有线电视数字机顶盒的关键技术详
数字电视机顶盒技术综述
数字电视机顶盒技术综述一、机顶盒的基本概念机顶盒（STB，Set Top Box）的概念是比较广泛的，从广义上说，凡是与电视机连接的网络终端设备都可称为机顶盒。
从基于有线电视网络的模拟频道增补器、模拟频道解扰器，到将电话线与电视机联系在一起的"上网机顶盒"、数字卫星的综合接收解码器（IRD，Integrated Receive Decoder）、数字地面机顶盒、以及有线电视数字机顶盒都可称为机顶盒。
从狭义上说，我们可以将模拟设备排除在外，按主要功能将机顶盒分为上网机顶盒、数字卫星综合接收解码器、数字地面机顶盒、以及有线电视数字机顶盒。
这些设备由于具有很好的网络功能，因此也成为信息家电的代表。
二、各种机顶盒的主要功能和特点1．上网机顶盒提起机顶盒，我们首先想到的可能是微软的维纳斯计划。
维纳斯计划实际上是一个Windows CE推广计划，只不过在推出Windows CE的同时，捆绑了一个机顶盒硬件平台。
它利用电话网络做为传输平台，利用电视机做为显示平台，实现Internet接入功能。
因此，可以将其看成是一种非PC类的互联网接入设备。
随着Internet的不断发展，互联网接入设备的前景是非常好的，但这种机顶盒占用了用户家中几乎所有的网络资源（电话线和电视机），却只能实现上网功能，对用户来说，是得不偿失的。
电视机的最大优势是显示视频，最大的作用还是娱乐，但这种机顶盒不论是硬件还是软件，均不支持视频应用，这个缺陷，注定了它的前景不会太好。
在维纳斯计划推出不久，我国有许多企业陆续推出了该类产品，如康佳?quot;光元"网络机顶盒、海信的"家庭网络快车"DB-200M互联网机顶盒、海尔的"网神"网络机顶盒，但市场却没有任何反映，这也说明了这种机顶盒是没有前途的。
事实上，将维纳斯计划中机顶盒的电话调制解调器用电缆调制解调器来代替，也可以实现上网功能，但由于这种机顶盒与有线电视网络相连，一般都支持视频，我们把它放在有线电视数字机顶盒中介绍。
高清晰度有线数字电视机顶盒技术要求和测量方法
能 够接收并且播 放包含多语言 ８ 多语言伴音 伴 音的 Ｔ Ｓ流信号 ，并且能够选 接收 择每种 语言 Ｐ Ｄ对应的音频信 Ｉ 号按 双声道输出 通 过有线广播电视网络进行软
件 在 线 升 级 。 在 线升 级 时 ， 应 提 示 用 户 正 在 进 行 升 级 并 且 显 软 件 升 级 示 升 级状 态 ， 如 果 出 现 升 级 失
功能要求见表 １ 。
１ ２
控 制 和
音 频 电 平 记 忆
能够 显示和关闭字幕 ，允许用 １ ３ 字幕 户选择 字幕语言。能够处理包 含有两种语言字幕的节 目码流 有线数字广播 能 够接收有线数 字电视信号中 １ ４ 信号接收 的数 字广播节 目 ，并 且在机 顶 盒 前面板可以显示接收状态
频 电 平 的 设 置 和调 整
Ｇ Ｔ ２ １ ２０ Ｙ／ ０ － ０ ４
１高清晰度有线数字 电视机顶盒技术要求
１ １基 本功 能要求 ． 基本 功能 中菜单和 帮助功能 、条件接收 、频道搜 索、系 统工作参 数断 电记 忆 、多语 言伴音 接收 、软件升 级 、数据 广 播功 能为必备 ， 频电平 控制 。音频 电平记 忆 字幕 有线 音 数字广播信号接收 、Ｎ Ｏ Ｖ Ｄ和恢 复出厂设置功能为可选。具体
败，机顶盒能够恢 复原有程序 或者应能成功再升级 １ ０ 可 在本地 进行软件升 级
数字 电视用户接收解码 器 （ 顶盒 ） 机 技术要求和测量方法》 ．
增加 了高清的视频指标及相应接 ｌ 。现介绍如下 。 ： ｌ
１ １
数 据广播
音频电平
支持数 据广播
