Bild 1: Das Broadcast Test Center von Rohde & Schwarz ist eine skalierbare High-End-Testplattform für alle gängigen Fernseh- und Rundfunk-Standards.

Bild 1: Das Broadcast Test Center von Rohde & Schwarz ist eine skalierbare High-End-Testplattform für alle gängigen Fernseh- und Rundfunk-Standards.Rohde & Schwarz

Generell nehmen Zertifizierungen und Logo-Tests in ihrer Bedeutung zu. Viele Chip-, Komponenten- und Gerätehersteller unterziehen ihre Produkte Standard-Compliance- beziehungsweise „Logo“-Tests und sichern sich dadurch Wettbewerbsvorteile. Um die Interoperabilität und die Qualität in ihrem Netzwerk und den von ihren Kunden genutzten Endgeräten zu garantieren, vergeben auch Netzwerkbetreiber entsprechende Logos. Allerdings sind solche Compliance- oder Logo-Zertifizierungen mit sehr zeit- und kostenintensiven Tests verbunden. Hier unterstützt der R&S BTC mit seinen integrierten Funktionen für automatisierte Testabläufe und entsprechenden Test Suites. So lassen sich Zertifizierungs- und Logo-Tests schnell und sicher durchführen.

Auf einen Blick

Die fein skalierbare Testlösung des Broadcast Test Center (BTC) von Rohde & Schwarz lässt sich ideal auf unterschiedliche Aufgaben anpassen und minimiert gleichzeitig die Kosten. Zeitraubende und teure Testaufbauten mit einer Vielzahl von einzelnen Messgeräten entfallen. Automatisierte Test Suites für Standards wie D-Book, E-Book oder Nor Dig reduzieren die Durchlaufzeiten deutlich, bei jederzeit reproduzierbaren Tests inklusive der Protokollierung.

Komplexe Tests sichern Compliance und Performance

Die Sicherung von Mindestspezifikationen (Minimum Requirement Specifications) und entsprechende Pre-Compliance-Tests gewährleisten die Interoperabilität von Geräten gemäß den jeweiligen Standards. Daher haben verschiedene Industriegruppierungen umfassende Testvorgaben definiert. Für den digitalen Rundfunkbereich sind das insbesondere die Digital TV Group (DTG) mit D-Book, IEC mit E-Book sowie Nor Dig, in der hauptsächlich die skandinavischen Länder vertreten sind.

D-Book ist eine technische Spezifikation für das digitale terrestrische Fernsehen in Großbritannien. Sie wird von der DTG (www.dtg.org.uk) publiziert und jährlich aktualisiert. Alle Hersteller, die die entsprechenden Logos nutzen wollen, müssen umfangreiche, definierte Tests erfüllen. Die erste Ausgabe des D-Books erschien 1969. Im März 2011 wurde D-Book 7 veröffentlicht und deckt mittlerweile auch DVB-T2 ab. Chapter 10 des aktuellen D-Books enthält beispielsweise detaillierte Informationen zur Testausführung und zu den Performance-Vorgaben für Receiver gemäß den Standards DVB-T und DVB-T2. Die Tests gliedern sich in drei Kategorien: Basic HF-Tests, Multipfad- und Interferenz-Tests. Für DVB-T2 werden auch Single PLP (SPLP) und Multiple PLP (MPLP) Modes im Hinblick auf die funktionale Compliance getestet.

Die Nor Dig Group (www.nordig.org) repräsentiert Rundfunksender und Netzwerkbetreiber in Nordeuropa. Die Mitglieder haben sich auf eine gemeinsame Minimal-Spezifikation für Empfänger verständigt. Allgemeine Testspezifikationen sollen sicherstellen, dass Endgeräte diese Anforderungen erfüllen, während weitere Tests für individuelle Netzwerke erforderlich sein können. Der Nor Dig Verifizierungstest ist für alle Integrated Receiver Decoder (IRD) Hersteller offen, die ihre Produkte mit der Nor Dig-Zertifizierung versehen wollen. Am Ende der Tests steht ein entsprechender Compliance-Report, wobei jeder der einzelnen Testfälle durchgeführt und die Testergebnisse beziehungsweise Konformität dargestellt werden sollen.

Testvorgaben für DVB-T beziehungsweise DVB-T2 sind auch im E-Book (IEC 62216) veröffentlicht. Zudem hat Digital Europe (www.digitaleurope.org) entsprechende Empfehlungen publiziert, die in das E-Book einfließen sollen.

Voll automatisierte Tests

Bild 2: Mit kompletten Test Suites für D-Book, E-Book und Nor Dig verringert der R&S BTC die Durchlaufzeiten und den Testaufwand deutlich, während die Reproduzierbarkeit der Tests sichergestellt wird.

