專利名稱:一種數(shù)字電視廣播接收測試方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種能夠同時對接收質(zhì)量進(jìn)行客觀評價和主觀評價的方法。
技術(shù)背景隨著廣播電視數(shù)字化,網(wǎng)絡(luò)化和信息化技術(shù)的迅猛發(fā)展,數(shù)字電視廣播引起了廣播電 視技術(shù)的一次重大變革。數(shù)字電視廣播與模擬電視廣播相比具有收視效果好,抗干擾能力 強(qiáng),傳輸效率高,并且提供附加業(yè)務(wù)等優(yōu)點(diǎn)。數(shù)字電視廣播是基于信源編解碼、復(fù)用、信 道編解碼及調(diào)制解調(diào)技術(shù),傳輸?shù)氖菙?shù)字化的比特流信號,對其接收質(zhì)量和覆蓋效果的測 試方法與模擬電視有很大的區(qū)別。目前,數(shù)字電視接收質(zhì)量的判斷方法主要有兩種。 一種是客觀評^"方法,另一種是主 觀評價方法??陀^評價方法基于傳輸系統(tǒng)的誤碼率統(tǒng)計。被測發(fā)射機(jī)將偽隨機(jī)碼流調(diào)制之后發(fā)射出 去,接收機(jī)接收信號做出解調(diào),還原傳輸?shù)膫坞S機(jī)碼流。通過逐一比對發(fā)送端發(fā)送的偽隨 機(jī)碼流和接收端收到的偽隨機(jī)碼流之間的差異,可以得出精確的系統(tǒng)傳輸誤碼率。但是由 于普通圖像碼流具有隨機(jī)性,不便于比較和統(tǒng)計誤碼,需要統(tǒng)計系統(tǒng)傳輸誤碼率時,系統(tǒng) 發(fā)送的碼流采用偽隨機(jī)序列。偽隨機(jī)序列具有碼型已知、隨機(jī)統(tǒng)計特性好、便于比較和統(tǒng) 計誤碼等優(yōu)點(diǎn)。誤碼率的定義為誤碼率=錯誤的比特數(shù)/傳輸?shù)目偙忍財?shù)??陀^評價方 法為記錄測試過程中的誤碼率,作為實(shí)際應(yīng)用時廣播質(zhì)量的參考,誤碼率超過測試標(biāo)準(zhǔn)規(guī) 定的值(例如3X10-6)時,測試結(jié)果判定此時傳輸質(zhì)量差,誤碼率小于測試標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的 值(例如3X10-6)時,判定結(jié)果判定此時傳輸質(zhì)量好??陀^評價方法具有便于操作、統(tǒng) 計精確的優(yōu)點(diǎn),可以最小捕捉到單一比特的錯誤,缺點(diǎn)在于不能直觀反映用戶觀看數(shù)字電 視的圖像效果。某些編碼方法(如MPEG2)雖然具有一定的糾錯機(jī)制,能夠根據(jù)信源編 碼的糾錯狀態(tài)指出當(dāng)前傳輸存在錯誤,但是這種糾錯并不是基于對碼流每一比特的精確比 較,不能準(zhǔn)確定位錯誤比特,也不能精確統(tǒng)計誤碼率,當(dāng)誤碼率非常大時,還會出現(xiàn)無法 解碼的情況,所以不能作為準(zhǔn)確的測試數(shù)據(jù)使用。主觀評價方法基于接收機(jī)輸出的碼流解碼之后的圖像質(zhì)量。通過將接收到的碼流輸入 圖像解碼模塊,還原視頻圖像,由測試人員評價圖像質(zhì)量,從而得到廣播系統(tǒng)傳輸質(zhì)量。 測試人員根據(jù)測試采用的評判標(biāo)準(zhǔn)做出判斷,評價接收質(zhì)量,評判標(biāo)準(zhǔn)我國主要采用GB7401 — 1987《彩色電視圖像質(zhì)量主觀評價方法》。主觀評價方法系統(tǒng)構(gòu)建簡單,與實(shí) 際廣播情況接近,伹是,不便于記錄出錯的狀態(tài),統(tǒng)計不精確,只能統(tǒng)計近似測試結(jié)果。 并且,根據(jù)圖像解碼模塊的工作特性,某些小的誤碼會被解碼器糾正,并不會反映出圖像 損傷,這樣某些傳輸錯誤會被忽略,這樣就給測試結(jié)果帶來模糊性。