能够记忆并保存 不同节 目的音
２
３
可以收看授权的节 目
有线电视数字机顶盒技术(一)
家 尚需 ６ ８年 ，象 我 国这 样 发 展 中 的 大 国 估 计 需 要 －
１ — ５年 。 ０ １
（ ） 国现 存 模 拟 电视 接 收பைடு நூலகம்机数 量 巨 大 ， 由模 １我 在
拟 向数 字 过 渡 期 内 （ 能 需要 １ 可 ５年 ） 机 顶 盒 是 一 个 ，
今 ， 国广 播 电视 技 术 正 在 由模 拟 向数 字 化 转 变 的 进 我
概
述
跃 跃 欲 试 地 进 入 中 国 的 机顶 盒 市 场 。２ ０ ０ ０年 广 电总
局 积 极 推 进 “ 准 化 ” 作 ，在 机 顶 盒 技 术 方 面 先 下 标 工
发 广 发 技 字 ［Ｏ０ ５ ２ｏ ］８号 文 《 于 我 国 现 阶段 有 线 电 关 视综 合 业 务用 户 终 端体 制 的意 见》 ，又 制定 了行业 标 准《 有线 数 字 电视 广播 信 道 编码 与 调 制规 范》 有线 电 。
有 线 电视 技 术
功能 。 早期 有 增 补频 道 机顶 盒 、 费 解扰 机 顶 盒 、 付 图文
电视 机 顶 盒等 。 文 阐述 的机 顶 盒是 用 于接 收 数字 有 本
技术讲座
４ Ｓ ＴＢ主 要 物 理 接 口
Ｓ Ｂ有 关 数字 电视 接 收部 分 的接 口建议 满 足 “’ Ｔ １ Ｓ
程 中 。其前 期 采 集 、 期 制作 、 星 传输 、 后 卫 光纤 干 线 传
输 等方 面 已经基 本 完 成数 字 化改 造 的任 务 。 现 全系 实 统 数 字化 的 主 要任 务 ， 用 户 接 收设 备 如 何 实 现数 字 是 化 的 问题 。 然 我 国 已经具 有 生产 数 字 电视 接 收 机 的 虽 能 力 ， 是 ， 国现 有 的 ３亿 台模 拟 电 视 接 收 机 不 可 但 我
数字电视机顶盒关键技术
２ ０ 年第 ４期 ０６
福
建 电
脑
７ １
数字 电视 机顶盒关键 技术
谢鸿坤， 谢子常
（ 邑 大 学 信 息 学 院 ． 东 ． 门 ．２０ ０ 五 广 江 ５９２ ）
【 摘
要】 ：介 绍 了数 字电视 机顶盒 的定义、 准化 、 Ａ技 术、 标 Ｃ 交互 式以厦相关芯 片关键技 术。并 简单 介绍数 字 电视机
４ ． Ｍ． 可 供 多 套 节 目复 用 。 １４ 还 ３ 系统 前 端 可 从 卫 星 和 地 面 发射 获
得 信 号 ． 终 端 需 要 电缆 机顶 盒 。 在
ｆ ） Ａ（ｏｄｔ ｎｌ ｃｅｓ技 术 ２ Ｃ Ｃ ｎ ｉｏ ａ Ａ ｃｓ） ｉ ２ 字 电 视 传 输 流 和 各 种数 据 信 息 ．处 理 数 据 业 务 和 完 成 多 种 数 数 字 电视 运 营 商 对数 字 电视 机 顶 盒 最 关 心 的 是 其 计 费 功能 应 用 的解 析 。 类 信 源 在 进 入 有线 电视 网络 之 前 经 过 两级 编 码 ． 的 实现 ．有 条 件 接 收 以及 计 费 频 度 的 管 理 主 要 基 于 Ｃ 认 证 技 各 Ａ 第一级是视音频信号 的信源编码 。 并将所有信源封装成传输流 ， 术 。 数 字 电视 机 顶 盒 嵌 入 计 费 管 理 模 块 ， 过 智 能 卡 对 用 户进 在 通 第二级是传输 用的信道编码 。 与前 端相应 。 数字电视机顶盒首先 行 管 理 ， 现可 控 到 户 ， 于 一 些 非 认 证 用 户 作 出 限 制 。 实 对 从传输层提取信道编码信号 ， 完成信道解调 ． 接着还原压缩的信 （ ） 互 化 ３交 为 了增 强 数 字 电视 机 顶盒 的 网 络 交 互 能 力 ． 各种 用程 源编码信 号 。 恢复原始视音频流 。 同时完成数据业务和多种应用 应 序 数 字 电视 机 顶 盒 采 用 嵌 入 式 中 间件 实 现 网 络 交 问 互 ． 图 ２所 示 。 于 数 字 电视 机 顶 盒 ， 字 电视 中 件 如 对 数 时操 统 中间件是指位于数字 电视机顶 盒内部实 时操作 实 作系 系统与应用程序之间 的软件部 分． 它将应 用程序 机顶 件 盒硬 层 视 顿 与底层 的操作 系统 、 硬发展前 景。
