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CMMB不僅僅意味著一個標(biāo)準(zhǔn)，更意味著整個產(chǎn)業(yè)鏈。當(dāng)CMMB如火如荼地開展運營嘗試時，一個更為重要的技術(shù)問題呈現(xiàn)出來：如何對CMMB各個環(huán)節(jié)進行檢測？針對CMMB終端產(chǎn)品如何進行開發(fā)測試？如何進行性能評估和質(zhì)量認證？生產(chǎn)線測試如何在保證信號質(zhì)量的同時盡可能降低成本？這一系列的問題可以通過本文找到答案。 數(shù)字新媒體發(fā)展日新月異，中國本土化新媒體技術(shù)也是各顯身手。在諸多標(biāo)準(zhǔn)博弈的同時，CMMB標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)大幅度推進產(chǎn)業(yè)化進程，在2008年奧運會上，我們有幸看到了CMMB手機電視，而且在全國大中小城市，CMMB的推廣勢頭實屬迅猛。 CMMB不僅僅意味著一個標(biāo)準(zhǔn)，更意味著整個產(chǎn)業(yè)鏈。當(dāng)CMMB如火如荼地開展運營嘗試時，一個更為重要的技術(shù)問題呈現(xiàn)出來：如何對CMMB各個環(huán)節(jié)進行檢測？針對CMMB終端產(chǎn)品如何進行開發(fā)測試？如何進行性能評估和質(zhì)量認證？生產(chǎn)線測試如何在保證信號質(zhì)量的同時盡可能降低成本？ 這一系列的問題可以歸納為：CMMB終端測試技術(shù)。 本文介紹CMMB的主要測試參數(shù)和各個層面的測試要求，并對基于Rohde & Schwarz(羅德與施瓦茨，下文簡稱R&S)公司的CMMB終端測試方案進行了論述。 CMMB終端測試參數(shù) CMMB終端各式各樣，但它們的功能實現(xiàn)都是基于一個CMMB解調(diào)接收模塊。這個模塊將從接收天線輸入的RF信號進行解調(diào)，然后送給CMMB解碼模塊，在各類其他信息(比如業(yè)務(wù)信息)的輔助下為用戶顯示各類節(jié)目。 CMMB終端的性能取決于各個相關(guān)環(huán)節(jié)，包括高頻頭、解調(diào)處理模塊、解碼處理模塊及整機性能。因此，對應(yīng)的測試涵蓋芯片、器件和整機三個大的環(huán)節(jié)。針對實際應(yīng)用，CMMB測試分為研發(fā)測試、生產(chǎn)線測試、一般功能性驗證和生產(chǎn)線大規(guī)模測試這幾個類型。 整機性能的質(zhì)量認證測試涵蓋的測試內(nèi)容最多，也最齊全，因為整機性能測試需要考慮各個模塊的性能。由于目前CMMB終端大多基于UHF波段，且以利用地面無線傳輸為主，所以CMMB終端目前需要測試的主要參數(shù)主要有下面幾個： a. 信道參數(shù)測試。這是最基本的測試，一個CMMB終端只有按照CMMB標(biāo)準(zhǔn)信道調(diào)制的要求研發(fā)制造才有可能滿足CMMB標(biāo)準(zhǔn)。一般而言，需要考慮終端能否自動識別CMMB信道參數(shù)，正確解析時隙信息等。 b. 接收靈敏度。這是無線接收模塊測試的重要指標(biāo)，反映接收模塊，尤其是高頻頭對弱信號的處理能力。 c. C/N門限測試。C/N測試非常重要，一般需要分別考慮在AWGN信道、瑞利靜態(tài)多徑信道和其他動態(tài)多徑信道模型下測試C/N門限。 d. 數(shù)字鄰頻干擾(上下鄰頻)。該測試用于檢測CMMB接收機是否可以抵抗較強的數(shù)字信號干擾，這種干擾在上下鄰頻處最明顯。 e. 模擬鄰頻干擾(上下鄰頻)。對于模擬信號干擾，CMMB接收機也要進行測試。 f. 動態(tài)多徑下的移動速度。由于CMMB是移動多媒體廣播標(biāo)準(zhǔn)，許多情況下接收機都處于移動狀態(tài)，所以測試可以支持的最大運動速度可以反映抗多普勒頻移的特性。 g. 抗脈沖噪聲性能。無線信號在空間傳播時，會受到脈沖噪聲的干擾，因此CMMB接收機需要測試抵抗脈沖干擾的能力。 h. 抗單頻干擾。對于空中的單頻干擾，CMMB接收機也需要進行測試，以確保接收機的接收性能。 