IPTV机顶盒硬件测试标准
IPTV机顶盒硬件测试标准Hardware Testing Specification for IPTV terminal-STB
起草人：李佐可
目录
1.前言 (5)
2.范围 (5)
3.规范引用文件 (5)
4.IPTV系统简述 (5)
5.测试条件 (8)
6.测试仪器 (8)
7.系统功能测试 (9)
7.1.音视频解码制式测试 (9)
7.2.解码器图像分辨率支持能力的测试 (9)
7.3.静止图像页面显示功能测试 (10)
7.4.网络适应性测试 (10)
7.5.远程配置功能测试 (11)
7.6.本地配置功能测试 (11)
8.信号完整性测试 (12)
8.1.二次电源精度测试 (12)
8.2.时钟信号质量测试 (12)
8.3.上电复位时序测试 (13)
8.4.管理/通信总线信号完整性测试 (13)
9.外设接口指标/功能测试 (13)
9.1.以太网电接口指标测试 (13)
9.2.以太网电接口功能测试 (14)
9.3.无线局域网接口指标测试 (14)
9.4.复合音/视频输出信号测试 (15)
9.5.复合音/视频接口功能测试 (16)
9.6.HDMI接口指标测试 (16)
9.7.HDMI接口功能测试 (17)
https://www.360docs.net/doc/fd18953715.html,B接口指标测试 (18)
https://www.360docs.net/doc/fd18953715.html,B接口功能测试 (18)
9.10.红外接口指标测试 (19)
9.11.红外接口功能测试 (19)
9.12.蓝牙接口指标测试 (19)
9.13.蓝牙功能测试 (20)
10.气候类环境试验 (20)
10.1.低温贮存试验 (20)
10.2.高温贮存试验 (21)
10.3.高低温循环试验 (21)
10.4.低温工作试验 (21)
10.5.高温工作试验 (22)
10.6.高温高湿试验 (22)
10.7.遥控器环境实验 (22)
11.机械类环境试验 (23)
11.1.整机振动试验 (23)
11.2.遥控器机械试验 (23)
12.安规试验 (23)
12.1.整机输入电流测试 (23)
12.2.整机输入电压测试 (23)
12.3.能量释放测试 (24)
12.4.绝缘电阻测试 (24)
12.5.抗电强度测试 (24)
12.6.接触电流测试 (24)
12.1.网口过电压防护测试 (24)
13.电磁兼容(EMC)试验 (25)
13.1.静电抗扰性试验 (25)
13.2.射频辐射抗扰性试验 (25)
13.3.电快速脉串抗扰性试验 (25)
13.4.浪涌抗扰性试验 (25)
13.5.传导抗扰性试验 (26)
13.6.电源跌落抗扰性试验 (26)
13.7.传导发射试验 (26)
13.8.辐射发射试验 (26)
IPTV机顶盒硬件测试规范
关键词：IPTV、硬件测试、HDMI、EMC、WLAN
摘要：本规范详细介绍了IPTV机顶盒及遥控器硬件测试方法，包括信号完整性测试、接口指标测试、气候类环境试验、机械类环境试验、安规试验及电磁兼容性试验等测试内容、通过标准等，对IPTV-STB终端设备硬件测试具有较强的指导意义。
缩略语清单：
1.前言
《IPTV机顶盒硬件测试标准》是为了规范和指导IPTV-STB设备的硬件调试、硬件研发测试以及硬件生产测试活动而制定的。
2.范围
本标准规定了IPTV机顶盒设备的硬件测试方法，包括信号完整性测试、系统功能测试、物理层接口测试、气候类环境试验、机械类环境试验、EMC测试等测试项。
本标准适用于所有IPTV 业务、多媒体交互式业务的机顶盒设备。
3.规范引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
GB4943-2001 信息技术设备的安全
GB 8898-2001 音频、视频及类似电子设备安全要求
GB 9254-2008 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法
GB/T 14960-1994 电视广播接收机用红外遥控发射器技术要求和测量方法
GB/T 17626.2-2006 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验
GB/T 17626.3-2006 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T 17626.4-2008 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
GB/T 17626.5-2008 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验
GB/T 17626.6-2008 电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度
GB/T 17626.11-2008 电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验