Bild 2: Mit kompletten Test Suites für D-Book, E-Book und Nor Dig verringert der R&S BTC die Durchlaufzeiten und den Testaufwand deutlich, während die Reproduzierbarkeit der Tests sichergestellt wird.Rohde & Schwarz

Die D-Book-Vorgaben definieren umfangreiche grundlegende HF-Tests (Chapter 10-7). Dafür bietet der R&S BTC mit seiner voll automatisierten R&S AVBrun Test Suite signifikante Vorteile gegenüber herkömmlichen „manuellen“ oder semi-automatischen Tests. Bei herkömmlichen Testverfahren müssen sich Entwickler in die umfangreichen Testspezifikationen einarbeiten und sämtliche Testschritte manuell vornehmen, wie beispielsweise die Konfiguration, Kalibrierung, DUT-Einstellungen und die Beurteilung der Bildqualität. Bei semi-automatisierten Testläufen erhält der Entwickler immerhin Unterstützung durch zuvor erstellte Fernsteuerprogramme.

Will man beispielsweise alle Basic-HF-Tests des D-Books manuell durchführen, dann muss man dafür etwa eine Arbeitswoche veranschlagen. Beim semi-automatisierten Test kann der Zeitaufwand auf etwa zwei bis drei Tage reduziert werden. Mit den integrierten Test Suites im R&S BTC lässt sich die komplexe Aufgabe in wenigen Stunden erledigen. Außerdem ist für den Test-Setup mit dem BTC nur eine Single-Box-Lösung erforderlich und nicht ein komplettes 19-Zoll-Rack an Testgeräten. Das reduziert den Aufwand an Service und Wartung sowie Platz- und Strombedarf deutlich. Testaufbau und Durchführung werden signifikant vereinfacht, mögliche Fehlerquellen minimiert.

Die Testsoftware für D-Book, E-Book und Nor Dig übernimmt sämtliche Einstellungen zur Signalgenerierung und DUT-Analyse. Ein entsprechender Testplan kann auf einem externen PC erstellt und später auf dem R&S BTC zur Ausführung geladen werden. Der Testplan legt den Test-Umfang, vom Einzeltest bis zum Ablauf aller vorhanden Test Cases, fest. Auch die Reihenfolge aktivierter Test Cases sowie deren Parameter können definiert werden. Außerdem wird das Ansprechen und Fernbedienen eines Testobjekts oder weiterer externer Geräte unterstützt. Die Ergebnisse der durchgeführten Test Cases werden inklusive der verwendeten Einstellungen protokolliert. Zusätzliche Fernsteuerbefehle stehen in der automatisierten Ablaufsteuerung zur Verfügung. Die D-Book Test Suite ist als Option R&S BTC-KT3310 verfügbar, Test Suites für Nor Dig und E-Book sind in Vorbereitung.

Objektive Beurteilung der Bildqualität

Bild 3: Mit dem AV Distortion Analyzer im R&S BTC können Bildfehler automatisch, schnell und reproduzierbar analysiert werden.

Bild 3: Mit dem AV Distortion Analyzer im R&S BTC können Bildfehler automatisch, schnell und reproduzierbar analysiert werden.Rohde & Schwarz

Ein wesentliches Kriterium für die Beurteilung von Receivern ist die Bildqualität. Naturgemäß ist das Urteil einer Testperson subjektiv und nicht vergleichsfähig. Dagegen können mit der Software-Option AV Distortion Analysis (R&S VT-K2111) für den R&S BTC sichtbare Bildfehler komfortabel und objektiv analysiert werden. Dabei wird ein Referenzbild mit dem gestörten Bild verglichen. Einzigartig für den R&S BTC ist die Kombination von Signalgenerierung, Einbetten des Testobjekts und Decoder-Analyse bei gleichzeitiger Bestimmung des Picture-Failure-Points (PFP) in einem Gerät. Die an Schnittstellen des Testobjekts anliegende, dekodierte Audio- und Videoinformation kann über entsprechende AV-, RGB-, MHL- oder HDMI-Schnittstellenmodule zurückgeführt und im R&S BTC analysiert werden. Die weitere Verarbeitung erfolgt mittels der Picture-Failure-Point-Analysesoftware. Diese übernimmt die objektive Beurteilung des übertragenen Signals mittels Referenz auf das Quellsignal. Mit Hilfe der R&S BTC Übertragungssimulationen kann exakt der Punkt ermittelt werden, an dem erstmals Bildfehler auftreten. Im Vergleich zu einer durch Testpersonen subjektiv durchgeführten Bestimmung, garantiert diese automatisierte Bildbeurteilung die Reproduzierbarkeit des Picture-Failure-Points zu jeder Zeit. Damit können wiederum Testdurchlaufzeiten und Aufwand minimiert werden.

