時間:2022-08-12 00:17:17
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構建一個網絡環境下的硬盤系統符合當今的技術發展潮流,而充分保證播出安全、素材存儲安全、素材交換順暢和擴展便利是硬盤系統設計努力的方向。在本方案中,整個播出硬盤部分由播出視頻服務器部分、上載部分和二級存儲等部分構成,詳見圖1.系統采用播出視頻服務器組成的主備鏡像結構,播出主備,錄播分離,支持素材服務器本地上載和網絡異地分布式上載、高度可靠的視頻服務器硬盤播出系統。隨著硬盤播出系統的建立,總編室節目單的編輯和存檔、素材信息的海量存儲、素材的管理、素材的遷移和存儲、軟件的權限管理、播后節目單的統計歸檔等都成為數據庫服務器所要處理的信息內容。網絡在硬盤播出系統中的應用是非常廣泛的,主要包括大量素材數據的傳輸、數據信息的傳輸、視頻服務器、文件服務器、各個工作站之間的通訊、網絡校時、播出控制和播出串聯單的傳送等。正常情況下,各頻道的廣告、短片、自制欄目、節目等均由視頻服務器來承擔播出任務,同時每個頻道配備應急播出錄像機作為特殊情況下的應急播出源,即實現可以和硬盤系統組合進行“盤帶”混合播出。在視頻服務器蕩機的情況下,也可以實現全磁帶播出和手動播出的功能。通過網關服務器和非編網接口,提供軟件接口與非編媒資系統交換的素材和元數據。
1.2播出部分
數字硬盤播出系統要實現2個頻道的播出,在方案中視頻服務器播出部分我們嚴格按照視頻服務器主備冗余結構的方式來設計,系統的主要組成包括:①采用配置2臺MagiStream3000視頻服務器互為主備,每臺MagiStream3000服務器帶1塊硬盤編解碼卡和一塊嵌入式數字IO卡,每塊輸入通道卡帶嵌入SDI和模擬復合接口CUE幀輸入、輸出;②系統配置2套互為主備的數據庫文件服務器;③系統配置3臺上載工作站,每臺上載工作站均可帶嵌入式數字SDI、數字SDI;④模擬分量、模擬復合輸入/輸出接口;⑤系統配置編單站點、維護站點;⑥系統每頻道配置數字字幕機、數字鍵混等設備;⑦系統配置同步信號發生器來保證系統中信號的同步;⑧系統配置GPS時鐘系統,保證全臺時間的統一性。
1.3上載部分
在綜合考慮方便、實用和安全等因素后,設計的上載系統具有以下特點。可配置上載站整個播出系統中上載工作站可配置3套上載站,每套上載工作站均帶硬件編解碼板卡——根據電視臺的具體要求,在任何一個部門都可以使用。完成播出素材的上載和審核上載工作站在播出系統中完成播出素材的上載和審核工作。根據需要,上載方式可以選擇直接上載至播出服務器或先上載至二級存儲陣列,再自動遷移傳送至播出服務器這兩種方式。上載至播出服務器的素材可以直接實時地播出,比如新聞、專題、欄目等實時性播出要求較高的素材;上載至二級存儲陣列的素材,不能直接實時播出,要根據播出的需要自動地提前遷移傳送至播出服務器然后再進行播出,例如廣告、電視劇、影片等需要保留較長時間的素材。獨立工作上載工作站支持雙通道,能夠獨立工作,可邊上載邊審看。上載時,審看正在上載或其他已上載的節目,且審看的畫面為上載數據重新解碼后的最終效果,并非上載信號源的回顯。提供技術審看功能上載工作站提供上載節目的技術審看功能,在上載節目的同時可對上載節目信號靜幀、黑場、音頻超標等信號源質量問題提供及時的警告,確保上載的節目素材正確無誤。有效避免阻塞上載工作站工作時,提供本地上載緩沖BUFFER,即先將上載的數據存放到本地BUFFER,再通過網絡以FTP的方式將節目實時上載至二級存儲陣列和視頻服務器。這樣,有效避免了由于網絡突發阻塞造成的影響。