有线电视数字机顶盒技术(四)
作广 据 图— 编 ］ 码
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卜 编 字 码 机 显 视
器 刁
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图 ４１ Ｏ Ｄ 三 类 显 示 过 程 示 意 图 ． Ｓ
●
２０ ０ ２年 第 ２ ２期 （ 第 ｌ ） 总 ８期 ｌ
维普资讯
该 区包 括 视频 帧缓 冲 区 、 图象 帧 缓 冲 区 、 图形 帧 缓 冲 区 以及 混合 帧 缓 冲 区 。 些 帧缓 冲区用 于 存储 完 这
整 的一 帧 数 据， 据 顺 序 排 列 ， 据 格式 Ｃ Ｉ 一 ０ 符 数 数 ＣＲ ６ １ 合 标 准 的 ４２２规定 。 体地 说 ： 于 ７０ ４０象 素分 ：： 具 对 ２ｘ８
准 解码 器 的基 本 特 征 。 视频 类 数据 经 过 解 复用 器解 析 后 ，进 入 Ｖ ｄ ｏ Ｒ ｔ Ｂ ｅ，该 区 由硬件 管 理 ， ｉｅ ａｅ ｕ ｒ ｆ 在典 型 的 Ｓ Ｂ 中， 占 ３ ０ ４ ０ Ｂ 内存 空 间， 体 大 小 取 决 Ｔ 约 ０￣０Ｋ 具
第 一 类 是 视 频 显 示 ，显 示 信 息 是 按 照 Ｃ Ｉ ６ １ ＣＲ一 ０ 标 准采 集 的亮 色信 号数 据 （ 色字 体 部分） 经过 压 缩 、 蓝 。 编码、 用、 复 传送 过 程来 到 Ｓ Ｂ。Ｓ Ｂ控 制并 实 现该 类 Ｔ Ｔ
有 线 电视 技 术
字节 ，每 个 象 素 点 用 两 个 字 节 分 别 表 示 亮
度 和 色差 。 ２３ 混合 器 ．
技术讲座
该 模 块 是 将 不 同 帧 数 据 进 行 混 合 处 理 ，不 同帧 的对 应 数 据 混 合 后 变 成 混 合后
的数据 。混合 器 以特定 的公 式处 理 亮 度 和
关于有线数字电视网络及机顶盒常见故障的探讨
关于有线数字电视网络及机顶盒常见故障的探讨【摘要】本文笔者根据自己多年的工作经验，探索了有线电视数字机顶盒的关键技术，并就有线数字电视网络及机顶盒故障进行综合分析，以供业内人士参考。
【关键词】电视网络；机顶盒；故障分析1 有线电视数字机顶盒的基础知识概述数字机顶盒是模拟用户收看数字电视节目的必备设备。
随着有线电视数字机顶盒数量与日俱增，其稳定的运行以及对故障检修方面的技术要求日益显现。
1.1 关于有线电视数字机项盒的基本原理有线电视数字机顶盒的基本功能是接收数字电视广播节目，示意图如图1所示。
调谐模块接收射频信号并下变频为中频信号，然后进行a／d （analog-to-digital模拟／数字转换）转换为数字信号，再送入qam（quadrature-amplitude-modulation正交幅度调制）解调模块进行qam解调，输出mpeg（move-picture-expert-group运动图像专家组）传输流串行或并行数据，解复用模块接收mpeg传输流，从中抽出一个节目的pes（packed-elementary-stream打包的基本流）数据，包括视频pes、音频pes以及数据pes。
