網(wang)絡(luo)電視機(ji)頂盒工作原理 網(wang)絡(luo)電視機(ji)頂盒構成

1.網絡機頂盒的組成

網絡機(ji)頂盒由(you)高頻頭、QAM解調器(qi)、TS流解復用器(qi)、MPEG一2解碼器(qi)、PAUNTSC視頻編(bian)碼器(qi)、嵌人式CPU系統和外圍(wei)接口、CA模塊和上行數據(ju)調制器(qi)組成。工作原理(li)如附圖。

網(wang)絡機(ji)頂盒的(de)工作過程(cheng)大致(zhi)如下：高頻(pin)(pin)(pin)(pin)頭接收來自有線網(wang)的(de)高頻(pin)(pin)(pin)(pin)信(xin)號(hao)，通(tong)過QAM解(jie)(jie)(jie)調器(qi)完成信(xin)道(dao)解(jie)(jie)(jie)碼(ma)，從載波中(zhong)分離出包含音(yin)、視(shi)(shi)(shi)頻(pin)(pin)(pin)(pin)和(he)其他數(shu)據(ju)信(xin)息的(de)傳送流(liu)(liu)門蜀。傳送流(liu)(liu)中(zhong)一(yi)般包含多個音(yin)、視(shi)(shi)(shi)頻(pin)(pin)(pin)(pin)流(liu)(liu)及一(yi)些(xie)數(shu)據(ju)信(xin)息。解(jie)(jie)(jie)復用(yong)(yong)器(qi)則用(yong)(yong)來區分不同(tong)的(de)節(jie)目，提取相應的(de)音(yin)、視(shi)(shi)(shi)頻(pin)(pin)(pin)(pin)流(liu)(liu)和(he)數(shu)據(ju)流(liu)(liu)，送人MPEG一(yi)2解(jie)(jie)(jie)碼(ma)器(qi)和(he)相應的(de)解(jie)(jie)(jie)析軟件，完成數(shu)字信(xin)息的(de)還原。對(dui)于付(fu)費(fei)電視(shi)(shi)(shi)，條件接收模(mo)塊對(dui)音(yin)、視(shi)(shi)(shi)頻(pin)(pin)(pin)(pin)流(liu)(liu)實施(shi)解(jie)(jie)(jie)擾，并采用(yong)(yong)含有識別用(yong)(yong)戶和(he)進行記(ji)賬(zhang)功(gong)能的(de)智能卡(ka)，保證合法用(yong)(yong)戶正(zheng)常收看。MPEG一(yi)2解(jie)(jie)(jie)碼(ma)器(qi)完成音(yin)、視(shi)(shi)(shi)頻(pin)(pin)(pin)(pin)信(xin)號(hao)的(de)解(jie)(jie)(jie)壓縮，經視(shi)(shi)(shi)頻(pin)(pin)(pin)(pin)編碼(ma)器(qi)和(he)音(yin)頻(pin)(pin)(pin)(pin)D/A變(bian)換(huan)，還原出模(mo)擬音(yin)、視(shi)(shi)(shi)頻(pin)(pin)(pin)(pin)信(xin)號(hao)，在(zai)常規彩色電視(shi)(shi)(shi)機(ji)上顯示高質量圖像，并提供多聲道(dao)立(li)體聲節(jie)目。

網絡機(ji)頂盒從功能上看是計算機(ji)和電視機(ji)的融(rong)合產物，但結構(gou)卻與兩者不同(tong)，從信(xin)號處(chu)理(li)和應用操(cao)作上看，機(ji)頂盒包含以下層(ceng)次：

（1）物(wu)理(li)層(ceng)和連接(jie)層(ceng)：包(bao)括高頻調諧器(qi)，QPSK、QAM、OFDM、VSB解(jie)(jie)調，卷積(ji)解(jie)(jie)碼，去交織，里德一索羅門解(jie)(jie)碼，解(jie)(jie)能量擴散。

（2）傳(chuan)輸層：包括解復用(yong)，它把傳(chuan)輸流分成(cheng)視頻、音(yin)頻和數據包。

（3）節目層：包括MPEG－2視頻解碼(ma)。MPEG／AC－3音頻解碼(ma)。

（4）用(yong)戶(hu)層：包括服務信息，電子節目表，圖形用(yong)戶(hu)界(jie)面（GUI），瀏覽(lan)器，遙控，有條件接收，數據(ju)解碼(ma)。

（5）輸出接口(kou)：包括分模擬(ni)視音頻接口(kou)，數(shu)字視音頻接口(kou)，數(shu)據(ju)接口(kou)，鍵盤，鼠標等。

2.數字電視機頂盒關鍵技術

網絡(luo)機(ji)頂盒(he)集中反映了多媒體(ti)、計算(suan)(suan)機(ji)、數據壓縮編碼(ma)、加解擾算(suan)(suan)法(fa)、加解密算(suan)(suan)法(fa)、通(tong)信技術(shu)(shu)和網絡(luo)技術(shu)(shu)發展水平，因此(ci)技術(shu)(shu)含量非常高，它所涉(she)及的關鍵技術(shu)(shu)主要有：

（1）復用(yong)(yong)和解(jie)壓(ya)縮(suo)技(ji)術(shu)：模擬信號數字化(hua)后。信息量(liang)劇(ju)增，數據(ju)壓(ya)縮(suo)必(bi)不可(ke)少。MPEG－2視頻壓(ya)縮(suo)標準在數字電視中廣泛采用(yong)(yong)，適(shi)用(yong)(yong)于多種清晰度圖像(xiang)質量(liang)：