CMMB研發(fā)/質(zhì)量認證測試 CMMB研發(fā)和質(zhì)量認證測試要求最高，其四個基本要求是：測試的內(nèi)容最齊全、測試的手段最先進、測試的方法最合理、測試的精度最精確。為滿足這四個測試要求，R&S公司推出了CMMB高級測試系統(tǒng)，可實現(xiàn)當(dāng)前最完善的CMMB測試。 1．高級測試系統(tǒng) 圖1左側(cè)給出了實現(xiàn)CMMB功能測試所需的功能模塊和設(shè)備。如果每個模塊都由一臺設(shè)備實現(xiàn)，則整個系統(tǒng)將多次引入插入損耗和信號干擾，測試將變得不精確。R&S的CMMB測試設(shè)備以最大緊湊度實現(xiàn)了這些功能模塊。 圖1 ：SFU/SFE100 CMMB測試系統(tǒng)。 實現(xiàn)這些測試功能模塊僅需兩臺設(shè)備：廣播電視測試系統(tǒng)SFU以及測試發(fā)射機SFE100。這兩臺設(shè)備之間實現(xiàn)了良好的信號互通(如圖2所示)。 圖2：CMMB測試設(shè)備SFU/SFE100實現(xiàn)了良好的信號互通。 R&S SFU具備數(shù)字I/Q輸出接口，可以把I/Q數(shù)據(jù)傳輸給SFE100，SFE100通過內(nèi)部的I/Q調(diào)制器把接收到的I/Q信號實時調(diào)制輸出。這個組合可以實現(xiàn)同鄰頻干擾測試。 R&S公司的廣播電視測試系統(tǒng)SFU功能強大，可以輸出不同位置的I/Q數(shù)據(jù)，也可以加入多種信道模擬。圖3說明了SFU/SFE100構(gòu)成的系統(tǒng)所能完成的測試任務(wù)。 圖3：SFU/SFE100(或SFE)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖 從圖3可知，SFU和SFE100或SFE配合后可以完全替代圖1左側(cè)的功能模塊，內(nèi)部高度精確的信號互連確保了測試的一致性和最大精確度。 SFU可以實現(xiàn)如下CMMB測試功能：內(nèi)部發(fā)生CMMB PMS流或接收外部輸入的CMMB復(fù)用流；對接收到的或發(fā)生的PMS流進行實時信道編碼；實現(xiàn)20/40路衰減模擬(包括高精度衰減模擬)；在信道加入多種噪聲(高斯、相位和脈沖以及混合)；輸出和輸入IQ信號；進行IQ失真模擬；實現(xiàn)頻率和電平的精確控制，同時滿足寬的測試范圍；在內(nèi)部以ARB方式產(chǎn)生CMMB非實時信號(利用ARB播放器)；BER環(huán)回測試；與SFE/SFE100配合實現(xiàn)所有的數(shù)字同鄰頻干擾測試、單頻干擾測試和模擬同鄰頻干擾測試。 此外，利用SFU進行CMMB測試的操作非常簡單，各個參數(shù)設(shè)置一目了然。如圖4，所有跟CMMB相關(guān)的參數(shù)可以直接從左邊樹圖選擇，設(shè)置非常快捷。 需要特別說明的是，SFU內(nèi)部可以產(chǎn)生ARB模式CMMB信號，因此利用圖4所示的GUI左邊樹圖的INTERFERER選項可以實現(xiàn)數(shù)字同鄰頻干擾測試。如果配合SFU的預(yù)設(shè)模擬信號選件，還可以進行模擬同鄰頻干擾測試，而無需SFE/SFE100的支持。當(dāng)然，SFE/SFE100未來還可以支持其它任何數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)的測試，不僅局限于CMMB標(biāo)準(zhǔn)。 圖4：R&S SFU CMMB設(shè)置界面。 2．系統(tǒng)優(yōu)勢 R&S SFU/SFE(SFE100)構(gòu)成的測試系統(tǒng)具備如下的優(yōu)勢： a. 測試系統(tǒng)緊湊，避免了不必要的損耗和干擾； b. 測試功能相當(dāng)完善，一到兩臺的獨立設(shè)備即可實現(xiàn)幾乎所有的CMMB功能測試； c. 基于實時信號發(fā)生和實時信道模擬，最大可能地逼近現(xiàn)實應(yīng)用，是最成熟的測試方案； d. R&S SFU功能齊全、穩(wěn)定性高，而且測試精度高； e. 