網(wang)(wang)絡電視機頂(ding)盒(he)工作原理(li) 網(wang)(wang)絡電視機頂(ding)盒(he)構(gou)成(cheng)

1.網絡機頂盒的組成

網(wang)絡(luo)機頂盒由高頻頭、QAM解調器(qi)(qi)、TS流解復用器(qi)(qi)、MPEG一2解碼器(qi)(qi)、PAUNTSC視頻編碼器(qi)(qi)、嵌(qian)人式CPU系統和(he)外圍接口、CA模塊(kuai)和(he)上行數據調制器(qi)(qi)組成(cheng)。工作(zuo)原理(li)如附圖。

網絡機頂(ding)盒(he)的(de)(de)(de)工作過程(cheng)大致如下(xia)：高頻(pin)(pin)(pin)頭(tou)接(jie)收來自有線(xian)網的(de)(de)(de)高頻(pin)(pin)(pin)信(xin)(xin)(xin)號，通過QAM解(jie)調器(qi)(qi)完成信(xin)(xin)(xin)道(dao)解(jie)碼，從載波中(zhong)分(fen)離出(chu)包(bao)含(han)音(yin)(yin)、視(shi)(shi)頻(pin)(pin)(pin)和其(qi)他數(shu)據信(xin)(xin)(xin)息的(de)(de)(de)傳送(song)流(liu)(liu)門蜀。傳送(song)流(liu)(liu)中(zhong)一般包(bao)含(han)多個(ge)音(yin)(yin)、視(shi)(shi)頻(pin)(pin)(pin)流(liu)(liu)及一些數(shu)據信(xin)(xin)(xin)息。解(jie)復用器(qi)(qi)則(ze)用來區分(fen)不同的(de)(de)(de)節(jie)目，提取相(xiang)應的(de)(de)(de)音(yin)(yin)、視(shi)(shi)頻(pin)(pin)(pin)流(liu)(liu)和數(shu)據流(liu)(liu)，送(song)人MPEG一2解(jie)碼器(qi)(qi)和相(xiang)應的(de)(de)(de)解(jie)析軟件，完成數(shu)字信(xin)(xin)(xin)息的(de)(de)(de)還(huan)原。對于付費電視(shi)(shi)，條件接(jie)收模塊對音(yin)(yin)、視(shi)(shi)頻(pin)(pin)(pin)流(liu)(liu)實(shi)施解(jie)擾，并(bing)采(cai)用含(han)有識(shi)別用戶和進行(xing)記賬功能(neng)(neng)的(de)(de)(de)智能(neng)(neng)卡，保證合法用戶正常收看。MPEG一2解(jie)碼器(qi)(qi)完成音(yin)(yin)、視(shi)(shi)頻(pin)(pin)(pin)信(xin)(xin)(xin)號的(de)(de)(de)解(jie)壓(ya)縮，經視(shi)(shi)頻(pin)(pin)(pin)編碼器(qi)(qi)和音(yin)(yin)頻(pin)(pin)(pin)D/A變換，還(huan)原出(chu)模擬(ni)音(yin)(yin)、視(shi)(shi)頻(pin)(pin)(pin)信(xin)(xin)(xin)號，在常規(gui)彩色電視(shi)(shi)機上顯示高質量圖像，并(bing)提供多聲(sheng)道(dao)立(li)體聲(sheng)節(jie)目。

網(wang)絡機(ji)頂(ding)盒(he)從(cong)功(gong)能上看是計(ji)算機(ji)和電視機(ji)的融合產物，但結構卻(que)與兩者不同，從(cong)信號處理和應用操作上看，機(ji)頂(ding)盒(he)包含以下層次(ci)：

（1）物理層(ceng)和連接層(ceng)：包(bao)括高頻(pin)調諧器，QPSK、QAM、OFDM、VSB解(jie)調，卷積(ji)解(jie)碼(ma)，去交(jiao)織，里德一索(suo)羅門解(jie)碼(ma)，解(jie)能量擴散。

（2）傳(chuan)輸層：包括解復(fu)用，它(ta)把傳(chuan)輸流分(fen)成視頻(pin)、音頻(pin)和數據包。

（3）節目(mu)層：包括MPEG－2視頻解(jie)碼(ma)。MPEG／AC－3音(yin)頻解(jie)碼(ma)。

（4）用(yong)戶層：包(bao)括(kuo)服務信(xin)息，電子(zi)節目(mu)表，圖形用(yong)戶界面（GUI），瀏覽器，遙控(kong)，有條件接(jie)收，數據解碼。

（5）輸出接(jie)口(kou)(kou)(kou)：包括分(fen)模擬(ni)視音(yin)頻接(jie)口(kou)(kou)(kou)，數字(zi)視音(yin)頻接(jie)口(kou)(kou)(kou)，數據(ju)接(jie)口(kou)(kou)(kou)，鍵盤，鼠標(biao)等。

2.數字電視機頂盒關鍵技術

網絡機頂盒集中(zhong)反(fan)映了多媒(mei)體(ti)、計算機、數(shu)據壓縮編(bian)碼、加(jia)解擾算法、加(jia)解密算法、通信技(ji)(ji)術(shu)(shu)和網絡技(ji)(ji)術(shu)(shu)發展水平，因此技(ji)(ji)術(shu)(shu)含量非常高(gao)，它所(suo)涉及的關(guan)鍵(jian)技(ji)(ji)術(shu)(shu)主要有：