解复用模块中包含一个解扰引擎，可在传输流层和pes层对加扰的数据进行解扰，其输出是已解扰的pes。
视频pes送入视频解码模块，取出mpeg视频数据，并对mpeg视频数据进行解码，然后输出到pal／ntsc编码器，编码成模拟电视信号，然后再经视频输出电路输出。
音频pes 送入音频解码模块，取出mpeg音频数据，并对mpeg音频数据进行解码，输出pcm音频数据到pcm解码器，pcm解码器输出立体声模拟音频信号，经音频输出电路输出。
对于付费电视，条件接收模块对音、视频流实施解扰，并采用含有识别用户和进行记账功能的智能卡，保证合法用户正常收看。
mpeg-2解码器完成音、视频信号的解压缩，经视频编码器和音频d／a变换，还原出模拟音、视频信号，在常规彩色电视机上显示高质量图像，并提供多声道立体声节目。
数字电视机顶盒工作原理与关键技术
高频 头 （ 调谐 器 ） Ｑ Ｍ解 调 器 、Ｓ流解 复用 器 、 Ｅ 、Ａ Ｔ ＭＰ Ｇ
作者简介 ： 陆志宏 （９ ５ ） 男， １７ ． ， 助理工程师 ， 主要 从事有线 电视 网络技 术维护工作 ； 邵新 建（９ ５ ） 男， １７ 一 ， 工程师 ， 主要 从事有线 电视 网络技 术管理 和维护工作 。
应 软 二蔓困 ［三巫 用 件［ 互 亘 二 中 件 ［二二二三 二］ 间 二二二二叵二二 底 软 至堕困 ［至 层 件［亘受 二至 硬 件 ［二二 巫匿二］
图 ２ 数 － 电视 机 顶 盒的 组成 ｙ －
主 处 理 器
用 软件 ， 中底层 软件提供 操作系 统 内核 以及 各种 硬件 其
层次 ：
⑤ 输 出接 口： 括模 拟视 频／ 包 音频 接 口、 字视 频／ 数
音频 接 口 、 据 接 口、 盘 、 数 键 鼠标 等 。 图 １是有 线 数 字 电视 机 顶 盒 原 理 框 图 ， 顶 盒 由 机
①物 理 层 和链 路 层 ： 括 高 频 调 谐 器 、 ＰＫ 包 ＱＳ／
Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ：ｅ —ｏ ｏ ｓ ｔｔ ｐ ｂ ｘ；ｃ ｍｐ ｓｔ ｎ；ｋ ｙ ｔ ｃ ｏｏ ｏ ｏ ｉｏ ｉ ｅ ｅ ｈｎ ｌ ｇ ｙ
１ 数 字 电视 机 顶盒 的 组成
一
德 一 罗 门 ） 解码 、 能量 扩 散 ； 索 码 解
个数 字 电视 机顶 盒包 括 硬件 平 台和软 件 系统 两
（Ｐ 、 Ｅ Ｇ） 图形 用 户界 面 （ Ｕ ） 浏 览 器 、 控 、 Ａ等 ； Ｇ Ｉ、 遥 Ｃ
有线电视数字机顶盒的关键技术
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盒 的 关 建 技
术
机 顶 盒 向着 多功能方 向发展 。 关 键词 ：有 线 电视 ；机 顶 盒 ；数 ／模 转换 中图分类号 ：Ｔ ３ １ Ｐ ９ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ７ — ７ ２ （０ ６７ ０ ３ — ２ ６ １ ４ ９ 一 ２ ０ ）— ０ ４ ０
ｓ ｎ．Ａ ｌ ｈ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ａ ｅ Ｔ ｅ ｅ ｏ ｔ ｕ ｔ — ｕ ｃ ｉ ｎ． ｏｏ １ ｔ ｅ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｍ ｋ ｓ Ｓ Ｂ ｄ ｖ ｌ ｐ ｗｉ ｈ ｍ ｌ ｉ ｆ ｎ ｔ ｏ