在使用這兩種評價方法進(jìn)行測試時,廣播系統(tǒng)傳輸?shù)拇a流是不同性質(zhì)的,在使用主觀 評價時,傳輸?shù)氖菆D像碼流,測試人員觀察接收后解碼還原的圖像,得到傳輸評價;而使 用客觀評價時,傳輸?shù)氖莻坞S機(jī)序列,測試設(shè)備通過接收到碼流與源碼流的對比,得出誤 碼率。兩種測試結(jié)果判斷出的接收效果是接近的,但是不完全相同。例如,在廣播覆蓋移動測試的過程中,測試車輛需要在被測接收區(qū)域按照特定的路線 行駛。傳統(tǒng)的測試方法在一次測試路線行駛當(dāng)中只能選擇傳輸偽隨機(jī)序列或者圖像碼流兩 者中的一種, 一次測試獲得的結(jié)果只能是"誤碼率"或者"圖像接收效果評判"。測試人 員雖然可以選擇同一路線反復(fù)行駛的方法分別獲得這兩種結(jié)果,但是此種方法多耗費(fèi)了人 力和物力,并且,現(xiàn)場環(huán)境無法完全重現(xiàn),在同一路線上,由于現(xiàn)場車輛、環(huán)境的改變產(chǎn) 生了信道的時變性,第二次測試和第一次測試的環(huán)境不是完全相同的,只能做出近似比較。 發(fā)明 內(nèi) 容本發(fā)明提出了一種數(shù)字電視廣播接收測試方法及其裝置,將接收機(jī)輸出的偽隨機(jī)序列 輸入比較器進(jìn)行對比,同時測量數(shù)字電視接收誤碼率和圖像質(zhì)量,統(tǒng)計精確的誤碼率,使 圖像碼流產(chǎn)生與偽隨機(jī)序列測試同樣的傳輸效果;并根據(jù)錯誤比特的位置同時對圖像碼流 進(jìn)行產(chǎn)生誤碼的變換,實(shí)現(xiàn)了客觀接收質(zhì)量和主觀接收質(zhì)量兩種評判方式在一次測試過程 中同時測試,進(jìn)而提高了測試效率,簡化了測試過程,具有回放功能,保證了測試的一致 性。一種數(shù)字電視廣播接收測試裝置,由發(fā)送端和接收端組成,發(fā)送端由碼流發(fā)生器、被測發(fā)射機(jī)和發(fā)射天線組成;接收端包括接收天線、被測接收機(jī)和圖像解碼模塊、碼流分析器和碼流源模塊。所述碼流分析器用于對碼流源模塊輸入的圖象碼流和被測接收機(jī)還原的偽隨機(jī)流分別進(jìn)行處理和分析;發(fā)送端的碼流發(fā)生器產(chǎn)生偽隨機(jī)碼流經(jīng)過被測發(fā)射機(jī)調(diào)制 后通過發(fā)射天線發(fā)射廣播信號;接收端的接收天線通過信道接收廣播信號后,在被測接收 機(jī)中對偽隨機(jī)碼流還原,進(jìn)行解調(diào)和信道解碼;還原后的偽隨機(jī)碼流輸入到碼流分析器中 與預(yù)存在其中且與碼流發(fā)生器輸出相同的偽隨機(jī)碼進(jìn)行碼流分析,碼流源模塊的本地圖像 碼流輸入到碼流分析器中根據(jù)存儲的誤碼位置在圖像碼流中與偽隨機(jī)序列誤碼同樣位置 的比特進(jìn)行取反,使圖像碼流產(chǎn)生同樣的誤碼,圖像碼流變換后輸出給圖像解碼模塊。其中所述碼流分析器由控制器、比較器、存儲器和變換器組成。被測接收機(jī)還原后的 偽隨機(jī)碼流輸入到碼流分析器的比較器中,在控制器的作用下還原后的偽隨機(jī)碼流在比較器中與預(yù)存儲的、與碼流發(fā)生器所輸出相同的偽隨機(jī)碼流進(jìn)行判斷和比較,并統(tǒng)計出精確 的傳輸誤碼率,然后將誤碼位置情況存儲在存儲器中。碼流源模塊的本地圖像碼流輸入在 變換器中根據(jù)存儲器和比較器輸出的誤碼位置,在圖像碼流中與偽隨機(jī)序列誤碼同樣位置 的比特進(jìn)行取反,使圖像碼流產(chǎn)生同樣的誤碼,圖像碼流變換后輸出給圖像解碼模塊。所述變換器可按照錯誤比特位置信息同時對碼流源模塊輸入的多路本地圏像碼流進(jìn) 行產(chǎn)生錯誤的變換。