基于E語(yǔ)言的數字電視DVB-H系統數據鏈路層功能驗證研究

第二步，在測試環(huán)境中Host driver模塊模擬系統驅動(dòng)的工作，主要負責和DVB―H傳輸系統的接口交互，包括對系統的中斷響應，寄存器讀寫(xiě)，接收IP數據包(即從Buffer中讀出數據)，同時(shí)通過(guò)將接收的IP數據包報告給計分板，驗證數據的一致性。DVB―H系統的接口采用PCI僅用于測試需要，實(shí)際可以采用各種移動(dòng)設備流行的接口，包括SDIO，USB2．O等。
第三步，模擬實(shí)際環(huán)境中的場(chǎng)景，擴展測例，增加覆蓋率，主要包括兩個(gè)方面：
第一，在數字電視中，發(fā)送端將各種節目信息表(SI／PSI表)和視音頻數據流復用后發(fā)送，因此測試激勵不僅要產(chǎn)生DVB―H協(xié)議要求的封裝視音頻數據的IP包，還需要插入各種服務(wù)信息包，包括NIT(Network Informa―tion Table)，INT(IP／MAC Notification Table)，PAT(Pro―gram Association Table)，PMT(Program Map Table)，EIT(Event Information Table)，SDT(Service Description Ta―ble)，信息表的結構可參照DVB的相關(guān)協(xié)議。第二，在移動(dòng)環(huán)境中通過(guò)DVB―H物理層解調后，誤碼率依然存在，同時(shí)還會(huì )有丟包的情況發(fā)生，測試環(huán)境必須模擬該種場(chǎng)景，在數據包中隨機插入錯誤數據，同時(shí)產(chǎn)生丟包的情況。
第四步，測試環(huán)境中注意合理的插入斷言，不僅可以跟蹤仿真進(jìn)度，同時(shí)利于快速定位錯誤位置，縮短驗證周期。此外為了測試環(huán)境利于維護和重用，對所有的參數和寄存器地址變量，用名稱(chēng)關(guān)聯(lián)的方式引用。
第五步，用監視器來(lái)收集和分析仿真對DVB―H鏈路層模塊的覆蓋情況。根據各種功能點(diǎn)的覆蓋率要求，設定一些觸發(fā)事件，觸發(fā)事件發(fā)生時(shí)通過(guò)采集相關(guān)數據，可以了解驗證的進(jìn)度，以便及時(shí)根據覆蓋率報告修改隨機測試矢量的約束條件，以覆蓋這些驗證中存在的空洞，直到覆蓋率達到要求。此外也可以通過(guò)設置斷點(diǎn)，了解功能模塊的工作進(jìn)度，同時(shí)能更好地定位錯誤位置，即時(shí)地完善系統功能。

4 驗證結果及分析
DVB―H數據鏈路層功能驗證的參數選擇如表1所示。

測試環(huán)境根據上述參數條件，共產(chǎn)生了3個(gè)時(shí)間片，共計180個(gè)IP數據包。在第一個(gè)時(shí)間片內控制產(chǎn)生6個(gè)字節錯誤隨機分布在每個(gè)時(shí)間片內．的60個(gè)IP包中，隨機產(chǎn)生2個(gè)TS包丟棄情況，根據記分板測試報告，接收到全部的60個(gè)IP數據包并且所有錯誤通過(guò)MPE―FEC模塊被糾正。通過(guò)修改約束條件，增加誤碼率，在第二個(gè)時(shí)間片內使每個(gè)MPE―FEC幀中13個(gè)IP數據包存在錯誤比特，由于誤碼率超過(guò)了MPE―FEC模塊的糾錯容限，結果分析，RS糾錯失敗，該時(shí)間片內的所有IP包被丟棄。第三個(gè)時(shí)間片主要增加了服務(wù)信息表PAT，PMT，測試系統對TS流解析的能力。對時(shí)間參數Delta―T選擇為當前時(shí)間分片到下一個(gè)時(shí)間分片開(kāi)始的間隔設定100 ms，根據系統時(shí)間，每個(gè)Section需要根據相對時(shí)間偏移，選取不同的Delta―T值插入頭信息中，如果DN為當前時(shí)間片的第N個(gè)Section的Delta―T值，DN―l為前一個(gè)Section的Delta―T值：DN=DN-1一M，其中M為時(shí)間偏移量，且第一個(gè)Section的D1=10。驗證同時(shí)對主要模塊的狀態(tài)機，中斷響應，Buffer讀寫(xiě)，寄存器讀寫(xiě)作了測試覆蓋率分析，功能驗證的覆蓋率報告如圖6所示，其中MPE―FEC模塊的狀態(tài)機(mpe_fec_state)，中斷響應(datagram_statrt_int，datagram_finish_int，power_off_int，power_on_int，buffer_int)，Buffer讀寫(xiě)(buffer_rd，buffer_wr)，寄存器讀寫(xiě)(cfg_reg_rd，cfg_reg_wr)功能覆蓋率均為100％，TS流解析模塊狀態(tài)機(tsp_state)覆蓋率達到83％。由以上結果分析發(fā)現，對于測試激勵，由于產(chǎn)生過(guò)程沒(méi)有覆蓋所有的服務(wù)信息表，主要集中選取PAT、PMT，因此TS流解析對于其他服務(wù)信息表的解析功能沒(méi)有完全測試，可以通過(guò)修改測例，增加各種在DVB―H協(xié)議中包括的服務(wù)信息表的激勵生成，進(jìn)一步完善對TS解析功能的測試。在測試過(guò)程中，筆者發(fā)現TS流解析模塊不僅需要提取包含在MPE Section頭信息中的各種關(guān)鍵內容，并輸出控制信號給MPE―FEC糾錯模塊和時(shí)間分片模塊，同時(shí)還負責將正確接收的IP數據包通過(guò)buffer寫(xiě)入數據存儲器。如果任何解析錯誤都將影響其他模塊的正確工作。在測試中實(shí)際TS解析模塊經(jīng)過(guò)一定修改完善，最終對于錯誤TS包和丟包的情況，和其他邊緣情況達到了功能要求。此外，通過(guò)后續對DVB―H數據鏈路層的FPCA硬件測試結果證明了基于E語(yǔ)言的功能驗證結果的可靠性和優(yōu)越性。

5 結 語(yǔ)
該研究通過(guò)DVB―H數據鏈路層的基于E語(yǔ)言的驗證環(huán)境的構建。利用E語(yǔ)言完成測試環(huán)境的編寫(xiě)，并采用Specman作為功能驗證平臺。針對DVB―H數據鏈路層的協(xié)議分析，通過(guò)產(chǎn)生符合協(xié)議的測試激勵及模擬實(shí)際場(chǎng)景的情況，充分驗證了系統的功能，同時(shí)通過(guò)計分板報告和覆蓋率測試報告，完善了系統的邊緣測試情況?？傊?，采用E語(yǔ)言的功能驗汪不僅能提高驗證效率，同時(shí)調試方便，而且重用性和可擴展性強。