Ｋ ｙ ｒｓ Ｃ ｂ ｅ Ｔ ｌ ｖ ｓ ｏ ；Ｓ Ｂ ／ ｏ ｖ ｒ ｅ ｗｏｄ ： ａ ｌ ｅ ｅ ｉ ｉｎ Ｔ ；Ｄ Ａ Ｃ ｎ ｅ ｔ
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
音 Ｐ送 音 解 模 ，出Ｐ音 数 ，对Ｐ 频Ｅ 人 频 码 块取 ＭＧ频 据并 ＭＧ Ｓ Ｅ Ｅ
音频数据进行解码， 输出ＰＭ Ｃ 音频数据到ＰＭ Ｃ 解码器， Ｃ 解 ＰＭ
机顶盒必备基础知识
有线电视数字机顶盒的关键技术1、根据传输媒介的不同，数字电视机顶盒分为：数字卫星机顶盒（DVB-S）；地面数字电视机顶盒（DVB-T）；有线电视数字机顶盒（DVB- C）。
2、根据图像清晰度的不同，机顶盒分为：标清机顶盒；高清机顶盒。
3、根据是否双向互动，机顶盒又可分为：单向机顶盒；双向互动机顶盒。
第一、机顶盒的硬件结构从数字电视机顶盒的构成上看，主要包括硬件和软件两大部分。
从结构上看，机顶盒一般由主芯片、内存、调谐解调器、回传通道、CA（Conditional Access）接口、外部存储控制器以及视音频输出等几大部分构成。
《调谐解调器》------调谐解调器部分的作用是将传输过来的调制数字信号解调还原成传输流，调谐解调器的不同就构成了不同的数字机顶盒，例如用于QPSK解调的卫星机顶盒（DVB-S），用于QAM解调的有线数字机顶盒（DVB-C）以及用于OFDM解调的地面传输数字机顶盒（DVB-T）。
目前市场上比较流行的调谐解调器的生产厂商有Thomson、Sharp 等，国内虽然也有一些厂商生产调谐解调器，但市场份额很小。
《主芯片》------随着芯片技术的发展，越来越多的厂家将机顶盒的功能更多地集成在一个主芯片里，例如现在大部分厂商都将CPU、解码器、解复用器、图形处理器与视音频处理器集成在芯片中，甚至一些以Philips为代表的芯片厂商将调谐解调器也集成在芯片中，形成一体化的芯片解决方案，有效地降低了器件成本并提高了可靠性。
在主芯片中，首先根据传输流所传递的标志信息对接收到的传输流进行解复用，然后根据CA智能卡所传递的解扰信息对节目流进行解扰，解扰后的TS流送到视音频解码器中分别对其进行解码，还原成A V信号进行输出，同时，也分离出复用在TS流中的各类系统数据表，送给机顶盒处理器分别输出。
另外，由于在主芯片中集成了CPU和图形管理器，使机顶盒可以完成更多的功能，它可以运行各种软件完成诸多任务，例如股票接收、网页浏览等，也可以通过图形管理器实现2D 甚至3D的图形处理，为用户提供更美观的界面，实现交互式游戏等各种高画质应用。
数字机顶盒技术概况
有线广播电视网正在向数字化、网络化、 产业化方向发展， 最 终将建成为宽带综合信息网。依托有限广播电视网用户终端设备数 字机顶盒 (STB)。到目 前为止机顶盒的功能已 从一个多频率的 调谐 器和解码器跃升为大量电影、多媒体事件、 新闻等联机数据库的一 个控制终端。本文在介绍了数字机顶盒的定义、功能及分类后， 着
的家用电器，它是利用有线电视网络作为传输平合， 利用电视机作 为用户终端，可以把卫星直播数字电视信号、地面数字电视信号、 有线电视网数字信号甚至互联网的数字信号转换成模拟电视机可以 接收的信号，观看数字电视节目， 进行交互式数字化娱乐、教育和 商业化活动的消费业电子产品。目前，已出现在市场上的机顶盒基 本上可划分为数字电视机顶盒、网络电视机顶盒 (W ebTV) 和多媒 体机顶盒 (Multimedia) 三类。其中， 数字电视机顶盒的主要功能就 是将接收下来的数字电视信号转换为模拟电视信号， 使用户不用更 换电 视机就能收看数字电视节目， 像质量接近500 线水平， 图 但无
据包。
中 处 央 理器
储 器
ATM.
