機頂盒原理

858129 2012-09-30 | doc | 39KB | 次下載 | 免費

資料介紹

1．數字電視機頂盒的概念?

　　對于機頂盒，目前沒有標準的定義，傳統的說法是：“置于電視機頂上的盒子'。它是利用有線電視網絡作為傳輸平臺，電視機作為用戶終端，以提高現有電視機的性能或增加其功能。由于功能和用途不同，使得“機頂盒”這個概念有些模糊不清，如早期的增補頻道機頂盒、圖文電視機頂盒、付費電視機頂盒等。

廣義上說，凡是與電視機連接的網絡終端設備都可稱為機頂盒（Set Top Box）。我們一般說的數字電視機頂盒的主要功能就是將接收下來的數字電視信號轉換為模擬電視信號，使用戶不用更換電視機就能收看數字電視節目，圖像質量接近500線水平。?

　　數字電視機頂盒是信息家電之一，它是一種能夠讓用戶在現有模擬電視機上觀看數字電視節目，并進行交互式數字化娛樂、教育和商業化活動的消費類電子產品。

2．數字電視機頂盒的功能

1998年11月，美國和歐洲DTV（數字電視）及HDTV（高清晰度數字電視）試播后，又一次掀起了機頂盒的高潮，這次機頂盒的主要作用是用普通模擬電視機收看數字電視或數字高清晰度電視，當然也具備網絡和有條件接收功能，這種機頂盒被稱為數字電視機頂盒。根據傳輸媒體的不同，數字電視機頂盒又分為數字衛星機頂盒（DVB－S）、地面數字電視機頂盒（DVB－T）和有線數字電視機頂盒（DVB－C）三種，三種機頂盒的硬件結構主要區別在解調部分。目前應用較為廣泛的是數字衛星機頂盒及有線電視數字機頂盒。本文主要介紹有線數字電視機頂盒。

數字電視機頂盒能夠接收MPEG-2數字電視傳輸流和各種數據信息，通過解調、解復用、解碼和視音頻編碼，在模擬彩色電視機上觀看數字電視節目和各種數據信息。目前，數字電視機頂盒的基本功能是接收數字電視廣播節目，同時具有所有廣播和交互式多媒體應用功能，包括：

? ? （1）電子節目指南：它為用戶提供一種容易使用，界面非常友好，可以快速訪問想看節目的方式，用戶可以通過該功能看到各個頻道上近期將播放的電視節目。

? ? （2）支持交互式應用如準視頻點播、視頻點播、互動游戲等。

? ? （3）高速數據廣播：能為用戶提供股市行情、票務信息、電子報紙、熱門網絡等各種信息。?

? ? （4）因特網接入和電子郵件：數字電視機頂盒通過內置的電纜調制解調器便可實現因特網接入功能。用戶可以通過機頂盒內置的瀏覽器上網，發送電子郵件，也可以提供各種接口與PC相連，使用PC接入因特網。

? ? （5）軟件在線升級：可看成是數據廣播的應用之一。數據廣播服務器將升級軟件傳送給機頂盒，機頂盒能識別該軟件的版本號，在版本不同時接收該軟件，并對保存在存儲器中的軟件進行更新。

? ? （6）有條件接收：有條件接收的核心是加擾和加密，數字電視機頂盒應具有解擾和解密功能。

3．數字電視機頂盒原理

數字電視機頂盒接收數字電視節目，處理數據業務和完成多種應用的解析。各類信源在進入有線電視網絡之前經過兩級編碼，第一級是視音頻信號的信源編碼，并將所有信源封裝成傳輸流，第二級是傳輸用的信道編碼。與前端相應，數字電視機頂盒首先從傳輸層提取信道編碼信號，完成信道解調，接著還原壓縮的信源編碼信號，恢復原始視音頻流，同時完成數據業務和多種應用的接收、解析。

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? ? ?數字電視機頂盒的工作過程：數字電視機頂盒通過網絡接口模塊選擇頻道，并進行解調和和信道解碼處理，輸出MPEG-2多節目傳輸流數據，送給解復用器，解復用器從MPEG-2傳輸流數據中抽出一個節目的已打包的視音頻基本流（PES）數據，包括視頻PES，音頻PES和輔助數據PES，解復用器中包含一個解擾引擎，可在傳輸流層和PES層對加擾的數據進行解擾，解復用器輸出的是已解擾的視音頻PES。視頻PES送入視頻解碼器，取出MPEG-2視頻數據并對其解碼后，輸出到模擬編碼器，編碼成模擬視頻信號，再經視頻輸出電路輸出。音頻PES送入音頻解碼器，取出MPEG-2音頻數據并對其解碼，輸出PCM音頻數據到音頻D/A變換器，音頻D/A變換器輸出模擬立體聲音頻信號，經音頻輸出電路輸出。

4. ?數字電視機頂盒結構

? ? 數字電視機頂盒包括硬件和軟件兩部分。硬件提供數字電視機頂盒的硬件平臺，實現音視頻的解碼。在數字電視技術中，軟件技術比硬件占有更為重要的位置，因為電視節目內容的重現、操作界面的實現、數據廣播業務的實現，以及機頂盒和Internet的互聯都需要軟件來實現。

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1、數字電視機頂盒硬件組成

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? ? （1）網絡接口模塊（NIM）：網絡接口模塊完成信道解調和信道解碼功能，送出包含視音頻和其他數據信息的傳輸流（TS）。

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? ? （2）信源數據傳輸流解復用器：傳送流中一般包含多個音視頻流及一些數據信息，傳輸流解復用器用來區分不同的節目，提取相應的音視頻流和數據流，送入視音頻解碼器和相應的解析軟件。

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? ? （3）條件接收模塊：對于付費電視，條件接收模塊還對音視頻流實施解擾，并采用含有識別用戶和記憶功能的智能卡，保證合法用戶正常收看。

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? ? （4）視音頻解碼器和后處理：MPEG-2解碼器完成對音視頻信號的解壓縮，經視頻編碼器和音頻D/A變換，還原出模擬音視頻信號，在模擬電視機上顯示高質量圖像，并提供多聲道立體聲節目。