分。BER测试将获得接收机具有的处理这些噪声条件的能力。
对于移动终端测试，需要采用信道模拟或衰落模拟来测试在运动中的被测终端特性。衰落反映了发射信号经过不同信号路径到达运动中的接收机的情况。接收机必须处理信号衰落，因为这些信号路径具有不同的电平、相位和不同的延时。测试用的发射机同样要反映衰落。
在检测移动终端的DVB-H执行情况后，可使用闭环测试来评估反向信道（图4b）。DVB-H测试发射机和无线通信测试仪一起可提供所需的发射模拟。图4b中的圆圈数字说明模拟的顺序：
1．    DVB-H测试仪产生空中的数据包。
2．    DVB-H移动终端的RF下变换器和解调功能将测试信号解调，再向移动终端的移动无线级送去解调后的数据包。
3．    无线级向空中反向链路发射数据包。
4．    移动测试仪检查回送数据包和计算包的误码率。
移动电话中DVB-H部分从测试发射机接收到DVB-H信号，移动电话便运行应用程序起动无线的反向路径，例如，将通过DVB-H信道接收到的综合数据由反向路径发射。移动无线测试仪接收和分析这些信号，与DVB-H测试发射机建立的通信使回路闭合，计算闭环数据包的误码率。然后对DVB-H信号插入高斯噪声，由测试系统求得接收机的极限特性。

网络运营商的考虑
运营商在运行DVB-H网络（包括引导网络和实际工作网络）时，必须能够分析发射信号。为此，可使用测试接收机对DVB-H解调。因而，将输出基带信号送入MPEG-2分析仪，进行分析服务的内容和结构，以及数据率的测量。此外，MPEG-2可将DVB-H流输出至一个IP地址。这种应用可实现由MPEG播放器或H.264播放器播放出服务的内容。
一个有关DVB-H的尚未解决的问题是，谁是真正网络运营商？因为商业问题现在正超过技术问题而成为潜在的障碍。正在进行或即将进行的利用有效的紧迫解决方案与技术问题匹配的尝试，将使商业问题得到处理。

图1　 a）4K调制方案是2K与8K调制方案的折衷
　　　b）TPS信令指出DVB-H规范的特点