1.4二級存儲部分
硬盤播出系統采用上載—存儲—播出的結構,二級存儲的要性不言而喻。本方案中,二級存儲系統由遷移服務器和二級存儲陣列構成,具體配置如下。遷移服務器1臺遷移服務器是二級存儲系統中重要的組成部分,它承擔著二級存儲陣列的素材數據與服務器播出系統、上載系統的交互。3臺雙通道節目上載工作站將上載的節目通過遷移服務器送到二級存儲體中,同時遷移服務器還具有數據傳輸自動負載均衡、自動流量均衡的特點。二級存儲陣列1臺二級存儲系統配置1臺BVT300012*750GSATA陣列。
1.5播出系統、非編制作網絡和媒資系統的連接
2個頻道數字硬盤播出系統運行后,不但可以和非編制作網絡系統無縫對接(比如大洋、DVSTROM、DPS和Avid等多種非編),而且還可以實現真正意義上的資源共享,能使其融入新的數字硬盤播出系統中去,成為全新數字播出系統的一個組成部分,合理地為臺內節省資源。設計了播出系統、非編制作網絡和媒資管理系統的連接方案,以供臺內參考。連接如圖3所示。從方案圖中可以看出,播出系統、非編制作網絡和媒資系統可以通過百兆、千兆的以太網絡和媒體網有機的連接,其中媒體網關這個關鍵設備的主要作用是實現播出系統、非編制作網絡系統和媒資管理系統的節目數據交換。
2分控視音頻系統設計
綜合各方面的情況考慮,經過反復論證分析,設計了如圖4的分控系統方案,分控系統按2個頻道設計。分控系統圖的設計思路是所有頻道全部采用“主備切換器+數字音頻”處理器(數字音頻可調)的結構,這也是我公司為諸多省、市級電視臺搭建的最成熟、性能價格比最高的分控系統。每個頻道的信號源主要為應急錄像機信號、主備服務器信號2路、衛星信號2路、模擬外來信號1路、數字外來信號1路、墊片信號、測試圖信號和延時服務器輸出的信號。正常情況下,由主播矩陣輸出PGM信號播出;當主視頻服務器信號出現問題時,播出控制服務器會自動控制矩陣切換到備播服務器信號;當主播出矩陣出現問題時,智能應急2X1切換開關切換到備播出矩陣進行播出。系統全面支持網絡字幕系統的聯動,實現字幕播出自動化。字幕系統具備獨立的字幕制作網絡,字幕上位機可提前制作字幕和播表,傳送至字幕播出機,接受播控系統的統一控制,完成自動化播出。
2對于有線電視常見故障的解決措施
2.1對于信號不佳,解決方法
對于信號不佳的問題,很大一部分原因是裝修時購買連接的分配器或電纜線質量不佳,或者是接頭連接不好,出現短路或接觸不良的現象。如果是這樣,就應更換質量好的分配器和電纜線,如果是連接不好,應重新連接,特別的各個接頭處,看看是不是短路現象,或者是否需要緊密聯接。如果效果不是很好,就說明是有線電視信號太弱了,用戶可以找電視臺維修,或者聯系相應的維修人員上門服務。如果是光纜傳輸信號源發生故障,用戶在有線電視上看不到任何節目,這時候需要對衛星接收機進行重啟,如果還是看不到就反復重啟,如果畫面上有馬賽克及蝌蚪現象出現時,則需要對天線連接線進行檢查,看是否有異物擋住天線接收信號,如果是這樣,必須將檔住信號的物體挪開或清除,也有由于電纜的防水密封做的不嚴,造成陰雨天有少量的雨水進入電纜,使導體受潮,電路短路,這樣就一定要剪掉受潮的電纜,并重新安裝連接,直到沒有問題,有線電視正常接收節目。若有線電視機工作無法達到正常電壓,也會導致電視信號失真,出現這種情況,需要更換相應的電纜,減少用電器的使用,并聯電路變少,電阻變小,電流正常,使有線電視機達到正常使用的用電率,即可以達到正常電壓值。