MPEG－4則采(cai)用基(ji)(ji)于對象(xiang)的(de)壓(ya)(ya)縮(suo)編(bian)碼(ma)方(fang)法(fa)，它(ta)把圖像和視頻分割成不同(tong)的(de)對象(xiang)分別處理，不僅提高了(le)數據(ju)(ju)壓(ya)(ya)縮(suo)比(bi)，還(huan)能實現許多基(ji)(ji)于內容的(de)交互(hu)功(gong)能，為多媒體數據(ju)(ju)壓(ya)(ya)縮(suo)編(bian)碼(ma)提供了(le)更為廣闊的(de)平臺。

隨著大規(gui)模(mo)集成(cheng)(cheng)電路(lu)技(ji)術及嵌入(ru)式系統技(ji)術的廣泛(fan)應用，數(shu)字(zi)機頂盒硬件實(shi)(shi)(shi)現多采用專用芯片或(huo)數(shu)字(zi)信號處(chu)理(li)（DSP，DigitalSignalProcessing）芯片，將CPU內核(he)與(yu)MPEG-2、MPEG4傳輸流解復用器(qi)、DVB通用解擾器(qi)、MPEG音(yin)頻(pin)視(shi)頻(pin)解碼器(qi)和NTSC／PAL編碼器(qi)集成(cheng)(cheng)，形(xing)成(cheng)(cheng)STB的核(he)心芯片。以實(shi)(shi)(shi)現實(shi)(shi)(shi)時(shi)解復用和實(shi)(shi)(shi)時(shi)數(shu)據信息處(chu)理(li)。客(ke)服QQ:194923708

（2）下行數據(ju)解調與信(xin)道(dao)解碼(ma)技術：壓縮后(hou)的數據(ju)不能直接在信(xin)道(dao)上(shang)傳輸，還需(xu)進行信(xin)道(dao)編碼(ma)和(he)調制。通常在有線電(dian)視網絡(luo)中傳輸的數字電(dian)視及增值(zhi)業務，多采(cai)用QAM（QuadratureAmplitudeModulation）調制方式及RS（ReeDSOlomon）糾(jiu)錯編碼(ma)。

（3）上(shang)行(xing)(xing)數(shu)據(ju)的調制編碼：在交互式(shi)應用(yong)中(zhong)，普遍(bian)采(cai)用(yong)3種方(fang)式(shi)，即采(cai)用(yong)電話線傳送上(shang)行(xing)(xing)數(shu)據(ju)。采(cai)用(yong)以太網(wang)傳送上(shang)行(xing)(xing)數(shu)據(ju)和通過有線網(wang)絡(luo)傳送上(shang)行(xing)(xing)數(shu)據(ju)。由于(yu)上(shang)行(xing)(xing)數(shu)據(ju)相對于(yu)下行(xing)(xing)數(shu)據(ju)要少很多，故(gu)多使用(yong)OP-SK（QuadraturePhaseShiftKeying）或160AM方(fang)式(shi)進行(xing)(xing)調制。

（4）網絡瀏覽技術：為實現(xian)真(zhen)正意(yi)義上的網絡瀏覽，有線電(dian)視網與因特(te)網連接除了(le)考慮上行(xing)和下行(xing)數據之外，還必(bi)須考慮在(zai)其(qi)上運(yun)行(xing)IP（InternetProtocol）。

（5）實(shi)(shi)(shi)時操作(zuo)(zuo)(zuo)系統(tong)：數字機(ji)頂盒(he)中的(de)操作(zuo)(zuo)(zuo)系統(tong)采(cai)用實(shi)(shi)(shi)時操作(zuo)(zuo)(zuo)系統(tong)（RTOS.Real-TimeOperatingSvstem），RTOS可在實(shi)(shi)(shi)時環境(jing)中工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)，并占(zhan)用較(jiao)小(xiao)的(de)內存空間，它(ta)負責管理本(ben)地資(zi)源(yuan)(yuan)和(he)網絡資(zi)源(yuan)(yuan)，提供(gong)基本(ben)的(de)操作(zuo)(zuo)(zuo)功能以及設備的(de)訪問(wen)控制。

（6）中(zhong)間(jian)件(jian)技(ji)術(shu)：中(zhong)間(jian)件(jian)（Middleware）技(ji)術(shu)，即開(kai)放式業務平臺(tai)，已成為(wei)交互式電(dian)視(shi)的(de)核(he)心技(ji)術(shu)。中(zhong)間(jian)件(jian)通(tong)常(chang)由Java虛(xu)擬機、網(wang)絡(luo)瀏覽器、圖像與多媒(mei)體模(mo)塊(kuai)等(deng)組(zu)成，通(tong)過(guo)定(ding)義一(yi)組(zu)完整的(de)標準應(ying)(ying)用(yong)(yong)程序(xu)(xu)接口，使應(ying)(ying)用(yong)(yong)程序(xu)(xu)獨立于(yu)操作系(xi)統和(he)硬件(jian)平臺(tai)。使應(ying)(ying)用(yong)(yong)程序(xu)(xu)的(de)開(kai)發變得更加簡捷，產品的(de)開(kai)放性和(he)可移植性更強，以保證機頂(ding)盒(he)的(de)擴展(zhan)性和(he)投資(zi)的(de)有效回收。

結束語

交互式電(dian)視(shi)是未來有(you)線電(dian)視(shi)的發(fa)展方向，在多媒(mei)體寬帶網建設和國家信息基礎設施(shi)中占(zhan)有(you)舉足輕(qing)重的地位。我們當前正處在數(shu)(shu)字(zi)電(dian)視(shi)與高清晰度電(dian)視(shi)發(fa)展的關(guan)鍵(jian)時(shi)期，交互式電(dian)視(shi)產業(ye)蓬勃發(fa)展，因(yin)此了解(jie)數(shu)(shu)字(zi)電(dian)視(shi)技術及數(shu)(shu)字(zi)機頂盒極有(you)必要。