狐 泰
A TM处理器将所选择的数据分为视频流、音频流和数据流三种。视 频流送给图像解压缩器进行处理，音频流送给音频解压缩器进行处 理， 数据流送给控制系统。同时， ATM处理器还收集传输中的有关
6、能监控公用设备， 进行信号传输性能的遥测和反馈。
四、关键技术
有线电视数字机顶盒的技术非常高， 它集中反映了多媒休、 计 算机、数字压缩编码、解扰算法、加解密算法、通信技术和网络技
术发展水平。目前数字机顶盒的关键技术主要有: I 、实时操作系 (RTOS) t b 实时操作系统负责本地资源和网络资源的管理，提供基本的操 作功能和设备的访问控制。用户可通过遥控器对系统必要的参数进
数字机顶盒的核心技术介绍
意 的电视 频道 。
的技术 。 具 有反 闪烁（ｎｉｆ ｃ ｅ） 波器 ， 井 ａ ｔ ｌ ｋ ｒ滤 —ｉ
进至 第三 代 了。
第一 代 的 架构
附 图 １是第 一代 数 字机 顶盒 的
ｖｄ Ｏ ＩＩ ０１ ． ｔ
架构 。在 此 图 中，这 些零组 件 大都
是分 立 的（ ｉｃｅｅ ，数 字 机顶 盒是 ｄｓｒｔ）
传 输 线 到 电 视 机 之 间 的 接 口 ， 而 且
Ａ ｄｏ ｕ Ｉ ０１ｔ ．
Ｃ ａ ｎ ｌ ｈ ｎ ｌｇ ｈ ｎ ｅ＜： ｇｎ ａ
有线 电视 的下 载频 宽 比较大 ， 以 ， 所
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维普资讯
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图 形 （ ｒｐ ｉｓ ］ 速 器 ，加 速 数 字 ｇ ａ ｈｃ ）Ｕ Ｊ
图像 的 显 示 ，它 是数 字 视频 输 出 ， 有 别于视频 ＤＡＣ的模 拟视 频输 出。
此 Ｓ Ｃ的 供 电 电 压 不 高 ， 有 ３３ ｏ 只 ．Ｖ。
Ｖｄ ｏ ｉｅ Ｏｔ Ｉ ｌ
附 图 ４是 一 颗 典 型 的 第 三 代 数 字 机
存直 接存取 （ ＤＭＡ） 制 器 ：可以 支 控
持超 高 速 的 图形 显 示 和缩 放 功能 ，
亦支 持垂 直和 水平 线 ，以及 长方 彤
绘 图
・支 持 多平 面（ ｌ — Ｉｎ ） ｍｕｔ Ｐ ａ ｅ 架 ｉ 构 ：提供 ２个 ＯＳ Ｄ平面 、 像或 图 影
形平 面 、 Ｅ ＭＰ Ｇ影像 、光 标（ｕｓ ｒ ｃ ｒｏ ）
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有线数字电视机顶盒的构成和技术特点
括： 用户管理系统Ｓ Ｍ Ｓ 、 业务 信息生成系统Ｓ Ｉ Ｇ 、 节 目管理Ｐ Ｍ Ｓ ／ Ｓ Ｉ 编辑系统 、 节 目调度处理 Ｅ Ｉ Ｓ 、 用户授权管理 系统Ｓ Ａ Ｓ 、 条件 接
２ 信源解 码
Ａ 等。 主要有两大块 ： 一块是管理用户的Ｓ Ｍ ｓ ， 一块是管理节 模拟信号数字 化后， 信息量激 增， 必须 采用相应 的数据压 收Ｃ
３ 上行数据的调制编码
所 以， 要将前 端的ｃ ｗ 传 送到接 收端 ， 如果直接 传送 开展交互式 应用， 需要 考虑 上行数据 的调制编码 问题 。 目 制解扰 器。 会很容易被黑客截获而使Ｃ Ａ Ｓ 失去作用， 为此， 要对ｃ ｗ 进行加密 前普遍采用的有３ 种方式 ： 采用电话线传送上行数据 、 采用以太 网卡传送上行数据和通过有线网络传送上行数据。
数据的调制编码、 嵌入式Ｃ Ｐ Ｕ 、 Ｍ Ｐ Ｅ Ｇ 一２ 解压缩 、 机顶 盒软件、 显 算机 的互联以及和Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ 的互联都需要 由软件来实现 。 示控制和加解 扰技术。 ７ 有条件接收系统Ｃ Ａ Ｓ
