基于E语言的数字电视DVB-H系统数据链路层功能验证研究

第二步，在测试环境中Host driver模块模拟系统驱动的工作，主要负责和DVB―H传输系统的接口交互，包括对系统的中断响应，寄存器读写，接收IP数据包(即从Buffer中读出数据)，同时通过将接收的IP数据包报告给计分板，验证数据的一致性。DVB―H系统的接口采用PCI仅用于测试需要，实际可以采用各种移动设备流行的接口，包括SDIO，USB2．O等。
第三步，模拟实际环境中的场景，扩展测例，增加覆盖率，主要包括两个方面：
第一，在数字电视中，发送端将各种节目信息表(SI／PSI表)和视音频数据流复用后发送，因此测试激励不仅要产生DVB―H协议要求的封装视音频数据的IP包，还需要插入各种服务信息包，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)，信息表的结构可参照DVB的相关协议。第二，在移动环境中通过DVB―H物理层解调后，误码率依然存在，同时还会有丢包的情况发生，测试环境必须模拟该种场景，在数据包中随机插入错误数据，同时产生丢包的情况。
第四步，测试环境中注意合理的插入断言，不仅可以跟踪仿真进度，同时利于快速定位错误位置，缩短验证周期。此外为了测试环境利于维护和重用，对所有的参数和寄存器地址变量，用名称关联的方式引用。
第五步，用监视器来收集和分析仿真对DVB―H链路层模块的覆盖情况。根据各种功能点的覆盖率要求，设定一些触发事件，触发事件发生时通过采集相关数据，可以了解验证的进度，以便及时根据覆盖率报告修改随机测试矢量的约束条件，以覆盖这些验证中存在的空洞，直到覆盖率达到要求。此外也可以通过设置断点，了解功能模块的工作进度，同时能更好地定位错误位置，即时地完善系统功能。

4 验证结果及分析
DVB―H数据链路层功能验证的参数选择如表1所示。

测试环境根据上述参数条件，共产生了3个时间片，共计180个IP数据包。在第一个时间片内控制产生6个字节错误随机分布在每个时间片内．的60个IP包中，随机产生2个TS包丢弃情况，根据记分板测试报告，接收到全部的60个IP数据包并且所有错误通过MPE―FEC模块被纠正。通过修改约束条件，增加误码率，在第二个时间片内使每个MPE―FEC帧中13个IP数据包存在错误比特，由于误码率超过了MPE―FEC模块的纠错容限，结果分析，RS纠错失败，该时间片内的所有IP包被丢弃。第三个时间片主要增加了服务信息表PAT，PMT，测试系统对TS流解析的能力。对时间参数Delta―T选择为当前时间分片到下一个时间分片开始的间隔设定100 ms，根据系统时间，每个Section需要根据相对时间偏移，选取不同的Delta―T值插入头信息中，如果DN为当前时间片的第N个Section的Delta―T值，DN―l为前一个Section的Delta―T值：DN=DN-1一M，其中M为时间偏移量，且第一个Section的D1=10。验证同时对主要模块的状态机，中断响应，Buffer读写，寄存器读写作了测试覆盖率分析，功能验证的覆盖率报告如图6所示，其中MPE―FEC模块的状态机(mpe_fec_state)，中断响应(datagram_statrt_int，datagram_finish_int，power_off_int，power_on_int，buffer_int)，Buffer读写(buffer_rd，buffer_wr)，寄存器读写(cfg_reg_rd，cfg_reg_wr)功能覆盖率均为100％，TS流解析模块状态机(tsp_state)覆盖率达到83％。由以上结果分析发现，对于测试激励，由于产生过程没有覆盖所有的服务信息表，主要集中选取PAT、PMT，因此TS流解析对于其他服务信息表的解析功能没有完全测试，可以通过修改测例，增加各种在DVB―H协议中包括的服务信息表的激励生成，进一步完善对TS解析功能的测试。在测试过程中，笔者发现TS流解析模块不仅需要提取包含在MPE Section头信息中的各种关键内容，并输出控制信号给MPE―FEC纠错模块和时间分片模块，同时还负责将正确接收的IP数据包通过buffer写入数据存储器。如果任何解析错误都将影响其他模块的正确工作。在测试中实际TS解析模块经过一定修改完善，最终对于错误TS包和丢包的情况，和其他边缘情况达到了功能要求。此外，通过后续对DVB―H数据链路层的FPCA硬件测试结果证明了基于E语言的功能验证结果的可靠性和优越性。

5 结 语
该研究通过DVB―H数据链路层的基于E语言的验证环境的构建。利用E语言完成测试环境的编写，并采用Specman作为功能验证平台。针对DVB―H数据链路层的协议分析，通过产生符合协议的测试激励及模拟实际场景的情况，充分验证了系统的功能，同时通过计分板报告和覆盖率测试报告，完善了系统的边缘测试情况。总之，采用E语言的功能验汪不仅能提高验证效率，同时调试方便，而且重用性和可扩展性强。