YD/T 1098-2001 路由器测试规范一一低端路由器
YD/T 1188-2002 接入网技术要求一一基于ATM方式的不对称数字用户线(ADSL) 用户端设备
YD/T 1655-2007 IPTV机顶盒技术要求
SJ/T 10514-1994 电视广播接收机红外遥控部分的技术要求和测量方法
SJ/T 11335-2006 卫星数字电视接收器测量方法
4.IPTV系统简述
IPTV业务英文全称IP Television Service，是指通过IP承载网络向用户提供能够支持交互能力的电视节目的直播、点播和时移播放等业务的总称。通过IPTV业务，用户可以得到高质量的数字媒体服务，可以自由地选择视频节目，实现媒体提供者和媒体消费者的实质性互动。
IPTV机顶盒英文全称IPTV-STB，指用于IPTV业务的交互式多媒体业务终端，可支
持业务的播放、多种功能的选择、用户需求信息的上传以及各种互联网、通信等可选功能。
根据中华人民共和国《YD/T 1655 2007 IPTV机顶盒技术要求》规范规定，IPTV-STB
机顶盒硬件系统架构如图1所示，包括核心控制单元（CPU）、媒体处理单元、时钟和电
源单元、网络通信接口、媒体播放接口、控制接口及扩展接口等部分。
图 1、IPTV-STB硬件系统结构
1）核心控制单元
核心控制单元是机顶盒的核心，负责对STB资源的调度、控制和管理。接收和处理各
类接口信息。常用的CPU芯片种类有专用Soc架构IC、基于DSP架构IC、基于X86架构IC以及基于ARM架构的IC等。随着Android系统对消费类电子产品一统江山的大趋势下，ARM架构的IPTV-STB核心控制单元已成为最优选择。
CPU芯片一般都丰富的接口总线：集成DDR控制器，支持DDR2/3 SDRAM程序运行
内存；通过LocallBus总线接程序/数据存储器flash；通过MII/RMII总线接PHY芯片或网
络控制器；通过I2C总线接EEPROM，用于存储设备基本参数、厂家信息等；集成各自音
视频接口；此外还可能集成USB控制器，可在面板出USB口以及串口。
2）媒体处理单元
媒体处理单元负责对IPTV业务平台传送过来的音视频媒体流进行解复用、解码，并
将解码后的音频、视频转发给D/A转换器输出电视模拟信号或通过数字音视频接口输出数
字电视信号。媒体处理芯片可以采用专用的多媒体处理芯片、DSP芯片，也可直接集成在CPU控制器内。
3）网络通信接口
网络通信接口负责接入IP网络，接收IP网络传输来的音视频编码数据，主要芯片是PHY或集成MAC+PHY的网络控制器。根据目前IP城域网接入方式，STB的上行网络接口有以下多种接口类型中的一种获几种：
高速以太网接口（10/100Base-T）：符合IEEE802.3/1998 CSMA/CD接入方式和物理层规范的规定。
ADSL接口（可选，用于内置ADSL Modem的设备）：符合YD/T 1070-2000、YD/T 1188-2002等规范的要求。
EPON（可选）
WLAN接口（可选）：可选择以下几种无线局域网接入标准的接口：
● IEEE802.11b标准接口，在2.4GHz频段内，传输速率11Mbit/s；
● IEEE802.11a标准接口，在5.8GHz频段内，传输速率54Mbit/s；
● IEEE802.11g标准接口，在2.4GHz频段内，传输速率54Mbit/s；
● IEEE802.11n标准接口，在2.4/5.8GHz频段内，传输速率600Mbit/s。
目前市场上销售的IPTV-STB，上行网络接口的标准配置是10/100Base-T+WLAN，ADSL、EPON基本不用。
4）媒体播放接口
媒体播放接口负责为机顶盒输出音视频信号到数字电视或模拟电视，信号特性应符合GB3174国家标准、连接器机电性能应符合SJ2303、SJ2951等标准。
视频输出接口主要有：
复合视频输出端子。传输模拟视频信号，采用RCA插头，75Ω同轴传输线，默认黄色，支持PAL/NTSC制式转换。
S-Video视频输出端子。模拟视频信号，采用5芯插头，支持PAL/NTSC转换。
HDMI输出端子。传输数字视频信号，采用19芯插头，支持高清720P、1080P等视频格式。
音频输出接口主要有：
复合音频输出端子。传输模拟音频信号，75Ω同轴传输线，左声道黑色或白色，又声道红色。
S/PDIF输出端子。采用75Ω同轴传输线及RCA插头，可用于传输立体声或多声道数字信号。
HDMI输出端子。传输数字音频信号，采用19芯插头。
5）控制接口
IPTV-STB的控制接口主要通过红外接口与遥控器、键盘通信，现在市场上销售的产品还支持手机、平板通过蓝牙接口控制。
6）扩展接口
USB接口。IPTV-STB为扩展新功能，可在STB上配置USB口，用于连接鼠标、键盘、摄像头、U盘、移动硬盘等外接设备。应支持USB1.1规范以上版本。
下行以太网接口。用于实现IPTV-STB连接其他家庭网络设备或可视终端，采用10M/100M电接口。应满足IEEE802.3-2002要求。
串行接口。STB可配置串行输入输出接口，应符合RS-232标准要求。
智能卡接口。STB可选择配置智能卡接口，智能卡接口物理特性应符合ISO/IEC 7816-1和IEC7816-2要求。
7）时钟和电源单元
