網(wang)絡(luo)電(dian)視機頂盒(he)工作原理 網(wang)絡(luo)電(dian)視機頂盒(he)構成
1.網絡機頂盒的組成
網絡機頂盒由高頻頭、QAM解調器(qi)(qi)(qi)、TS流解復用器(qi)(qi)(qi)、MPEG一2解碼器(qi)(qi)(qi)、PAUNTSC視頻編碼器(qi)(qi)(qi)、嵌人(ren)式CPU系統和(he)外圍接口、CA模塊和(he)上行(xing)數(shu)據調制(zhi)器(qi)(qi)(qi)組(zu)成。工作原理如附(fu)圖。
網絡機(ji)頂盒的(de)(de)(de)工作過程(cheng)大致如下:高(gao)(gao)頻(pin)(pin)頭接(jie)收來自有(you)線網的(de)(de)(de)高(gao)(gao)頻(pin)(pin)信(xin)(xin)號(hao),通過QAM解(jie)(jie)調器(qi)完成信(xin)(xin)道解(jie)(jie)碼(ma)(ma),從載波中分離(li)出包含音(yin)、視(shi)(shi)頻(pin)(pin)和其他數據(ju)信(xin)(xin)息(xi)(xi)的(de)(de)(de)傳送(song)流(liu)(liu)門蜀。傳送(song)流(liu)(liu)中一般(ban)包含多個音(yin)、視(shi)(shi)頻(pin)(pin)流(liu)(liu)及一些數據(ju)信(xin)(xin)息(xi)(xi)。解(jie)(jie)復用(yong)器(qi)則用(yong)來區分不同的(de)(de)(de)節(jie)目(mu),提取相應的(de)(de)(de)音(yin)、視(shi)(shi)頻(pin)(pin)流(liu)(liu)和數據(ju)流(liu)(liu),送(song)人(ren)MPEG一2解(jie)(jie)碼(ma)(ma)器(qi)和相應的(de)(de)(de)解(jie)(jie)析軟件(jian),完成數字信(xin)(xin)息(xi)(xi)的(de)(de)(de)還原(yuan)。對于付費電視(shi)(shi),條件(jian)接(jie)收模塊對音(yin)、視(shi)(shi)頻(pin)(pin)流(liu)(liu)實施解(jie)(jie)擾,并(bing)采(cai)用(yong)含有(you)識別(bie)用(yong)戶和進行記賬功(gong)能的(de)(de)(de)智能卡,保證合法用(yong)戶正常(chang)收看(kan)。MPEG一2解(jie)(jie)碼(ma)(ma)器(qi)完成音(yin)、視(shi)(shi)頻(pin)(pin)信(xin)(xin)號(hao)的(de)(de)(de)解(jie)(jie)壓縮,經視(shi)(shi)頻(pin)(pin)編碼(ma)(ma)器(qi)和音(yin)頻(pin)(pin)D/A變換,還原(yuan)出模擬音(yin)、視(shi)(shi)頻(pin)(pin)信(xin)(xin)號(hao),在常(chang)規彩色電視(shi)(shi)機(ji)上顯(xian)示(shi)高(gao)(gao)質量圖像,并(bing)提供(gong)多聲道立體(ti)聲節(jie)目(mu)。
網絡機(ji)(ji)頂(ding)盒(he)從功(gong)能上(shang)看是計算機(ji)(ji)和電視機(ji)(ji)的融合產物,但結構卻與兩者不同,從信(xin)號處理(li)和應(ying)用操作上(shang)看,機(ji)(ji)頂(ding)盒(he)包含以下層次:
(1)物理層和(he)連接層:包(bao)括高(gao)頻(pin)調諧器(qi),QPSK、QAM、OFDM、VSB解調,卷(juan)積解碼(ma),去交(jiao)織(zhi),里德一索羅門(men)解碼(ma),解能量擴散。
(2)傳(chuan)輸(shu)層:包括解復用,它把傳(chuan)輸(shu)流(liu)分成視頻、音(yin)頻和數據(ju)包。
(3)節目層:包(bao)括MPEG-2視頻解(jie)碼(ma)。MPEG/AC-3音頻解(jie)碼(ma)。
(4)用戶層(ceng):包括服(fu)務信息,電子節(jie)目表,圖形用戶界(jie)面(mian)(GUI),瀏覽器,遙控(kong),有條件接收,數據解碼。
(5)輸出接口:包(bao)括分模擬視音(yin)頻接口,數字視音(yin)頻接口,數據接口,鍵盤,鼠標(biao)等。
2.數字電視機頂盒關鍵技術
網絡(luo)機頂盒集中反映了多媒體、計算(suan)機、數據壓縮編(bian)碼、加(jia)解(jie)擾(rao)算(suan)法、加(jia)解(jie)密算(suan)法、通信技(ji)術和網絡(luo)技(ji)術發展水平(ping),因此技(ji)術含量非(fei)常(chang)高,它所(suo)涉及的關(guan)鍵技(ji)術主要有:
(1)復用和解壓縮技(ji)術(shu):模擬信號數字化后。信息(xi)量劇(ju)增,數據壓縮必不可(ke)少(shao)。MPEG-2視(shi)頻(pin)壓縮標準(zhun)在數字電視(shi)中廣泛采用,適用于多種(zhong)清晰度圖像質(zhi)量:
MPEG-4則采用(yong)基(ji)于(yu)對象(xiang)的(de)(de)壓(ya)縮編(bian)(bian)碼(ma)方法,它把圖(tu)像(xiang)和視頻(pin)分割(ge)成不同的(de)(de)對象(xiang)分別處理(li),不僅提高了數據(ju)壓(ya)縮比,還(huan)能實現許(xu)多基(ji)于(yu)內容的(de)(de)交互功能,為(wei)多媒體數據(ju)壓(ya)縮編(bian)(bian)碼(ma)提供了更為(wei)廣闊(kuo)的(de)(de)平臺。
隨(sui)著大(da)規模集成(cheng)(cheng)(cheng)電路技(ji)術及嵌入式(shi)系統技(ji)術的廣泛應(ying)用,數(shu)字機頂盒硬件實現(xian)(xian)多采用專用芯片(pian)或數(shu)字信(xin)號(hao)處理(li)(DSP,DigitalSignalProcessing)芯片(pian),將CPU內核與MPEG-2、MPEG4傳輸流解復用器、DVB通用解擾器、MPEG音頻(pin)視(shi)頻(pin)解碼(ma)器和NTSC/PAL編碼(ma)器集成(cheng)(cheng)(cheng),形成(cheng)(cheng)(cheng)STB的核心(xin)芯片(pian)。以實現(xian)(xian)實時解復用和實時數(shu)據信(xin)息處理(li)。客服QQ:194923708
(2)下(xia)行(xing)(xing)數(shu)據解調(diao)與信(xin)道解碼技術:壓縮后的數(shu)據不(bu)能直接在(zai)信(xin)道上傳輸,還需進行(xing)(xing)信(xin)道編(bian)碼和調(diao)制(zhi)。通常(chang)在(zai)有(you)線電(dian)視(shi)網絡(luo)中傳輸的數(shu)字電(dian)視(shi)及增值業務,多采用(yong)QAM(QuadratureAmplitudeModulation)調(diao)制(zhi)方式(shi)及RS(ReeDSOlomon)糾錯編(bian)碼。
(3)上行(xing)(xing)(xing)數據的調(diao)制編(bian)碼:在交互式(shi)應用(yong)中,普遍采(cai)用(yong)3種方(fang)式(shi),即采(cai)用(yong)電(dian)話線傳(chuan)送(song)上行(xing)(xing)(xing)數據。采(cai)用(yong)以太網傳(chuan)送(song)上行(xing)(xing)(xing)數據和通(tong)過有線網絡傳(chuan)送(song)上行(xing)(xing)(xing)數據。由(you)于上行(xing)(xing)(xing)數據相對于下行(xing)(xing)(xing)數據要少很多,故多使用(yong)OP-SK(QuadraturePhaseShiftKeying)或160AM方(fang)式(shi)進行(xing)(xing)(xing)調(diao)制。
(4)網(wang)絡瀏覽(lan)技術:為實現真正意義上的網(wang)絡瀏覽(lan),有線電視網(wang)與因(yin)特網(wang)連接除了考慮(lv)上行和下行數據之外,還必須考慮(lv)在其上運行IP(InternetProtocol)。
(5)實時(shi)操(cao)作系統:數字機頂(ding)盒中的(de)(de)操(cao)作系統采用實時(shi)操(cao)作系統(RTOS.Real-TimeOperatingSvstem),RTOS可在實時(shi)環境中工(gong)作,并占用較(jiao)小的(de)(de)內存空間,它負(fu)責管理本地資源和網(wang)絡資源,提(ti)供(gong)基(ji)本的(de)(de)操(cao)作功(gong)能以及設備(bei)的(de)(de)訪問控制。
(6)中(zhong)(zhong)間件技(ji)術(shu)(shu)(shu):中(zhong)(zhong)間件(Middleware)技(ji)術(shu)(shu)(shu),即開放式業務平(ping)臺,已(yi)成為交互式電視的(de)(de)核心技(ji)術(shu)(shu)(shu)。中(zhong)(zhong)間件通常由Java虛擬機、網絡瀏覽器(qi)、圖(tu)像(xiang)與多媒體(ti)模塊等組(zu)(zu)成,通過(guo)定義一組(zu)(zu)完(wan)整的(de)(de)標(biao)準(zhun)應(ying)用程序(xu)(xu)接(jie)口,使(shi)應(ying)用程序(xu)(xu)獨(du)立于操作系統和(he)硬件平(ping)臺。使(shi)應(ying)用程序(xu)(xu)的(de)(de)開發變得(de)更加簡捷,產(chan)品的(de)(de)開放性和(he)可移植性更強,以(yi)保(bao)證機頂盒的(de)(de)擴(kuo)展性和(he)投(tou)資的(de)(de)有效回(hui)收。
結束語
交互式電(dian)視是未來有(you)(you)線電(dian)視的發(fa)(fa)展方向,在多媒體寬帶網建(jian)設(she)(she)和(he)國家信(xin)息基礎設(she)(she)施中占有(you)(you)舉足輕重的地位(wei)。我們當前正處在數字電(dian)視與高(gao)清晰度電(dian)視發(fa)(fa)展的關(guan)鍵時期(qi),交互式電(dian)視產(chan)業(ye)蓬勃發(fa)(fa)展,因此了解數字電(dian)視技術(shu)及數字機(ji)頂盒(he)極有(you)(you)必要。