整個系統(tǒng)面向未來，升級新功能方便快捷，支持全球幾乎所有廣播電視標(biāo)準(zhǔn)。 3．經(jīng)濟型解決方案 R&S公司的經(jīng)濟型CMMB測試系統(tǒng)如圖5所示。 圖5：SFE/SFE100經(jīng)濟型CMMB測試系統(tǒng)。 與CMMB高級測試系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)最大的不同在于將廣播電視測試系統(tǒng)SFU改換為廣播電視測試儀SFE，利用SFE100實現(xiàn)同鄰頻干擾和單頻干擾測試。 由于SFE具備的功能比SFU少，因此該測試方案能完成的主要測試任務(wù)較SFU少，主要包括：靈敏度測試；載波頻率偏差測試；C/N測試；信道參數(shù)測試；同鄰頻干擾測試；單頻干擾測試；BER測試。雖然該系統(tǒng)無法完成所有測試，但是可以完成一個CMMB接收機所應(yīng)測試的主要指標(biāo)，包括靈敏度、C/N和同鄰頻干擾等。 CMMB簡要功能驗證測試 在一些簡單的應(yīng)用場合，只需要測試CMMB接收機能否收到一個正常的信號，解調(diào)解碼輸出圖像和聲音。這時只需要進行功能驗證測試。對此R&S公司提供了最靈活的解決方案(圖6)。 圖6：R&S公司CMMB功能驗證測試方案。 無論是廣播電視測試系統(tǒng)SFU、廣播電視測試儀SFE、測試發(fā)射機SFE100，還是手機綜測儀CMW500和通用信號源SMU/SMJ系列，它們都可以產(chǎn)生CMMB信號，可以測試CMMB芯片、高頻頭、整機以及電腦用接收器等CMMB產(chǎn)品。 需要說明的是，SFU、SFE和SFE100既可以實時發(fā)生CMMB信號，也可以利用ARB播放器發(fā)生CMMB信號，并提供CMMB碼流庫。CMW500和SMU/SMJ系列產(chǎn)品，還具有基于ARB播放器的CMMB發(fā)生功能。手機廠商和研究單位可以充分利用現(xiàn)有的測試設(shè)備實現(xiàn)CMMB功能驗證測試。 CMMB生產(chǎn)線測試 除了研發(fā)/質(zhì)量認證和功能性測試之外，CMMB生產(chǎn)線的測試也是不容忽視的部分。CMMB終端在上市之前必須經(jīng)過CMMB驗證測試方可通過審核。CMMB終端生產(chǎn)企業(yè)可能會設(shè)置幾個固定的CMMB功能測試臺。針對這些測試平臺，R&S公司提供了多種可供選擇的測試方案。 如圖7所示，可以利用單獨的測試發(fā)射機SFE100，或者利用CMW500、SMU/SMJ系列信號源來發(fā)生CMMB信號，也可以利用R&S公司推出的完整集中信號源來實現(xiàn)CMMB生產(chǎn)線測試信號。利用獨立設(shè)備的測試方式比較多是用在小批量生產(chǎn)環(huán)節(jié)，而利用集中信號源的測試方式則是在大規(guī)模生產(chǎn)時需要考慮的。利用集中信號源可以構(gòu)建一個完整的CMMB信號供給網(wǎng)絡(luò)，為每個需要測試CMMB功能的測試平臺提供所需的測試信號，而這一切可以通過R&S公司免費的控制軟件遙控來實現(xiàn)。 圖7：CMMB生產(chǎn)線測試方案。 如圖8所示，即為SFE100構(gòu)建的集中信號源框圖，我們可以通過遙控軟件設(shè)置各個頻道，可以對信號進行放大，耦合后傳輸給各個測試工位，從而最大程度節(jié)省成本，實現(xiàn)高質(zhì)量的CMMB信號傳輸。 圖8：SFE100集中信號源的結(jié)構(gòu)框圖。 本文小結(jié) 本文介紹了CMMB的基本測試參數(shù)和測試要求，并針對CMMB的具體應(yīng)用提出了三大類型的CMMB測試需求。針對這三類主要的測試要求，本文還詳細地介紹了R&S公司推出的測試方案。從芯片、器件到半成品和成品的每個階段，R&S公司都推出了對應(yīng)的測試方法和設(shè)備，滿足不同層面的需求。 “助力廣電行業(yè)發(fā)展”一直是R&S公司不懈努力的目標(biāo)，相信R&S公司的CMMB測試方案順應(yīng)了CMMB行業(yè)發(fā)展的方向，除了滿足CMMB測試的直接需求外，一定會帶來巨大的附加值。 |
