網(wang)絡電(dian)視機頂(ding)盒工作(zuo)原理 網(wang)絡電(dian)視機頂(ding)盒構(gou)成

1.網絡機頂盒的組成

網絡(luo)機頂盒(he)由高頻頭、QAM解調器(qi)、TS流解復用器(qi)、MPEG一2解碼(ma)器(qi)、PAUNTSC視頻編碼(ma)器(qi)、嵌人式CPU系統和外(wai)圍接口、CA模塊和上行數據調制(zhi)器(qi)組成。工作原理如附圖。

網絡機(ji)頂盒的(de)(de)(de)工作過程大致(zhi)如(ru)下(xia)：高(gao)頻(pin)(pin)頭接收來自有線網的(de)(de)(de)高(gao)頻(pin)(pin)信(xin)(xin)號，通過QAM解(jie)調器(qi)完(wan)(wan)成信(xin)(xin)道解(jie)碼(ma)，從載波(bo)中分離(li)出包(bao)含(han)(han)音(yin)(yin)、視(shi)(shi)(shi)頻(pin)(pin)和(he)其他數(shu)據信(xin)(xin)息的(de)(de)(de)傳送流(liu)(liu)門蜀。傳送流(liu)(liu)中一(yi)(yi)(yi)般包(bao)含(han)(han)多(duo)個音(yin)(yin)、視(shi)(shi)(shi)頻(pin)(pin)流(liu)(liu)及一(yi)(yi)(yi)些數(shu)據信(xin)(xin)息。解(jie)復用(yong)器(qi)則(ze)用(yong)來區分不同的(de)(de)(de)節(jie)目，提(ti)取相應的(de)(de)(de)音(yin)(yin)、視(shi)(shi)(shi)頻(pin)(pin)流(liu)(liu)和(he)數(shu)據流(liu)(liu)，送人MPEG一(yi)(yi)(yi)2解(jie)碼(ma)器(qi)和(he)相應的(de)(de)(de)解(jie)析(xi)軟(ruan)件，完(wan)(wan)成數(shu)字信(xin)(xin)息的(de)(de)(de)還(huan)(huan)原(yuan)。對于(yu)付費(fei)電視(shi)(shi)(shi)，條件接收模塊對音(yin)(yin)、視(shi)(shi)(shi)頻(pin)(pin)流(liu)(liu)實施解(jie)擾，并采用(yong)含(han)(han)有識別(bie)用(yong)戶和(he)進行記賬功能的(de)(de)(de)智能卡，保證合法用(yong)戶正常(chang)(chang)收看。MPEG一(yi)(yi)(yi)2解(jie)碼(ma)器(qi)完(wan)(wan)成音(yin)(yin)、視(shi)(shi)(shi)頻(pin)(pin)信(xin)(xin)號的(de)(de)(de)解(jie)壓縮，經視(shi)(shi)(shi)頻(pin)(pin)編碼(ma)器(qi)和(he)音(yin)(yin)頻(pin)(pin)D/A變換(huan)，還(huan)(huan)原(yuan)出模擬音(yin)(yin)、視(shi)(shi)(shi)頻(pin)(pin)信(xin)(xin)號，在(zai)常(chang)(chang)規(gui)彩(cai)色電視(shi)(shi)(shi)機(ji)上顯示高(gao)質量圖像，并提(ti)供多(duo)聲道立體(ti)聲節(jie)目。

網絡機頂盒從功能上看(kan)是計算機和(he)(he)電視機的融合(he)產物，但結(jie)構卻與兩者不(bu)同，從信號處理和(he)(he)應用操作(zuo)上看(kan)，機頂盒包含以下層次：

（1）物理層和連(lian)接層：包括高頻調諧器(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(liang)擴散。

（2）傳輸層：包括解復用，它(ta)把傳輸流分成視頻(pin)、音(yin)頻(pin)和數據包。

（3）節目層：包括(kuo)MPEG－2視(shi)頻解碼。MPEG／AC－3音頻解碼。

（4）用戶層：包(bao)括服務信(xin)息，電子(zi)節目表，圖形(xing)用戶界面（GUI），瀏覽器，遙控(kong)，有條(tiao)件接(jie)收，數據(ju)解(jie)碼。

（5）輸出接口(kou)(kou)：包括(kuo)分(fen)模擬視音頻(pin)接口(kou)(kou)，數字視音頻(pin)接口(kou)(kou)，數據接口(kou)(kou)，鍵盤，鼠標等。

2.數字電視機頂盒關鍵技術

網絡機頂盒集(ji)中反映了多媒(mei)體、計算(suan)機、數(shu)據壓縮編碼、加解(jie)擾算(suan)法(fa)、加解(jie)密(mi)算(suan)法(fa)、通信技術(shu)(shu)和網絡技術(shu)(shu)發展水平，因此(ci)技術(shu)(shu)含(han)量非常高，它(ta)所涉及的關鍵(jian)技術(shu)(shu)主要有：

（1）復用和解壓(ya)縮技術：模擬信號數字化后(hou)。信息量劇增，數據壓(ya)縮必不(bu)可少。MPEG－2視頻壓(ya)縮標(biao)準在數字電視中廣泛采用，適用于多種清晰度圖像質(zhi)量：