2.2干擾問題的解決
對于干擾問題我們要先產生原因進行分析,才能找到適當的解決方法。導致橫向干擾現象產生的原因比較多,如當產生原因出自系統中元件部分故障,這時就要從電源濾波部分進行入手,維修破損部件,更換無法繼續使用的部件。若由于用戶連接不當造成的電源干擾,就只需要用戶按照說明,找到每一個顏色對應的連接頭,合理的進行電路連接,如斷開電源與零線的連接或是使電源做好接地線。網紋干擾原因大多出自外界干擾和系統內容的互調干擾,外界干擾是無法避免的,對于系統內容的相互干擾,用戶可以聯系有線電視客戶服務中心,反映相應問題,服務中心響應維修技術人員,只需要查找出真正的干擾源,并對干擾源進行屏蔽或者巧妙的避開即可,這樣就可以使干擾的程度減弱,使用戶達到理想的觀看效果。對于雪花干擾的治理措施,當電視畫面出現雪花干擾,就說明了載噪比過低的問題。這時,只要準確地分析出故障點所在位置即可,如果是一個或者多個頻道出現雪花,則說明故障的原因為,混合器前的頻道的天線、放大器或前端系統道處理器,或者調制器其中一個部位出現問題,這些大多是由于系統連接而導致的故障,只要做好連接就可以避免故障的產生。
2.3機頂盒故障的解決
機頂盒故障可以總結為三點,一個是節目源的問題,一個是有線數字電視信號強度不夠的問題,還有就是有線電視信號線與機頂盒接觸不好。因為外界復雜的電磁環境,接受到各種各樣的信號,造成信號紊亂,無法正常接收,這樣的問題只能采取信號針對。還有是輸入到頂盒的數字電視信號存在誤碼,并頻率很高,機頂盒不能正常解碼,針對這個問題,必須要求工作人員認真工作,準確輸入數字電視代碼到機頂盒。而對于有線電視信號線與機頂盒接觸不好,形成的馬賽克,只能重做一下線頭或更換信號線。
1.2應采用集中分配方式對于同軸電纜網絡部分,為了將線路中的接頭數量控制到最低限度,避免出現故障,在用戶使用的那部分設計時應按照用戶分布的密集程度采取集中分配的方式,也即是根據2分配、3分配、4分配、6分配的原則將6戶、8戶、12戶、20戶等采用同一個用戶箱。具體的集中分配方式。
1.3注意用戶放大器如果用戶使用線路中存在用戶放大器,則應該將放大器內部中插入高低通的損耗考慮進來。若放大器是多端口輸出裝置,不僅需要考慮插入高低通的損耗,同時還要計算放大器內部存在的分配損耗。比如,下圖4是一個一級用戶放大器的原理圖,在這個光節點上有放大器1臺、EoC兩臺、兩斷口光工作站一臺、用戶分配箱九個、OUN一臺,整個光節點上的用戶終端共有104戶用戶。在這個線路中,4號到8號采用的是集中分配用戶箱,和其他箱相比,這個集中分配用戶箱的下行高清電視信號并沒有明顯差異,但是上行數據信號有很大損耗。采用EPON+EoC進行升級后,就可以構成一個雙方網絡傳輸有線電視數據,有利于提高整個網絡線路運行的安全可靠性、高效性。
2)數字電視技術的應用。我們已經知道,數字電視能夠將傳統的模擬電視信號經抽樣后轉化成以二進制數表示的數字信號,該信號經計算機等處理之后能夠形成一種可以用于監控的數字化廣播系統。在生產過程中采用這種技術,可以達到許多意想不到的功能,科學家將該技術有機的融入到當代生活中,推廣了它的應用功能。比如,采用數字技術可以使電視擁有比原始模擬電視更高級的功能和性能,電視圖像的質量大大提升,甚至達到演播室的效果。其次,數字技術還有雙向互動的功能,將觀眾很好地帶入到電視的情形之中,增加了他們的感染力。另外,數字電視技術還被廣泛地應用到國外的許多數字技術中,將電視技術推向一個嶄新的時代。