所述變換器的本地圖像碼流輸入采用的處理碼流幀結(jié)構(gòu)與廣播發(fā)送的偽隨機(jī)碼流幀 結(jié)構(gòu)相同。所述碼流源模塊由多個不同編碼類型的碼流源組合而成,同時輸出多路不同編碼類型 的碼流。所述圖像解碼模塊由多個不同編碼類型的解碼器組合而成,同時對多路不同編碼類型 的碼流進(jìn)行解碼。一種數(shù)字電視廣播接收測試方法,由如下步驟組成步驟1:發(fā)送端的碼流發(fā)生器產(chǎn)生偽隨機(jī)碼流經(jīng)過被測發(fā)射機(jī)調(diào)制后通過發(fā)射天線發(fā) 射廣播信號。步驟2:接收端的接收天線接收廣播信號后,在被測接收機(jī)中對偽隨機(jī)碼流還原,進(jìn) 行解調(diào)和信道解碼。步驟3:還原后的偽隨機(jī)碼流輸入到碼流分析器的比較器中,在控制器的作用下使偽 隨機(jī)碼流在比較器中進(jìn)行判斷和比較,并統(tǒng)計出精確的傳輸誤碼率,然后將誤碼位置情況 存儲在存儲器中。步驟4:存儲器將存儲的誤碼位置發(fā)送到變換器中,碼流源模塊的本地圖像碼流輸入 到碼流分析器的變換器中,根據(jù)存儲器中存儲的偽隨機(jī)序列的誤碼位置,將圖像碼流中與 偽隨機(jī)序列誤碼同樣位置的比特進(jìn)行取反,使圖像碼流產(chǎn)生同樣的誤碼,圖像碼流變換后 輸出給圖像解碼模塊。變換器輸入的圖像碼流長度與步驟3中的偽隨機(jī)序列長度相同。所述步驟3和步驟4也可以同時執(zhí)行,還原后的偽隨機(jī)碼流輸入到碼流分析器的比較 器中,在控制器的作用下使偽隨機(jī)碼流在比較器中進(jìn)行判斷和比較,相異的比特即為信道 干擾造成的傳輸錯誤,比較器進(jìn)行錯誤比特數(shù)量累加并將錯誤比特在偽隨機(jī)碼流中的位置 發(fā)送給變換器。碼流源模塊與偽隨機(jī)序列長度相同的本地圖像碼流輸入變換器,并立刻根 據(jù)錯誤位置信息對本地圖像碼流輸入中同樣的比特位置進(jìn)行取反操作,使圖像碼流產(chǎn)生同 樣的誤碼,輸出到圖像解碼模塊。比較器統(tǒng)計這段時間內(nèi)的誤碼率,并發(fā)送給控制器,由 控制器向用戶顯示作為本次測試的客觀接收質(zhì)量測試結(jié)果。所述步驟4中,所述變換器的本地圖像碼流輸入采用的處理碼流幀結(jié)構(gòu)與廣播發(fā)送的偽隨機(jī)碼流幀結(jié)構(gòu)相同。本發(fā)明一種數(shù)字電視廣播接收測試方法及其裝置的優(yōu)點(diǎn)在于(1) 將接收機(jī)輸出的偽隨機(jī)序列輸入比較器中進(jìn)行對比,同時測量數(shù)字電視接收誤碼率和圖像質(zhì)量,統(tǒng)計精確的誤碼率,使圖像碼流產(chǎn)生與偽隨機(jī)序列測試同樣的傳輸效果;(2) 根據(jù)錯誤比特的位置同時對圖像碼流進(jìn)行產(chǎn)生誤碼的變換,實(shí)現(xiàn)了客觀接收質(zhì) 量和主觀接收質(zhì)量兩種評判方式在一次測試過程中同時測試,進(jìn)而提高了測試效率,簡化 了測試過程,具有回放功能,保證了測試的一致性。
圖l是本發(fā)明一種數(shù)字電視廣播接收測試裝置的模塊結(jié)構(gòu)框圖;圖2是本發(fā)明一種數(shù)字電視廣播接收測試方法的步驟流程圖;圖3是本發(fā)明一種數(shù)字電視廣播接收測試方法的步驟三、四同時進(jìn)行時的處理流程圖。圖中1.碼流發(fā)生器2.被測發(fā)射機(jī) 3.發(fā)射天線4.接收天線 5.被測接收機(jī)6. 碼流分析器601.比較器602.控制器603.存儲器604.變換器7. 圖像解碼模塊8.碼流源模塊具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。本發(fā)明的數(shù)字電視廣播接收測試方法及裝置適用于不同的廣播傳輸標(biāo)準(zhǔn)和不同的傳 輸碼速率。