網(wang)絡電視機頂盒(he)工作原(yuan)理 網(wang)絡電視機頂盒(he)構成

1.網絡機頂盒的組成

網絡機頂盒(he)由高頻頭、QAM解調器(qi)、TS流解復用器(qi)、MPEG一2解碼器(qi)、PAUNTSC視頻編碼器(qi)、嵌人式CPU系統和外圍接(jie)口、CA模塊(kuai)和上(shang)行數據調制(zhi)器(qi)組成。工作原理如附圖(tu)。

網絡機(ji)頂盒的(de)(de)工作過程(cheng)大致如下：高(gao)(gao)頻(pin)(pin)頭接收(shou)來自有線網的(de)(de)高(gao)(gao)頻(pin)(pin)信(xin)(xin)號(hao)，通過QAM解(jie)(jie)(jie)調(diao)器(qi)完(wan)成(cheng)信(xin)(xin)道(dao)解(jie)(jie)(jie)碼(ma)(ma)，從載波中分(fen)(fen)離出(chu)包(bao)含音(yin)、視(shi)(shi)頻(pin)(pin)和(he)(he)其(qi)他數(shu)(shu)據(ju)信(xin)(xin)息的(de)(de)傳送流(liu)門(men)蜀。傳送流(liu)中一般(ban)包(bao)含多個音(yin)、視(shi)(shi)頻(pin)(pin)流(liu)及一些數(shu)(shu)據(ju)信(xin)(xin)息。解(jie)(jie)(jie)復用(yong)器(qi)則用(yong)來區分(fen)(fen)不同的(de)(de)節目，提(ti)(ti)取相應的(de)(de)音(yin)、視(shi)(shi)頻(pin)(pin)流(liu)和(he)(he)數(shu)(shu)據(ju)流(liu)，送人MPEG一2解(jie)(jie)(jie)碼(ma)(ma)器(qi)和(he)(he)相應的(de)(de)解(jie)(jie)(jie)析軟(ruan)件(jian)，完(wan)成(cheng)數(shu)(shu)字(zi)信(xin)(xin)息的(de)(de)還原。對(dui)于付費電視(shi)(shi)，條件(jian)接收(shou)模塊對(dui)音(yin)、視(shi)(shi)頻(pin)(pin)流(liu)實(shi)施解(jie)(jie)(jie)擾，并采用(yong)含有識別用(yong)戶和(he)(he)進行記賬功能(neng)的(de)(de)智(zhi)能(neng)卡(ka)，保證合(he)法用(yong)戶正常收(shou)看。MPEG一2解(jie)(jie)(jie)碼(ma)(ma)器(qi)完(wan)成(cheng)音(yin)、視(shi)(shi)頻(pin)(pin)信(xin)(xin)號(hao)的(de)(de)解(jie)(jie)(jie)壓縮，經視(shi)(shi)頻(pin)(pin)編碼(ma)(ma)器(qi)和(he)(he)音(yin)頻(pin)(pin)D/A變換，還原出(chu)模擬音(yin)、視(shi)(shi)頻(pin)(pin)信(xin)(xin)號(hao)，在常規彩色電視(shi)(shi)機(ji)上(shang)顯(xian)示高(gao)(gao)質量圖像，并提(ti)(ti)供多聲(sheng)(sheng)道(dao)立體聲(sheng)(sheng)節目。

網絡機頂盒從功能上看是計算機和電(dian)視機的(de)融合(he)產物，但結構卻(que)與兩者不同，從信號(hao)處(chu)理和應用操(cao)作上看，機頂盒包含以(yi)下層次：

（1）物理層和連接(jie)層：包括高頻調諧器，QPSK、QAM、OFDM、VSB解調，卷積解碼，去交織，里德一索羅門解碼，解能量擴散(san)。

（2）傳輸(shu)層：包(bao)括解復用，它(ta)把傳輸(shu)流分成視頻、音(yin)頻和數(shu)據(ju)包(bao)。

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

（4）用戶層：包(bao)括服(fu)務信(xin)息，電子節目表，圖形(xing)用戶界(jie)面（GUI），瀏(liu)覽(lan)器(qi)，遙控，有條件接(jie)收，數據解碼。

（5）輸出接口：包括分模擬視音頻(pin)接口，數字視音頻(pin)接口，數據(ju)接口，鍵盤，鼠標(biao)等。

2.數字電視機頂盒關鍵技術

網(wang)(wang)絡機頂(ding)盒集中反映了多媒(mei)體、計算(suan)(suan)機、數據(ju)壓縮編碼、加解擾算(suan)(suan)法、加解密算(suan)(suan)法、通信(xin)技(ji)術和網(wang)(wang)絡技(ji)術發展水平(ping)，因此技(ji)術含量非常(chang)高，它所涉及的關鍵(jian)技(ji)術主(zhu)要(yao)有：

（1）復(fu)用和解壓(ya)(ya)縮(suo)技(ji)術：模擬信號數字化后。信息(xi)量劇增(zeng)，數據壓(ya)(ya)縮(suo)必(bi)不可少。MPEG－2視頻壓(ya)(ya)縮(suo)標準在數字電視中廣泛采用，適用于多種清晰度圖像質量：