2數字電視技術的發展現狀分析
當今社會,信息技術與數字化技術已經成為科技發展的主流,它們的迅猛發展引導著整個技術領域的進步,而數字技術作為這一改變的主旨,對其發展有著更重要的作用。伴隨著世界電視廣播的大眾化,數字電視在結合傳統電視的功能后逐漸成為人們生活中必不可少的獲取信息的主要工具。然而,根據2006年有關居民使用數字電視的調查結果顯示,目前已有數千萬人將數字電視應用到自己的日常生活中,但是他們提出了許多數字電視的不足之處,這引起了廣大業內人士的重視。以下是科研人員對當代我國數字電視技術發展的現存問題分析:
1)由于我國數字技術起步較晚,而且整個國家處于發展中狀態,這些國情都表現了我國的數字電視產業不可能一步到位。眾所周知,數字化技術的開展需要大量資金的投入,目前我國還沒有足夠的資金供該領域使用,這就導致在對原先電臺設備進行更換時進程受阻,電視節目資源緊張的局面也不免會發生。
2)數字電視本質上屬于雙向電視網絡,而將現有的單項網絡改為雙項網絡的成本較高,并且難度過大,我國目前技術還未成熟,實現數字電視技術仍存在較大困難。
3)我國各方面技術仍未成熟,數字電視的標準還未被很好的定位,科研人員在生產過程中無法把握數字電視的進程和發展方向。另外,國內有關數字電視研究的工作人員不夠專業同樣影響著數字電視的發展。
3改進電視數字技術的有效措施
數字電視在人們的日常生活中占有舉足輕重的作用,面對我國當代數字電視技術發展中存在的諸多不足,相關管理部門必須加大管理力度,爭取改變這種落后狀態,以提高國家的綜合國力。以下是針對上面陳述的問題提出的幾點建議。
1)提高我國的整體經濟水平,為數字電視技術奠定基礎。經濟基礎決定上層建筑。數字電視技術要想得到快速發展,首先必須要擁有雄厚的經濟基礎,這樣才能保障發展過程中設備和技術的更新不會受阻。國家在日常工作中要合理安排集體財產,盡量避免不必要的開銷,將更多的資金投入到數字電視技術的發展中,以提高我國的科學技術水平,使人們的生活得到保障。
2)提高工作人員的專業素質。工作人員是否擁有較高的專業素質這很大程度上決定了產品的好壞。數字電視也不例外,操作人員高超的技術會大大提高數字技術的功能,并使其質量得到很好的保障。因此,相關工作部門必須在平時的工作中加強對業內人士專業素質的培養,多開展有關數字電視技術發展的講座和活動,增加他們自身的工作意識,以此來提高數字電視的技術,使我國的數字化水平得以提高。
二、有線數字電視的維護
有線數字電視系統維護的過程中,可以從硬件設備的維護和軟件系統的維護兩個方面做起,具體體現如下:
(一)有線數字電視硬件設備的維護有線數字電視維護的過程中,更要做好有線數字電視硬件設備的維護工作,其硬件設備主要有衛星接收機、復用器、MPEG-2編碼器、加擾器以及QAM調制器等。MPEG-2編碼器維護的過程中,就要對輸出速率加以記錄,并將其TS流特性測量出,復用器維護的過程中,就要對每路碼流的輸入速率加以記錄,同時也要記錄總的輸出速率,并對TS流特性加以記錄。DVB獨立加擾器維護的過程中,就要對加擾器的加擾類別進行記錄,并探討總結其加擾是夠處于TS層和業務層,并對CA系統進行維護。在維護QAM調制器的過程中,主要是對其調制方式加以記錄,并嚴格的控制符號率、輸出速率、輸出電平以及中心頻率。