在數(shù)字電視地面廣播傳輸標(biāo)準(zhǔn)(DTMB)下1個偽隨機(jī)序列和2個圖像碼流同 時測試的測試過程作為實(shí)施例來說明本發(fā)明的原理。所述測試系統(tǒng)僅僅是示例性的,本發(fā) 明不限于所述的廣播系統(tǒng)和測試碼流。例如,本發(fā)明還可以應(yīng)用于1個偽隨機(jī)序列和1個 圖像碼流同時測試、1個偽隨機(jī)序列和N (N21, N為自然數(shù))個圖像碼流同時測試。另 外,本發(fā)明可以應(yīng)用于其他數(shù)字廣播系統(tǒng),包括數(shù)字音頻廣播系統(tǒng)、數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)等。本實(shí)施例中,被測發(fā)射機(jī)和接收機(jī)釆用中國數(shù)字電視地面廣播傳輸標(biāo)準(zhǔn)(DTMB)的 發(fā)射機(jī)和接收機(jī),偽隨機(jī)序列采用生成多項(xiàng)式為乂23+"8+1的偽隨機(jī)序列,圖像碼流源 模塊同時發(fā)送2個圖像碼流,其中一個為MPEG2編碼TS碼流,另一個為MPEG4編碼 TS碼流,偽隨機(jī)碼流和圖像碼流的碼速率為5Mbps,發(fā)送包長為188字節(jié),圖像解碼模 塊同時對兩種碼流進(jìn)行解碼,將其還原為圖像信號。如圖1所示, 一種數(shù)字電視廣播接收測試裝置,由發(fā)送端和接收端組成,發(fā)送端包括 碼流發(fā)生器1、被測發(fā)射機(jī)2和發(fā)射天線3;接收端包括接收天線4、被測接收機(jī)5、碼 流分析器6、碼流源模塊8和圖像解碼模塊7。所述碼流分析器6用于對碼流源模塊8輸 入的圖象碼流和被測接收機(jī)5還原的偽隨機(jī)流分別進(jìn)行處理和分析。碼流發(fā)生器1向被測 發(fā)射機(jī)2輸送偽隨機(jī)序列A作為發(fā)送數(shù)據(jù),被測發(fā)射機(jī)2發(fā)射射頻廣播信號;被測接收機(jī)5接收廣播信號,經(jīng)過解調(diào)和信道解碼,將還原的碼流A'輸送給碼流分析器6的比較器 601中。碼流分析器6內(nèi)部中,在一種工作模式下,由控制器602發(fā)出指令,在比較器601 中還原的碼流A'與預(yù)存在比較器601中與碼流發(fā)生器1所輸出相同的偽隨機(jī)碼流A進(jìn) 行偽隨機(jī)序列的同步、比較,統(tǒng)計傳輸誤碼率,并將誤碼率發(fā)送給控制器602,控制器 602將誤碼率向用戶顯示,作為本次測試的客觀評價接收質(zhì)量測試結(jié)果。同時,比較器 601將發(fā)生錯誤的比特在偽隨機(jī)碼流A中位置信息存儲于存儲器603中,直至本次測試 結(jié)束,如果需要測試圖像碼流在此次測試的傳輸信道中的質(zhì)量,將碼流源模塊8中MPEG2 碼流源發(fā)送的碼流B和MPEG4碼流源發(fā)送的碼流C輸入碼流分析器6中的變換器604; 由控制器602向比較器601發(fā)出指令,使比較器601從存儲器603中讀取錯誤比特位置 記錄信息到變換器604。在另外一種工作模式下,在控制器602控制下,比較器601對收到的還原后的碼流 A'與預(yù)存在比較器601中與碼流發(fā)生器1所輸出相同的偽隨機(jī)碼流A進(jìn)行對比,相異的 比特即為信道干擾造成的傳輸錯誤,比較器601進(jìn)行錯誤比特數(shù)量累加并將錯誤比特在碼 流A中的位置發(fā)送給變換器604。變換器604根據(jù)錯誤比特位置信息,對輸入的圖像碼流B和圖像碼流C中與碼流A 同樣的錯誤比特位置進(jìn)行取反操作,造成圖像碼流B和圖像碼流C的誤碼,變換之后輸 出的圖像碼流為B'和C' , B'輸入到圖像解碼模塊7中的MPEG2解碼器,C'輸入 到圖像解碼模塊7中的MPEG4解碼器。