Sicherung der Interoperabilität

DTG, Nor Dig, V&V und Digital Europe haben Testspezifikationen für die Interoperabilitätsprüfung von DVB-T2-Empfängern definiert, die sicherstellen, dass ein Empfänger dem DVB-T2-Standard entspricht. Aufgrund der vielfältigen Parametrisierungsmöglichkeiten des Standards werden zum Beispiel allein im D-Book (DTG) über 180 DVB-T2-Empfängertests beschrieben. Für jeden Test sind DVB-T2-Parameter, wie L1-Modulation und Code Rate, zu konfigurieren. Testabhängig ist die zeitraubende und fehleranfällige Einstellung von bis zu 200 Parametern pro Setup erforderlich. Ein falsch eingestellter Parameter kann somit leicht zu einer ungültigen DVB-T2-Konfiguration führen. Aufgrund der Vielzahl der Parameter gestaltet sich die Suche nach falsch eingestellten schwierig und ist dementsprechend sehr zeitaufwändig.

Der R&S BTC stellt eine ideale Lösung für Precompliance- und Logo-Tests entsprechend den Minimalanforderungen von internationalen Testorganisationen dar. Eine mögliche Konfiguration auf Basis des modularen Konzeptes könnte wie folgt aussehen: Der R&S BTC mit integrierter Multimedia Suite und weiteren Hardware- und Software-Optionen, wie Echtzeit-Coder (DVB-T oder DVB-T2), Übertragungssimulationen (Fading, AWGN, Impulsrauschen), VT-Hardwaremodulen und Softwareoptionen (Video-/Audio-Analyse, Video Distortion- und Picture Failure Point-Analyse) sowie die entsprechenden Test Suites mit vordefinierten Test Cases. Damit können Hersteller von Fernsehgeräten, Set-Top-Boxen, Tunern oder Broadcast-Receiver-Chip-Sets alle geforderten Leistungs- und Konformitätsprüfungen an ihren Produkten durchführen.

Bei Zertifizierungen, Zulassungs- und Logo-Tests werden grundsätzlich höchste Anforderungen an die HF-Signalqualität sowie die Reproduzierbarkeit der Szenarien gestellt. Voraussetzung hierfür ist natürlich auch die Unterstützung der in den jeweiligen Ländern benutzten Rundfunkstandards. Der R&S BTC Referenzsignalgenerator unterstützt alle gängigen digitalen und analogen Fernsehstandards für Kabel-, Satelliten- und terrestrisches Fernsehen, ebenso die der zweiten DVB-Generation mit DVB-T2, -S2 und -C2, sowie digitale und analoge Hörfunkstandards.

High-end-Referenzsignalgenerator mit umfassender Analyse

Der R&S BTC stellt eine All-in-one-Lösung für heutige und auch kommende Broadcast-Generationen zur Verfügung. Er integriert einen High-End-Broadcast-Signalgenerator mit zwei unabhängigen Echtzeit-Signalpfaden und einer Modulations-Bandbreite von 160 MHz für jeden Pfad. Sein Einsatzgebiet findet er bei Chipsatz- und Receiver-Herstellern, Testhäusern und in der Qualitätssicherung sowie bei Herstellern von professionellem Satelliten-Equipment, Netzwerkbetreibern, Messgeräteverleihern, Regulierungsbehörden und der A&D-Industrie.

Der R&S BTC Referenzsignalgenerator ermöglicht End-to-End-Tests in Echtzeit, wobei die Testobjekte in den automatisierten Testablauf eingebettet werden. So können Video- und Audioströme generiert, abgespielt, extern zugeführt und moduliert ausgegeben werden. Der R&S BTC kombiniert Signalerzeugung, Einbetten des Testobjekts und die Video-/Audio-Analyse während er gleichzeitig den Picture-Failure-Point (PFP) bestimmt.

Über ein hochauflösendes 8,4-Zoll-Display mit Touch-Screen und eine grafische Bedienoberfläche mit hierarchischen Funktionsblöcken lässt sich der R&S BTC einfach bedienen. Der Testaufbau mit Signalgenerierung, Ablaufsteuerung, Analyse und Testobjekt kann grafisch dargestellt werden. Damit behält der Anwender jederzeit den Überblick, auch bei komplexen Messaufgaben.

Mit der integrierten automatischen Ablaufsteuerung und kompletten Test Suites für D-Book, E-Book und Nor Dig verringert der R&S BTC die Durchlaufzeiten zur Erlangung der entsprechenden Zertifizierungen und Logos deutlich und stellt außerdem die Reproduzierbarkeit der Tests sicher.