虽然图1并未画出时钟和电源单元，但作为数字电路系统，这两者必不可少。单板上
常用的时钟器件有晶体、晶振、时钟驱动器等，常用的电源器件包括LDO线性稳压器、开关电源等。
5.测试条件
除气候类环境试验及特殊规定外，本标准中各项测试均应在如下环境条件下进行：
A）环境温度：15℃～35℃；
B）相对湿度：30%RH～75%RH
C）大气压力：86kPa～106kPa
D）试验周期的噪声声级应不大于55dB(A)
6.测试仪器
●示波器：4G以上带宽，支持有源差分探头、有源单端探头、无源探头、电流探头，
用于测试单板二次电源、时钟、高速总线等信号质量与时序。
●万用表：电压精度要求1mV，用于测试整机电源电压、二次电源电压。
●视频分析仪：可自动分析视频指标。
●音频分析仪：可实现测量放大器、失真仪等。
●无线综合测试仪：用于测试802.11a/b/g/n射频接口指标和蓝牙射频接口指标
●网络性能分析仪：可设置模拟不同程度的时延、抖动、丢包等网络损伤。
●视频编码器：可提供视频压缩功能，完成基于MPEG-2/4或H.264 、AVS 的图像
数据压缩处理。
●音视频信号发生器：能够产生本标准测试项目所用的测试信号序列。
7.系统功能测试
7.1.音视频解码制式测试
1
2
7.2.解码器图像分辨率支持能力的测试
测试步骤：
1）用视频信号源提供标清分辨率或高清分辨率的图像信号，通过编码器编码，被传送到被测试设备；
2）通过被测设备解码器解码还原成标清或高清分辨率图像信号输出到标清或高清数字电视，电视剧可以显示相应分辨率的视频图像；
3）输出视频信号参数：
3
4
7.3.静止图像页面显示功能测试
5
7.4.网络适应性测试
测试仪器：EPG服务器、内容分发系统、网络损伤仪、电视监视器测试组网：
测试步骤：
6
7
8
7.5.远程配置功能测试
9
7.6.本地配置功能测试
8.信号完整性测试
8.1.二次电源精度测试
8.2.时钟信号质量测试
8.3.上电复位时序测试
8.4.管理/通信总线信号完整性测试
I2C总线测试：应满足I2C总线规范电气特性要求。
MDIO总线测试：应满足IEEE802.3标准Clause 22电气特性要求。
MII/RMII总线测试：应满足MII/RMII规范规定的信号质量与时序要求
DDR3地址/数据/控制总线测试：应满足DDR3接口规范信号质量与时序要求。 Flash地址/数据/控制总线测试：需满足器件手册信号质量与时序要求。
9.外设接口指标/功能测试
9.1.以太网电接口指标测试
9.2.以太网电接口功能测试
符合性_网口传输距离测试
符合性_网口MDI_MDIX自适应功能测试 符合性_网口打开关闭功能测试
符合性_网口指示灯状态测试
符合性_网口自协商功能测试
容错_端口同封装线缆误插测试
容错_端口网线频繁插拔测试
9.3.无线局域网接口指标测试
1）使IPTV-STB无线局域网工作在802.11b模式下，使用PC端的IQSignal软件测试该模式下接收机、发射机的各项指标。
2）使IPTV-STB无线局域网工作在802.11a/g模式下，使用PC端的IQSignal软件测试该模式下接收机、发射机的各项指标。
3）使IPTV-STB无线局域网工作在802.11n模式下，使用PC端的IQSignal软件测试该模式下接收机、发射机的各项指标。
4）无线局域网802.11a/b/g/n接口指标测试项目如下：
预期结果：
9.4.复合音/视频输出信号测试
测试方法与指标判据：
预期结果：
9.5.复合音/视频接口功能测试
容错_复合视频接口线缆频繁插拔测试
容错_复合音频接口左右声道线缆频繁插拔测试 容错_音频线缆与视频线缆互插测试
9.6.HDMI接口指标测试
测试步骤：
1）按照测试组网搭好环境，应注意的是测试夹具需要3.3V上拉电压以及一个支持任意分辨率信息的EDID Emulator。
2）打开示波器上安装的HDMI一致性测试软件，按照说明书逐项测试以下内容：
预期结果：
9.7.HDMI接口功能测试
符合性_HDMI接口唇音同步测试
符合性_HDMI接口不同分辨率下视频传输测试
符合性_HDMI接口输出电源电压测试
符合性_HDMI接口音频播放功能测试
符合性_HDMI接口视频播放功能测试
容错_HMDI接口电源过流保护功能测试
容错_HDMI接口线缆频繁插拔测试
容错_非业务接口插拔对业务接口的影响测试
https://www.360docs.net/doc/fd18953715.html,B接口指标测试
https://www.360docs.net/doc/fd18953715.html,B接口功能测试
符合性_USB长距离传输测试
符合性_U盘读写测试
符合性_移动硬盘读写测试
容错_USB供电电源短路测试
容错_USB口插入不支持设备测试
9.10.红外接口指标测试
测试步骤：按照以下4项内容逐项测试。
预期结果：
9.11.红外接口功能测试
容错_红外遥控器/键盘按键功能遍历测试
9.12.蓝牙接口指标测试
9.13.蓝牙功能测试
符合性_IPTV-STB蓝牙接口传输距离测试
符合性_IPTV-STB与其他蓝牙设备配对功能测试
符合性_IPTV-STB与其他蓝牙设备通信功能测试10.气候类环境试验
图 2、气候类环境试验组网图10.1.低温贮存试验