測試人員可以從變換器604的碼流輸出端連接 圖像解碼模塊7進(jìn)行解碼,由測試人員觀測在此誤碼率下的圖像接收效果,這樣保證了此 時圖像碼流與偽隨機(jī)序列的測試處于相同的誤碼情況,可以得出同樣測試過程中主觀評價 的結(jié)果,這樣就同時獲得客觀評測和主觀評價的結(jié)果。所述變換器604可以按照錯誤比特位置信息同時對碼流源模塊8輸入的多個本地圖 像碼流進(jìn)行產(chǎn)生錯誤的變換。變換器604可以處理多種編碼類型的碼流,如MPEG2和MPEG4等,只要其圖像碼流幀結(jié)構(gòu)與廣播發(fā)送的偽隨機(jī)碼流相同。碼流源模塊8可以是多個不同編碼類型的碼流 源的組合,可以同時輸出N (N2 1)路不同編碼類型的碼流,變換器604在這多路的圖 像流中產(chǎn)生相同的誤碼。圖像解碼單元7也同樣為多個不同編碼類型的解碼器的組合,可 以同時對N (N2 1)路不同編碼類型的碼流進(jìn)行解碼。這樣可以使測試人員比較不同類型 的編碼在同 一信道傳輸下的性能差異。本發(fā)明一種數(shù)字電視廣播接收測試方法,如圖2所示,包括如下步驟步驟一發(fā)送端的碼流發(fā)生器1中存儲有偽隨機(jī)碼流A,碼流A為生成多項(xiàng)式X"十X18+ 1的偽隨機(jī)序列,碼流發(fā)生器1不間斷地發(fā)送偽隨機(jī)碼流A給被測DTMB發(fā)射機(jī)2 , 發(fā)送碼速率為5Mbps,被測DTMB發(fā)射機(jī)2將碼流A進(jìn)行調(diào)制后,通過發(fā)射天線3不 間斷地發(fā)射廣播信號;步驟二接收端的接收天線4接收廣播信號后,在被測DTMB接收機(jī)5中進(jìn)行解調(diào) 和信道解碼,還原出傳輸碼流A';步驟三接收機(jī)5解調(diào)后輸出的還原后的碼流A'輸入到碼流分析器6的比較器601 中。比較器601中預(yù)存儲有與碼流發(fā)生器1所輸出相同的偽隨機(jī)碼流A。假設(shè)某一時間點(diǎn) T為測試過程的起始時刻,在控制器602控制下,由時間點(diǎn)T開始計時,比較器601對 收到的還原后的碼流A'與其中存儲的偽隨機(jī)碼流A進(jìn)行對比,相異的比特即為信道干擾 造成的傳輸錯誤,比較器601進(jìn)行錯誤比特數(shù)量累加并記錄錯誤比特在偽隨機(jī)碼流A中 的位置,假設(shè)某一時間點(diǎn)T'作為測試的終止時刻,到達(dá)時間點(diǎn)T'時,比較器統(tǒng)計在時 間點(diǎn)T和T'之間總的誤比特數(shù),除以傳輸?shù)目偙忍財?shù),得到誤碼率,并將誤碼率發(fā)送給 控制器602,控制器602將誤碼率向用戶顯示,作為本次測試的客觀評價接收質(zhì)量測試結(jié) 果。如果被測發(fā)射機(jī)2和被測接收機(jī)3之間的信道不存在任何噪聲和干擾,那么碼流A' 與碼流A完全相同,誤碼率為O。如果存在噪聲或干擾,發(fā)生錯誤的比特數(shù)與總發(fā)送比特 數(shù)的比值即為此次測試過程的誤碼率。在到達(dá)時間點(diǎn)T'時,比較器601將描述錯誤比特 在預(yù)存儲在比較器601中的已知的偽隨機(jī)碼流A中位置信息輸出到存儲器603中。其中, 一次錯誤的存儲格式為錯誤發(fā)生的包序號+錯誤起始的比特位置+錯誤的比 特連續(xù)個數(shù)。在時間點(diǎn)T之后還原后的碼流A'最先進(jìn)入比較器的包,包序號為l;后面的包依次 排序,"錯誤發(fā)生的包序號"存儲寬度為4個字節(jié);發(fā)送的包格式為188字節(jié)長度,"錯 誤起始的比特位置"范圍是0 188X8,存儲寬度為2個字節(jié);"錯誤的比特連續(xù)個數(shù)" 范圍是0 188X8,存儲寬度為2個字節(jié)。