MPEG－4則采用(yong)基(ji)(ji)于對象的壓縮編(bian)碼方(fang)法，它把圖像(xiang)和(he)視頻分割成不(bu)同的對象分別處理(li)，不(bu)僅提高了數據壓縮比(bi)，還能實現許多基(ji)(ji)于內容(rong)的交互(hu)功(gong)能，為多媒體(ti)數據壓縮編(bian)碼提供了更為廣闊的平臺。

隨著大(da)規模(mo)集成電路技術(shu)及嵌入(ru)式系(xi)統技術(shu)的廣(guang)泛應用(yong)，數字機頂(ding)盒硬件實(shi)現多采用(yong)專用(yong)芯片或數字信(xin)號(hao)處理（DSP，DigitalSignalProcessing）芯片，將CPU內(nei)核(he)與MPEG-2、MPEG4傳(chuan)輸(shu)流解(jie)復(fu)用(yong)器、DVB通用(yong)解(jie)擾器、MPEG音頻(pin)(pin)視頻(pin)(pin)解(jie)碼器和NTSC／PAL編碼器集成，形成STB的核(he)心芯片。以實(shi)現實(shi)時解(jie)復(fu)用(yong)和實(shi)時數據信(xin)息處理。客服QQ:194923708

（2）下(xia)行數(shu)據(ju)解(jie)調(diao)與(yu)信道(dao)(dao)解(jie)碼技術：壓縮后(hou)的數(shu)據(ju)不能(neng)直接在信道(dao)(dao)上傳(chuan)輸(shu)，還(huan)需進(jin)行信道(dao)(dao)編(bian)碼和調(diao)制。通(tong)常在有線電視(shi)網絡中傳(chuan)輸(shu)的數(shu)字電視(shi)及增值業務，多采(cai)用QAM（QuadratureAmplitudeModulation）調(diao)制方式及RS（ReeDSOlomon）糾錯編(bian)碼。

（3）上(shang)(shang)行(xing)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)的調制(zhi)(zhi)編碼：在交(jiao)互(hu)式(shi)應用(yong)中，普遍采用(yong)3種方式(shi)，即采用(yong)電話(hua)線(xian)傳送(song)上(shang)(shang)行(xing)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)。采用(yong)以太(tai)網傳送(song)上(shang)(shang)行(xing)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)和通過有線(xian)網絡傳送(song)上(shang)(shang)行(xing)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)。由于(yu)上(shang)(shang)行(xing)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)相對于(yu)下行(xing)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)要少很多(duo)，故多(duo)使用(yong)OP-SK（QuadraturePhaseShiftKeying）或160AM方式(shi)進行(xing)調制(zhi)(zhi)。

（4）網(wang)(wang)絡瀏覽技術：為實(shi)現真(zhen)正意義上(shang)的(de)網(wang)(wang)絡瀏覽，有線電視網(wang)(wang)與因特網(wang)(wang)連接除了(le)考(kao)慮(lv)上(shang)行(xing)(xing)和下行(xing)(xing)數據(ju)之外，還必須考(kao)慮(lv)在其上(shang)運行(xing)(xing)IP（InternetProtocol）。

（5）實(shi)(shi)時操作系統(tong)：數字機頂盒中(zhong)(zhong)的(de)操作系統(tong)采(cai)用(yong)實(shi)(shi)時操作系統(tong)（RTOS.Real-TimeOperatingSvstem），RTOS可在(zai)實(shi)(shi)時環境中(zhong)(zhong)工作，并(bing)占(zhan)用(yong)較(jiao)小的(de)內存(cun)空間，它負責管(guan)理(li)本地資(zi)源(yuan)和網絡資(zi)源(yuan)，提供基本的(de)操作功能以及設備(bei)的(de)訪問控(kong)制。

（6）中間(jian)(jian)件技(ji)術(shu)：中間(jian)(jian)件（Middleware）技(ji)術(shu)，即(ji)開放(fang)式業(ye)務平臺(tai)，已成(cheng)為(wei)交互式電(dian)視(shi)的核心技(ji)術(shu)。中間(jian)(jian)件通(tong)常(chang)由(you)Java虛擬機、網絡(luo)瀏覽(lan)器、圖像與(yu)多媒體模塊等組成(cheng)，通(tong)過(guo)定義一(yi)組完整的標準應(ying)(ying)用(yong)(yong)程序(xu)接口，使應(ying)(ying)用(yong)(yong)程序(xu)獨(du)立于操作系統和硬件平臺(tai)。使應(ying)(ying)用(yong)(yong)程序(xu)的開發變得更加(jia)簡捷，產(chan)品的開放(fang)性(xing)和可移(yi)植性(xing)更強，以保證機頂盒的擴展性(xing)和投(tou)資的有效回收。

結束語

交互式(shi)電視(shi)是未來有(you)(you)線(xian)電視(shi)的(de)發(fa)展(zhan)方向，在多媒體(ti)寬帶網(wang)建設和(he)國家信息(xi)基礎設施(shi)中占有(you)(you)舉足輕重(zhong)的(de)地(di)位。我們當前正處在數字(zi)電視(shi)與高(gao)清(qing)晰度電視(shi)發(fa)展(zhan)的(de)關(guan)鍵時(shi)期，交互式(shi)電視(shi)產(chan)業蓬勃發(fa)展(zhan)，因此了解數字(zi)電視(shi)技術(shu)及數字(zi)機頂盒極有(you)(you)必要。