(二)有線數字電視軟件系統的維護有線數字電視軟件系統維護的過程中,其軟件主要有SMS系統、CA系統和EPG系統,在對軟件使用的過程中,就要做好系統的維護。CA系統維護的過程中,就要保證期軟件和獨立加擾器同步使用,并對授權控制信息和授權管理信息進行配置,做好加擾管理和授權管理。SMS系統維護的過程中,就要加強對用戶的管理,實行對有線數字電視用戶的收費管理。EPG系統維護的過程中,就要充分掌握業務信息的各種表格,并對節目單的導入和導出功能進行操作。設備網管系統維護的過程中,就要做好數字電視前端編碼器的管理,并對復用器、適配器、QAM調制器以及解碼器進行管理,做好設備參數的查詢功能、設置功能,實現設備狀態的監控。總而言之,有線數字電視的維護工作更要加強有線數字電視硬件的維護,同時也要做好軟件系統的維護工作,進而保證有線數字電視系統的正常運行。
2.廣電發展農村數字電視存在的問題
盡管數字電視對農村社會、經濟的作用和影響十分巨大,而且得到政府、企業和農民的認可,但是其在推廣發展中不可避免的出現一些問題,主要表現在以下幾個方面:一是農村消費觀念影響。多年以來,農村居民一直觀看免費的電視節目,而數字電視不僅需要農民交付機頂盒等費用,每年還需要交付一定的使用費用,所以農民對數字電視產生了抵觸心理;二是地方小片網與數字電視形成競爭關系。在部分農村地區有一些小片模擬網給用戶提供模擬電視信號服務,這些小片網由于其收費低,受到農村居民的支持,與數字電視形成競爭關系;三是基礎設施落后影響數字電視的發展。由于皖南地區多為山區,地形復雜、交通不便,且經濟較為落后,這些地區的基礎設較差,這就增加了數字電視發展的成本和難度,嚴重阻礙了數字電視的發展。
3.對廣電發展農村數字電視的建議
3.1結合農村定位服務內容
為了促進數字電視在農村的發展,數字電視應該將電視服務內容與農村實際情況相結合起來。可以通過將電視節目聚焦在廣大農村居民身上,辦好農村節目,不僅要將節目做得通俗易懂使用,也要努力放映農村居民身邊的人和事,放映農村居民生活生產的熱點問題。努力將數字電視中農村欄目做成宣傳農村政策的陣地,農民交流農業生產信息的平臺,農民獲取農業科技知識的窗口;努力將其發展成農村與農民、農村與城市、政府與農民之間的橋梁,充當當代農村和農民精神風貌的展現舞臺。
3.2建立合理的運行模式
為了促進數字電視在農村的發展,建設一個合理的運作模式至關重要。可以將數字電視的運作模式建設成具有以下特點:頻道專業化,綜合性的電視頻道無法滿足不同層次用戶的需求,根據不同用戶的需求建設不同的服務內容,可以促進數字電視的發展,針對農村用戶,可以將數字電視服務內容建設成與三農相關。節目互動化,節目互動化具有選擇性和靈活性的特點,農村居民可以選擇時間段收看收聽節目,這樣農民就不會被動的接收信息,從而促進數字電視在農村的發展。
3.3加廣電發展大宣傳力度
對于部分農村地區,數字電視是一種新事物,農村居民對其了解還不是很深入。為了在農村普及數字電視,需要在農村開展大量的宣傳工作。數字電視作為一個重要的服務平臺,可以提供各種各樣的服務,在產業發展的啟動階段,數字電視作為一種新事物,農村居民并不了解其服務功能。所以在宣傳時,不要將宣傳內容集中在節目內容上,也要努力宣傳數字電視的互動、信息等功能,只有農村居民深入了解了數字電視的價值,才能更好的促進數字電視的發展。
2業務需求