如果連續(xù)錯誤超出了一個包的長度,則存儲在 下一包中的錯誤。例如某次錯誤為,在傳輸?shù)牡?包的第43個比特開始連續(xù)發(fā)生了 20 比特的錯誤,則記錄內(nèi)容為0X00000005002B0014 (16進(jìn)制)。步驟四測試圖像碼流在此次傳輸信道中的質(zhì)量,將碼流源模塊8中MPEG2碼流源 發(fā)送的碼流B和MPEG4碼流源發(fā)送的碼流C輸入碼流分析器6中的變換器604,碼速 率均為5Mbps,由測試人員控制從某一時刻開始,在控制器602控制下,變換器604從 存儲器603中讀取錯誤比特位置信息,根據(jù)這些信息變換器604對輸入的圖像碼流B和 圖像碼流C中與碼流A同樣的錯誤比特位置進(jìn)行取反操作,造成圖像碼流B和圖像碼流 C的誤碼,變換之后輸出的圖像碼流為B'和C' , B'輸入到圖像解碼模塊7中的MPEG2解碼器,C,輸入到圖像解碼模塊7中的MPEG4解碼器,測試時間長度為T, 一T,由測試人員觀測兩臺解碼器的輸出圖像,得出主觀評價接收質(zhì)量測試結(jié)果。 另一種工作方式是步驟三和步驟四同時進(jìn)行,步驟一和步驟二不變 如圖3所示,還原后的碼流A'輸入到碼流分析器6的比較器601中,與碼流發(fā)生 器1所輸出相同的偽隨機(jī)碼流A作為已知序列預(yù)存儲在比較器601中。將碼流源模塊8 中MPEG2碼流源發(fā)送的碼流B和MPEG4碼流源發(fā)送的碼流C輸入碼流分析器6中的 變換器604,碼速率均為5Mbps。假設(shè)某一時間點(diǎn)T為測試過程的起始時刻,在控制器 602控制下,時間點(diǎn)T開始,比較器601對收到的還原后的碼流A'與預(yù)存在比較器601 中的碼流A進(jìn)行對比,相異的比特即為信道干擾造成的傳輸錯誤,比較器601進(jìn)行錯誤 比特數(shù)量累加并將錯誤比特在碼流A中的位置直接發(fā)送給變換器604,變換器604立刻 根據(jù)錯誤位置信息對圖像碼流B和C同樣的比特位置進(jìn)行取反操作,造成圖像碼流B和 圖像碼流C的誤碼,變換之后輸出的圖像碼流為B'和C' , B'輸入到圖像解碼模塊7 中的MPEG2解碼器,C'輸入到圖像解碼模塊7中的MPEG4解碼器,由測試人員觀測 兩臺解碼器的輸出圖像,評測主觀接收質(zhì)量,即客觀評價測試和主觀評價測試同時進(jìn)行。 假設(shè)某一時間點(diǎn)T'作為測試的終止時刻,到達(dá)時間點(diǎn)T'時,比較器601統(tǒng)計在時間點(diǎn) T和T'之間總的誤比特數(shù),除以傳輸?shù)目偙忍財?shù),得到誤碼率,并將誤碼率信息發(fā)送給 控制器602,控制器602將誤碼率信息向測試人員顯示,測試人員記錄誤碼率,作為本次 測試的客觀評價接收質(zhì)量測試結(jié)果。同時,在到達(dá)時間點(diǎn)T'時,測試人員通過圖像解碼 模塊7中解碼器的輸出圖像給出此時間段T' 一T內(nèi)的主觀評價接收測試結(jié)果。在數(shù)字電視實(shí)際接收的場合下,例如使用移動測試車進(jìn)行某條路線的接收測試,需要 使用主觀評價和客觀評價兩種判定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行衡量,由于兩種判定標(biāo)準(zhǔn)使用的發(fā)送碼流不 同,在傳統(tǒng)方法中,只能讓測試車在同一路線重復(fù)行駛,以期獲得同樣的傳輸信道過程, 但由于現(xiàn)場環(huán)境的車輛、天氣、環(huán)境的隨時改變,信道狀態(tài)也存在時變性, 一次測試時間 段T' 一T內(nèi)的廣播信道狀態(tài)是無法完全重現(xiàn)的,所以主觀和客觀只能近似對比。眾所周知,廣播信道與系統(tǒng)傳輸碼流互不相關(guān),本發(fā)明中同時測試了偽隨機(jī)序列的誤碼率與圖像 接收質(zhì)量,完成了在一次測試過程中同時進(jìn)行主觀評價與客觀評價的測試,并且保證兩者 所在的信道是完全相同的,而且本發(fā)明還可用于不同信源編碼標(biāo)準(zhǔn)之間糾錯能力的比較。通過應(yīng)用本發(fā)明的方法,可以使數(shù)字電視廣播接收測試的過程更加方便,減少了工作 量。根據(jù)本發(fā)明的測試方法和裝置,可以使多次測試過程在一次完成,提高效率,并且具 有回放功能,保證了測試的一致性。