MPEG－4則采用(yong)基于(yu)對象(xiang)的壓縮編碼方法，它把圖像(xiang)和視頻分(fen)割成不(bu)同的對象(xiang)分(fen)別處理，不(bu)僅提高了(le)數據壓縮比(bi)，還能實現(xian)許(xu)多基于(yu)內容的交互功能，為(wei)多媒體(ti)數據壓縮編碼提供(gong)了(le)更為(wei)廣闊的平(ping)臺。

隨著大規(gui)模集成(cheng)電路技術及嵌入式系(xi)統技術的廣泛應用(yong)(yong)，數字機頂(ding)盒硬(ying)件(jian)實現多采用(yong)(yong)專用(yong)(yong)芯片或(huo)數字信(xin)號處理（DSP，DigitalSignalProcessing）芯片，將CPU內核(he)與MPEG-2、MPEG4傳輸流解復(fu)用(yong)(yong)器、DVB通用(yong)(yong)解擾器、MPEG音頻視頻解碼器和NTSC／PAL編碼器集成(cheng)，形(xing)成(cheng)STB的核(he)心芯片。以實現實時(shi)(shi)解復(fu)用(yong)(yong)和實時(shi)(shi)數據信(xin)息處理。客(ke)服QQ:194923708

（2）下(xia)行數(shu)據解調與信(xin)(xin)道解碼技術：壓(ya)縮后的數(shu)據不能直接(jie)在信(xin)(xin)道上傳輸(shu)，還需進行信(xin)(xin)道編碼和(he)調制。通(tong)常在有線(xian)電視網(wang)絡(luo)中傳輸(shu)的數(shu)字電視及增值業務，多(duo)采用QAM（QuadratureAmplitudeModulation）調制方(fang)式及RS（ReeDSOlomon）糾(jiu)錯編碼。

（3）上(shang)行數(shu)據(ju)的調制編碼(ma)：在交互式應用(yong)中，普遍(bian)采用(yong)3種(zhong)方式，即采用(yong)電話線傳送上(shang)行數(shu)據(ju)。采用(yong)以太(tai)網(wang)傳送上(shang)行數(shu)據(ju)和通過有線網(wang)絡傳送上(shang)行數(shu)據(ju)。由(you)于上(shang)行數(shu)據(ju)相(xiang)對于下行數(shu)據(ju)要少(shao)很(hen)多，故多使(shi)用(yong)OP-SK（QuadraturePhaseShiftKeying）或160AM方式進行調制。

（4）網(wang)絡(luo)瀏(liu)覽技術：為實現真正意(yi)義上的(de)網(wang)絡(luo)瀏(liu)覽，有(you)線電視(shi)網(wang)與因特網(wang)連(lian)接除(chu)了考(kao)慮上行(xing)和下行(xing)數據之外，還必須考(kao)慮在其上運行(xing)IP（InternetProtocol）。

（5）實(shi)(shi)(shi)時操(cao)(cao)作(zuo)系統：數字機(ji)頂盒中(zhong)的操(cao)(cao)作(zuo)系統采(cai)用(yong)實(shi)(shi)(shi)時操(cao)(cao)作(zuo)系統（RTOS.Real-TimeOperatingSvstem），RTOS可在實(shi)(shi)(shi)時環境中(zhong)工作(zuo)，并占用(yong)較小的內存(cun)空間，它負責(ze)管理本地資(zi)源(yuan)和網絡資(zi)源(yuan)，提供基本的操(cao)(cao)作(zuo)功能以及(ji)設備的訪問控制。

（6）中間件(jian)(jian)技(ji)術：中間件(jian)(jian)（Middleware）技(ji)術，即開(kai)(kai)放式業務(wu)平(ping)臺，已成為(wei)交互式電視的(de)(de)核心(xin)技(ji)術。中間件(jian)(jian)通常由Java虛擬機、網絡瀏覽器、圖像與(yu)多媒(mei)體模塊等(deng)組成，通過定(ding)義一組完整的(de)(de)標(biao)準應用程序(xu)接口，使(shi)應用程序(xu)獨立(li)于操作(zuo)系(xi)統(tong)和(he)硬(ying)件(jian)(jian)平(ping)臺。使(shi)應用程序(xu)的(de)(de)開(kai)(kai)發變得更加簡捷，產品的(de)(de)開(kai)(kai)放性(xing)和(he)可移植(zhi)性(xing)更強(qiang)，以保證(zheng)機頂盒的(de)(de)擴展(zhan)性(xing)和(he)投資的(de)(de)有(you)效回收。

結束語

交互式電視(shi)是未(wei)來有(you)線電視(shi)的發展(zhan)方向(xiang)，在多媒體寬帶(dai)網(wang)建設和(he)國家(jia)信息基礎設施中占有(you)舉足輕重的地(di)位。我(wo)們當(dang)前正處在數字(zi)(zi)電視(shi)與高清晰度(du)電視(shi)發展(zhan)的關鍵時(shi)期，交互式電視(shi)產業蓬勃發展(zhan)，因(yin)此(ci)了解數字(zi)(zi)電視(shi)技術及數字(zi)(zi)機頂盒極有(you)必要。