各站點備路具體的業務需求如表1所示。各個站點都需要數字電視業務,劉集鎮、張集鎮分中心機房另需要1個萬兆口承載互動電視推流信號,4個千兆口承載數據業務,其他站點使用1個千兆口承載互動電視推流信號,1個千兆口承載其他數據業務。
3方案設計
根據光纜路由以及業務需求,采用粗波分設備進行組網,客戶側采用波長轉換卡以及多端口復用設備進行10G/GE業務的接入,通過光開關實現與主路數字電視的自動切換,通過交換機實現數據等業務的主備切換。
此方案的技術難點主要在于原光纜多為1芯,經過分路器分往各個鄉鎮,而粗波分設備無法實現這種一分多個站點的要求[2],只有采用變通方法,將分路器后一些站點的分波設備波長上下路模塊集中安裝在原分路器的交接箱內,直接串接起來,再將支路分出到各個站點。但此方法只能分出1條主路加多個支路,每個支路只能支持單個站點,而采用其他辦法又會造成線路復雜、節點多、衰減大等缺點。經過權衡,在往西北方向劉集、柳新、鄭集的節點,舍棄大彭和馬坡站點,暫不通備路信號,如圖3所示。在銅山中心機房使用OPCOM600粗波分設備,將數字電視、數據業務等通過DWDM合波,1路通往西北唐溝交接箱,在此安裝2臺OADxD設備串聯,第1臺支路通往劉集鎮,第2臺支路通往柳新鎮,主路通往鄭集鎮,通過鄭集鎮再連接到黃集鎮、何橋鎮;DWDM再分出1路向北通往茅村鎮、柳泉鎮、利國鎮;1路向東通往徐莊鎮、大許鎮、單集鎮、伊莊鎮;1路向東南通往三堡鎮、棠張鎮、張集鎮、房村鎮;另1路通往漢王鎮,這幾個方向都通過鏈路方式連接。
2數字電視協議測試系統架構
通過對混合網絡環境下的數字電視系統的交互流程及交互協議的分析,明確了本次測試的測試目標,即驗證IUT對數字電視交互協議實現的一致性,并為此設計了數字電視協議測試系統。數字電視協議測試系統分為4個部分:測試客戶端、測試服務器、監聽服務器和數據庫,如圖2所示。測試客戶端通過IUT選擇模塊與IUT交互,生成測試用例集,客戶端將待執行的測試用例提交給測試服務器;服務器按照測試用例列表順序執行測試用例,判定測試結果,將結果返回客戶端,呈現在客戶端界面上。客戶端呈現的測試結果包括測試執行過程中實時輸出的數據包解析日志和每條測試用例的判定結果[7]。監聽服務器是在網絡層抓取被測系統的交互數據包,輔助測試服務器執行測試。整個測試過程中,從生成測試用例到最后結果輸出,數據庫負責全部數據的寫入、查詢、刪除和更新。由于本文研究的交互協議屬于應用層協議,測試的交互是通過以太網在此基礎上定義了應用層通信實體,因此測試系統不需要實現該交互協議,只要存在以太網鏈路接口即可[8]。在系統設計的前期,需要仔細研究交互協議報文的結構和參數,因為每個測試用例中的被測協議不同,對應被測的數據包也不同,監聽服務器會按照測試用例的要求,獲取報頭參數符合對應被測協議的數據包,因此測試用例的設計是否合理是整個測試系統正常運行的關鍵。1)測試客戶端測試客戶端由IUT選擇、測試用例顯示、結果輸出這3個模塊組成。IUT選擇模塊用于測試人員選擇被測協議,測試系統開始測試時,IUT選擇模塊將測試人員選擇的測試協議集信息提供給測試服務器加載;測試用例顯示模塊用于顯示測試人員選擇的測試用例集,以及每個測試用例的描述和測試步驟;結果輸出模塊用于實時地將測試服務器返回的日志信息輸出到測試運行界面,并在測試結束后打印輸出完整的測試結果。2)測試服務器測試服務器是測試系統重要的組成部分,它運行于測試系統的后臺,即對于測試人員來說是透明的,其架構如圖3所示。