權(quán)利要求
1. 一種數(shù)字電視廣播接收測試裝置,由發(fā)送端和接收端組成,發(fā)送端由碼流發(fā)生器、被測發(fā)射機(jī)和發(fā)射天線組成;接收端包括接收天線、被測接收機(jī)和圖像解碼模塊,其特征在于接收端還包括碼流分析器和碼流源模塊,所述碼流分析器用于對碼流源模塊輸入的圖象碼流和被測接收機(jī)還原的偽隨機(jī)流分別進(jìn)行處理和分析;發(fā)送端的碼流發(fā)生器產(chǎn)生偽隨機(jī)碼流經(jīng)過被測發(fā)射機(jī)調(diào)制后通過發(fā)射天線發(fā)射廣播信號;接收端的接收天線通過信道接收廣播信號后,在被測接收機(jī)中對偽隨機(jī)碼流還原,進(jìn)行解調(diào)和信道解碼;還原后的偽隨機(jī)碼流輸入到碼流分析器中與預(yù)存在其中且與碼流發(fā)生器輸出相同的偽隨機(jī)碼進(jìn)行碼流分析,碼流源模塊的本地圖像碼流輸入到碼流分析器中根據(jù)存儲的誤碼位置在圖像碼流中與偽隨機(jī)序列誤碼同樣位置的比特進(jìn)行取反,使圖像碼流產(chǎn)生同樣的誤碼,圖像碼流變換后輸出給圖像解碼模塊;其中所述碼流分析器由控制器、比較器、存儲器和變換器組成;被測接收機(jī)還原后的偽隨機(jī)碼流輸入到碼流分析器的比較器中,在控制器的作用下還原后的偽隨機(jī)碼流在比較器中與預(yù)存儲的、與碼流發(fā)生器所輸出相同的偽隨機(jī)碼流進(jìn)行判斷和比較,并統(tǒng)計出精確的傳輸誤碼率,然后將誤碼位置情況存儲在存儲器中;碼流源模塊的本地圖像碼流輸入在變換器中根據(jù)存儲器和比較器輸出的誤碼位置,在圖像碼流中與偽隨機(jī)序列誤碼同樣位置的比特進(jìn)行取反,使圖像碼流產(chǎn)生同樣的誤碼,圖像碼流變換后輸出給圖像解碼模塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述一種數(shù)字電視廣播接收測試裝置,其特征在于所述變換器可按 照錯誤比特位置信息同時對碼流源模塊輸入的多路本地圖像碼流進(jìn)行產(chǎn)生錯誤的變 換。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種數(shù)字電視廣播接收測試裝置,其特征在于所述變換器的本地圖像碼流輸入采用的處理碼流幀結(jié)構(gòu)與廣播發(fā)送的偽隨機(jī)碼流幀結(jié)構(gòu)相同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種數(shù)字電視廣播接收測試裝置,其特征在于所述碼流源模塊 由多個不同編碼類型的碼流源組合而成,同時輸出多路不同編碼類型的碼流。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種數(shù)字電視廣播接收測試裝置,其特征在于所述圖像解碼模 塊由多個不同編碼類型的解碼器組合而成,同時對多路不同編碼類型的碼流進(jìn)行解碼。
