基于E語言的數字電視DVB-H系統數據鏈路層功能驗證研究

第二步，在測試環境中Host driver模塊模擬系統驅動的工作，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，接收IP數據包(即從Buffer中讀出數據)，同時通過將接收的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，實際可以采用各種移動設備流行的接口，包括SDIO，USB2．O等。
第三步，模擬實際環境中的場景，擴展測例，增加覆蓋率，主要包括兩個方面：
第一，在數字電視中，發送端將各種節目信息表(SI／PSI表)和視音頻數據流復用后發送，因此測試激勵不僅要產生DVB―H協議要求的封裝視音頻數據的IP包，還需要插入各種服務信息包，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的相關協議。第二，在移動環境中通過DVB―H物理層解調后，誤碼率依然存在，同時還會有丟包的情況發生，測試環境必須模擬該種場景，在數據包中隨機插入錯誤數據，同時產生丟包的情況。
第四步，測試環境中注意合理的插入斷言，不僅可以跟蹤仿真進度，同時利于快速定位錯誤位置，縮短驗證周期。此外為了測試環境利于維護和重用，對所有的參數和寄存器地址變量，用名稱關聯的方式引用。
第五步，用監視器來收集和分析仿真對DVB―H鏈路層模塊的覆蓋情況。根據各種功能點的覆蓋率要求，設定一些觸發事件，觸發事件發生時通過采集相關數據，可以了解驗證的進度，以便及時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。此外也可以通過設置斷點，了解功能模塊的工作進度，同時能更好地定位錯誤位置，即時地完善系統功能。

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。

測試環境根據上述參數條件，共產生了3個時間片，共計180個IP數據包。在第一個時間片內控制產生6個字節錯誤隨機分布在每個時間片內．的60個IP包中，隨機產生2個TS包丟棄情況，根據記分板測試報告，接收到全部的60個IP數據包并且所有錯誤通過MPE―FEC模塊被糾正。通過修改約束條件，增加誤碼率，在第二個時間片內使每個MPE―FEC幀中13個IP數據包存在錯誤比特，由于誤碼率超過了MPE―FEC模塊的糾錯容限，結果分析，RS糾錯失敗，該時間片內的所有IP包被丟棄。第三個時間片主要增加了服務信息表PAT，PMT，測試系統對TS流解析的能力。對時間參數Delta―T選擇為當前時間分片到下一個時間分片開始的間隔設定100 ms，根據系統時間，每個Section需要根據相對時間偏移，選取不同的Delta―T值插入頭信息中，如果DN為當前時間片的第N個Section的Delta―T值，DN―l為前一個Section的Delta―T值：DN=DN-1一M，其中M為時間偏移量，且第一個Section的D1=10。驗證同時對主要模塊的狀態機，中斷響應，Buffer讀寫，寄存器讀寫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(buffer_rd，buffer_wr)，寄存器讀寫(cfg_reg_rd，cfg_reg_wr)功能覆蓋率均為100％，TS流解析模塊狀態機(tsp_state)覆蓋率達到83％。由以上結果分析發現，對于測試激勵，由于產生過程沒有覆蓋所有的服務信息表，主要集中選取PAT、PMT，因此TS流解析對于其他服務信息表的解析功能沒有完全測試，可以通過修改測例，增加各種在DVB―H協議中包括的服務信息表的激勵生成，進一步完善對TS解析功能的測試。在測試過程中，筆者發現TS流解析模塊不僅需要提取包含在MPE Section頭信息中的各種關鍵內容，并輸出控制信號給MPE―FEC糾錯模塊和時間分片模塊，同時還負責將正確接收的IP數據包通過buffer寫入數據存儲器。如果任何解析錯誤都將影響其他模塊的正確工作。在測試中實際TS解析模塊經過一定修改完善，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語言的功能驗證結果的可靠性和優越性。

5 結 語
該研究通過DVB―H數據鏈路層的基于E語言的驗證環境的構建。利用E語言完成測試環境的編寫，并采用Specman作為功能驗證平臺。針對DVB―H數據鏈路層的協議分析，通過產生符合協議的測試激勵及模擬實際場景的情況，充分驗證了系統的功能，同時通過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。總之，采用E語言的功能驗汪不僅能提高驗證效率，同時調試方便，而且重用性和可擴展性強。