測試服務器主要接收來自客戶端的測試執行要求以及測試用例列表,根據測試用例列表加載測試用例并執行,在測試開始時啟動監聽服務器,接收其抓取的被測系統交互數據包,并將數據包存儲到數據庫中;協議解析模塊按照協議標準解析數據包,進行測試結果判定,并實時將判定結果返回測試客戶端。3)監聽服務器監聽服務器的主要功能是獲取被測系統交互過程中的網絡數據包,并將符合被測協議的數據包過濾出來,發送到數據庫中。測試人員在測試客戶端點擊測試開始時,客戶端開始執行測試用例,同時在后臺開啟監聽服務器,監聽程序按照測試用例的要求抓取被測系統交互過程中的全部數據包,存儲到數據庫中的指定位置。4)數據庫數據庫是測試系統中重要的存儲部分,測試執行過程中抓取的交互數據包、實時的執行結果都存儲在數據庫中,供測試客戶端調用。數據庫的開發使用MySQL,本系統中使用的表包括:測試用例表、測試數據包信息表、測試過程時間記錄表、被測設備記錄表、標準協議存儲表和測試結果信息表。測試用例表用于存儲封裝標準的測試用例參數;測試數據包信息表用于存儲監聽服務器獲取的數據報文;標準協議存儲表用于存儲標準的測試協議報頭和報文參數;客戶端將測試數據包信息表中的數據解析后,同協議一致性比對表中的報文進行比對,來進行結果判定,并將測試判定的結果存儲到測試結果信息表中。
3數字電視協議測試系統的實現
按照上述設計的系統架構,在Windows平臺上實現了整個測試系統,搭建了交互式測試平臺。其中,測試客戶端由Javascript和HTML編寫,向用戶呈現測試運行和測試結果界面;測試服務器主要由C#語言編寫,讀取數據庫的數據并且解析包中信息,進而對其分析輸出協議測試結果;監聽服務器使用Java語言編寫,獲得交互過程中的數據包,將獲取的數據存入數據庫;數據庫使用MySQL,存儲交互數據包及測試過程中的全部數據。本文選取了市場上在售的一款混合網絡終端,對數字電視基本交互協議進行了測試驗證。按照圖4所示拓撲圖連接測試平臺與被測系統,通過交換機匯聚通信鏈路,被測服務器和終端與測試平臺連接到了同一個局域網中。進入測試平臺,填寫被測設備信息后,就進入測試客戶端界面,如圖5所示。界面左側是IUT選擇界面,測試人員可以通過勾選被測協議,生成被測用例列表;測試界面的右上角有測試開始、測試停止、保存三個按鈕,分別控制測試過程的開始、結束和保存測試結果。界面右側上部分顯示測試用例信息,包括測試用例名稱、用例描述和被測設備型號,右側下部分實時輸出測試用例的結果。測試用例結果包括詳細測試結果、被選項測試結果和測試結果概況,由Tab控件展示在頁面上,測試開始后,詳細測試結果實時輸出全部的測試日志,包括測試時間、收發數據信息、解析數據信息、判定結果信息;被選項測試結果是當點擊左側某測試用例時,單獨顯示該項用例的日志信息;測試用例概況僅顯示已完成測試項目的判定結果,并不輸出其他過程數據。測試服務器運行于后臺,為實現客戶端功能而執行數據分析和邏輯運算,監聽服務器的監聽程序需要部署在被測系統中,獲取被測系統的交互數據包,二者均無界面展示。監聽程序獲取到數據包后,由測試服務器的解析模塊按照協議的報文格式解析出每個數據包的含義,由此判定該數據包是否符合每個測試用例的結果要求,即是否滿足該項協議實現的一致性。由于不同協議的報文格式不同,每項測試用例的解析內容也就不盡相同,而報文解析需要嚴格按照交互協議的報文格式來進行,因此完成全部測試項解析功能的解析模塊是系統實現的難點所在[9]。