6. —種應(yīng)用權(quán)利要求1所述裝置的數(shù)字電視廣播接收測試方法,其特征在于,包括如下 步驟步驟一 發(fā)送端的碼流發(fā)生器產(chǎn)生偽隨機(jī)碼流經(jīng)過被測發(fā)射機(jī)調(diào)制后通過發(fā)射天 線發(fā)射廣播信號;步驟二接收端的接收天線接收廣播信號后,在被測接收機(jī)中對偽隨機(jī)碼流還原,進(jìn)行解調(diào)和信道解碼;步驟三還原后的偽隨機(jī)碼流輸入到碼流分析器的比較器中,在控制器的作用下 使偽隨機(jī)碼流在比較器中進(jìn)行判斷和比較,并統(tǒng)計出精確的傳輸誤碼率,然后將誤碼位置情況存儲在存儲器中;步驟四存儲器將存儲的誤碼位置發(fā)送到變換器中,碼流源模塊的本地圖像碼流輸入到碼流分析器的變換器中,根據(jù)存儲器中存儲的偽隨機(jī)序列的誤碼位置,將圖像 碼流中與偽隨機(jī)序列誤碼同樣位置的比特進(jìn)行取反,使圖像碼流產(chǎn)生同樣的誤碼,圖像碼流變換后輸出給圖像解碼模塊;變換器輸入的圖像碼流長度與步驟三中的偽隨機(jī) 序列長度相同。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種數(shù)字電視廣播接收測試方法,其特征在于所述步驟三和步驟四也可以同時執(zhí)行,還原后的偽隨機(jī)碼流輸入到碼流分析器的比較器中,在控制 器的作用下使偽隨機(jī)碼流在比較器中進(jìn)行判斷和比較,相異的比特即為信道干擾造成 的傳輸錯誤,比較器進(jìn)行錯誤比特數(shù)量累加并將錯誤比特在偽隨機(jī)碼流中的位置發(fā)送給變換器;碼流源模塊與偽隨機(jī)序列長度相同的本地圖像碼流輸入變換器,并立刻根 據(jù)錯誤位置信息對本地圖像碼流輸入中同樣的比特位置進(jìn)行取反操作,使圖像碼流產(chǎn) 生同樣的誤碼,輸出到圖像解碼模塊;比較器統(tǒng)計這段時間內(nèi)的誤碼率,并發(fā)送給控 制器,由控制器向用戶顯示作為本次測試的客觀接收質(zhì)量測試結(jié)果。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種數(shù)字電視廣播接收測試方法,其特征在于所述步驟四中,在接收端統(tǒng)計偽隨機(jī)碼流誤碼率的同時,變換器按照錯誤比特位置信息同時對碼流源 模塊的本地多個圖像碼流輸入進(jìn)行產(chǎn)生錯誤的變換。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種數(shù)字電視廣播接收測試方法,其特征在于所述步驟四中, 所述變換器的本地圖像碼流輸入采用的處理碼流幀結(jié)構(gòu)與廣播發(fā)送的偽隨機(jī)碼流幀結(jié) 構(gòu)相同。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)字電視廣播接收測試方法及其裝置。發(fā)送端由碼流發(fā)生器、被測發(fā)射機(jī)和發(fā)射天線;接收端包括接收天線、被測接收機(jī)、碼流分析器、碼流源模塊和圖像解碼模塊。碼流發(fā)生器產(chǎn)生偽隨機(jī)碼流經(jīng)過被測發(fā)射機(jī)調(diào)制后通過發(fā)射天線發(fā)射信號;接收端的接收天線通過信道接收廣播信號后,對偽隨機(jī)碼流還原并輸入到碼流分析器中進(jìn)行碼流分析,本地圖像碼流輸入在碼流分析器中變換后輸出給圖像解碼模塊,實(shí)現(xiàn)了客觀接收質(zhì)量和主觀接收質(zhì)量兩種評判方式在一次測試過程中同時測試,進(jìn)而提高了測試效率,簡化了測試過程,具有回放功能,適用于不同的廣播傳輸標(biāo)準(zhǔn)和不同的傳輸碼速率,保證了測試的一致性。
文檔編號H04N17/00GK101267576SQ20081010362
公開日2008年9月17日 申請日期2008年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月9日
發(fā)明者展 張, 張曉林, 鈾 李, 程 路 申請人:北京航空航天大學(xué)