（1）復用(yong)(yong)和解壓縮技術(shu)：模擬(ni)信號數字化后。信息量(liang)劇增，數據壓縮必(bi)不可(ke)少。MPEG－2視(shi)頻壓縮標準(zhun)在(zai)數字電視(shi)中廣泛(fan)采(cai)用(yong)(yong)，適用(yong)(yong)于(yu)多種清(qing)晰度圖像質(zhi)量(liang)：

MPEG－4則采用基于對(dui)象的壓縮(suo)編(bian)碼方法，它把圖像(xiang)和視頻分割成不同的對(dui)象分別處理(li)，不僅提(ti)高了(le)數(shu)據壓縮(suo)比，還能(neng)實現許多基于內容的交互功能(neng)，為(wei)多媒(mei)體數(shu)據壓縮(suo)編(bian)碼提(ti)供(gong)了(le)更(geng)為(wei)廣闊的平臺。

隨著大規模集成電路技術及嵌入式系統(tong)技術的廣泛(fan)應用(yong)(yong)，數字機頂(ding)盒硬(ying)件實現(xian)多采(cai)用(yong)(yong)專(zhuan)用(yong)(yong)芯片(pian)或數字信號處(chu)理（DSP，DigitalSignalProcessing）芯片(pian)，將CPU內核(he)與MPEG-2、MPEG4傳輸流解(jie)復用(yong)(yong)器、DVB通用(yong)(yong)解(jie)擾器、MPEG音頻視頻解(jie)碼(ma)器和NTSC／PAL編碼(ma)器集成，形(xing)成STB的核(he)心芯片(pian)。以實現(xian)實時解(jie)復用(yong)(yong)和實時數據信息(xi)處(chu)理。客服QQ:194923708

（2）下(xia)行數(shu)據解調與(yu)信(xin)(xin)道解碼技術：壓縮后(hou)的(de)數(shu)據不(bu)能(neng)直接在(zai)(zai)信(xin)(xin)道上傳(chuan)輸，還(huan)需進(jin)行信(xin)(xin)道編碼和(he)調制。通(tong)常在(zai)(zai)有(you)線電(dian)(dian)視網絡中(zhong)傳(chuan)輸的(de)數(shu)字電(dian)(dian)視及增(zeng)值業務，多采用(yong)QAM（QuadratureAmplitudeModulation）調制方式及RS（ReeDSOlomon）糾錯編碼。

（3）上(shang)(shang)行(xing)(xing)數(shu)據(ju)的調制(zhi)編碼：在(zai)交(jiao)互(hu)式應用(yong)中，普遍(bian)采(cai)用(yong)3種方式，即采(cai)用(yong)電話線傳(chuan)送上(shang)(shang)行(xing)(xing)數(shu)據(ju)。采(cai)用(yong)以太網(wang)(wang)傳(chuan)送上(shang)(shang)行(xing)(xing)數(shu)據(ju)和通過有線網(wang)(wang)絡傳(chuan)送上(shang)(shang)行(xing)(xing)數(shu)據(ju)。由于上(shang)(shang)行(xing)(xing)數(shu)據(ju)相(xiang)對(dui)于下行(xing)(xing)數(shu)據(ju)要(yao)少很多，故多使用(yong)OP-SK（QuadraturePhaseShiftKeying）或160AM方式進行(xing)(xing)調制(zhi)。

（4）網絡瀏覽技術：為(wei)實現真正意義(yi)上(shang)的網絡瀏覽，有線(xian)電視(shi)網與因(yin)特網連接(jie)除了(le)考慮(lv)上(shang)行和下行數(shu)據(ju)之(zhi)外，還(huan)必須考慮(lv)在其(qi)上(shang)運行IP（InternetProtocol）。

（5）實時操(cao)作(zuo)系(xi)統：數字機頂(ding)盒中(zhong)的操(cao)作(zuo)系(xi)統采(cai)用實時操(cao)作(zuo)系(xi)統（RTOS.Real-TimeOperatingSvstem），RTOS可在實時環境中(zhong)工作(zuo)，并(bing)占(zhan)用較小的內存空間(jian)，它負(fu)責管理本地資源和網絡資源，提供基本的操(cao)作(zuo)功能(neng)以及設(she)備(bei)的訪問控制。

（6）中(zhong)間(jian)件技術：中(zhong)間(jian)件（Middleware）技術，即開(kai)放(fang)式(shi)業(ye)務(wu)平(ping)臺(tai)，已成(cheng)為交互式(shi)電視的(de)核心技術。中(zhong)間(jian)件通(tong)常(chang)由Java虛擬機、網絡瀏覽器(qi)、圖像與多媒(mei)體模塊(kuai)等組成(cheng)，通(tong)過定(ding)義一(yi)組完整的(de)標準應用(yong)程序接口，使(shi)(shi)應用(yong)程序獨立于操作系統和硬(ying)件平(ping)臺(tai)。使(shi)(shi)應用(yong)程序的(de)開(kai)發變(bian)得更加簡捷，產品的(de)開(kai)放(fang)性(xing)和可移植性(xing)更強(qiang)，以保證機頂盒的(de)擴展性(xing)和投資的(de)有(you)效(xiao)回收。

結束語

交互式電視是(shi)未(wei)來有(you)線電視的發展方向，在(zai)多媒(mei)體寬帶網(wang)建設和國(guo)家信(xin)息基礎設施中(zhong)占有(you)舉(ju)足輕重的地位。我(wo)們(men)當前正處在(zai)數字電視與高清晰度電視發展的關鍵時期，交互式電視產(chan)業(ye)蓬勃發展，因(yin)此了解數字電視技(ji)術及數字機頂盒(he)極有(you)必要。