測試平臺按照測試用例順序執行測試后,測試結束。點擊右上角保存按鈕,生成測試結果報告,由于協議測試的日志比較長,報告篇幅較大,因此僅附上報告首頁,如圖6所示。報告詳細記錄了測試內容、被測設備型號、測試起止時間、測試結果概況和測試詳細結果。測試結果概況輸出每一測試項目的判定結果,測試結果若為通過,則輸出綠色字體,測試結果若為失敗,則輸出紅色字體。詳細測試結果中記錄了每一項測試用例的日志信息,測試失敗的用例也可以從中找出問題所在,便于被測設備的開發研究人員修改其設備功能。
2覆蓋預測
根據覆蓋區域大小和系統對邊沿覆蓋場強的要求來設置天線口的功率,并運用室內傳播模型針對覆蓋區域場強或天線輸出功率進行預算.之后分析覆蓋室內所需的各部分損耗,然后計算出所需要的直放站的最小功率.室內覆蓋區域場強預測分析在設計室內覆蓋系統時,需著重考慮傳輸鏈路的衰耗,以此保證該樓宇內的覆蓋效果.覆蓋區域的場強預測可通過室內傳播模型先求得天線口的輸入功率,再計算得到覆蓋區內特定點的場強.室內傳播模型無線信號室內傳輸的預測過程復雜,因此重點在于選擇合適的傳播模型.通過對大量工程實例的總結,得出的許多經驗公式具有很好的參考價值.在對室內覆蓋預測中,以選用衰減因子、對數路徑衰落模型為主[2].而衰減因子模型靈活性更強,考慮了多樓層影響,更加貼近實際測量值.實際場強估算取l0為1m,則S(l0)=26.48dB,頻率為506MHz.距離與損耗之間的關系見表2.根據辦公樓的內部結構,可以將全向天線放置在走廊的中間.由表2可知,20m空間損耗取2種損耗的平均值,約60dB.多路徑損耗余量約10dB,根據現場建筑結構墻體損耗總和取23dB;天線增益3dB;要求距天線最遠點20m處的場強≥-75dBm.則可以計算出天線口平均輸出功率大約為15dBm.由于使用-12電纜連接,-12電纜每100m在506MHz衰減為5.96dB,則25m長的電纜衰減約為1.5dB,三功分器的衰減約為5dB,則要求直放站輸出口的功率約為21.5dBm,所以選用200mW的直放站是能夠滿足要求的.
3實驗效果
使用一臺200mW的直放站,如圖1所示構建小型室內覆蓋網絡,可對建筑面積為1800m2的3層辦公樓完成地面數字電視信號全面覆蓋.建筑內各隔間、樓道等接收位置,以專用數字電視接收機解析出的電視圖像畫面清晰、流暢,滿足收視主觀評價要求;用數字電視場強儀測試對應位置,工作頻率場強均高于-70dBm,載噪比均高于20dB;窗口、樓梯間信號重疊位置無同頻干擾現象.
2數字電視的多屏互動
隨著網絡技術的發展,電視節目不僅僅局限在電視當中,在網絡技術的支持下,人們可以通過手機、電腦等設備來收看電視節目。數字電視實現了畫質高清和雙向通訊的優化,并在向多屏融合的方向前進。隨著數字機頂盒設備的升級,數字電視引進了更多的第三方應用服務,為電視用戶提供更多的服務。多屏互動是未來數字電視的發展方向,同時未來的數字電視將會更加重視交互功能的開發,并能夠完成遠程操控,隨著三網融合多屏互動應用將對數字電視的發展有重要意義。通過多屏互動技術可以實現在不同終端上的圖片、節目分享。還可以實現多屏操控功能,用戶下載客戶端在第二屏幕對電視進行遙控操作。通過多屏互動能可以進行互動游戲體驗,以手機或平板電腦作為操控端,而電視機作為視覺成像端,不僅會有更好的視覺體驗,還能夠使用戶獲得更好的游戲體驗。總之,多屏互動設計原則的中心是將用戶體驗放在第一位。