１ 信 道解 码
有条件接 收系统 （ Ｃ Ａ Ｓ ： Ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ａ ｃ ｃ ｅ ｓ ｓ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ） 是 数字 电视机顶盒 中的信道解码 电路相当于模拟电视机中的 开展 付费电视的核心技术 ， 了解它 的运 行机制， 掌握 好它的使 高频 头和 中频放大器。 根据Ｄ Ｔ Ｖ Ｈ 前已有的调制方 式， 信道解码 用和维护， 对付费 电视 业务的成功开展非常关键 。 Ｃ Ａ Ｓ 的组成包 应包 括Ｑ Ｐ Ｓ Ｋ 、 Ｑ Ａ Ｍ 、 Ｏ Ｆ Ｄ Ｍ 、 Ｖ Ｓ Ｂ 解调功能 。
种嵌 入式计算设备， 具有完 善的实 时操 作系统， 提供 强大的 ６ 数字 电视 机顶 盒 软件 Ｃ Ｐ Ｕ 计算能力， 用来协调控制 机顶 盒各部分硬件设施， 并提供易 电视数字 化后， 数字 电视 技术中软件技术 占据更为重 要的
有线电视网络中的数字机顶盒技术
３ ６
福 建 电 脑
２ ０ 第 ６期 ０ ６年
有线 电视 网络 ０ ０ ２ 广东江门 ５ ９ ２ ） Ｐ２５ ２０ ０
【 要】 有线电视 网络 正在 向数 字化 、 摘 ： 网络化、 产业化方 向发展 ．有线 电视 网络提供 综合信 息业务 的关键设备之一是 用户终
端 设 备数 字 机 顸 盒 （ ） Ｓ＇ 。本 文从 数 字 电视 机 顶 盒 的 概 念 、 能 、 理 与 结 构 、 Ｉ Ｂ 功 原 主要 技 术 及 其 在 国 内 的发 展 现 状 等 方 面 ， 细 详 地 介 绍 了数 字 电视 机 项 盒 。
【 关键词】 Ｓ Ｂ ： Ｔ ＭＰ Ｇ 解扰 引擎 电缆调制解调器 Ｅ
线 升 级 、 据 广 播 、 ｔｍｅ 接 入 、 数 Ｉｅ ｔ ｎ 电子 邮 件 、Ｐ电话 和视 频 点 播 Ｉ ２ ０世纪 ９ ０年 代 中期 ．国 际互 联 网在 全 世 界 快 速 发 展 和 普 等 。 及 ， 们 萌 发 了用 电 视 机 上 网 的想 法 ． 是具 有 Ｉｔ ｃ 功 能 的 ４ 有 线 电 视数 宇机 顶 盒 的 基 本 原 理 人 于 ｎｒ ｔ ｅ ａ ． 机顶盒出现了。 当时 ， 算机和网络厂商都期望因特网机顶盒能 计 数字 电视机顶盒接收各种传输介质来 的数字 电视 和各种数 成 新 的 家 用 电 器 ． 场 炒 作 曾经 几 起 几落 ． 始 终 未成 气 候 。 市 但 据 信 息 ， 过 解 词 、 复 用 、 码 和 音 视 频 编 码 （ 者 通 过 相 应 的 通 解 解 或 １９ 年 ｌ 月 ， 国和欧洲 Ｄｒ （ ９８ １ 美 数字 电视 ） Ｈ Ｔ 高 清 数据解析模块）在模拟 电视机上 观看 数字电视节 目和各种数 据 ｖ 及 Ｄ Ｖ（ ． 其 有 晰度数 字电视 ） 播后 。 试 叉一次掀起 了机 顶盒的高潮 ， 这次机顶 信 息 。 以有 线 数 字 电视 机顶 盒 为 例 ． 工 作 原 理 如 下 ： 线 数 字 盒 的 主要 作 ． 是 用 普 通 模 拟 电视 机 收 看 数 字 电 视 或 数字 高 清 晰 电 视 机顶 盒 接 收 数 字 电 视 节 目、处 理 数 据 业 务 和 完 成 多 种 应 用 ｆ ｝ ＝ Ｉ 度 电视 ． 然 也具 备 网 络 和有 条 件 接 收 功 能 ． 种 机 顶盒 被称 为 的解析。 当 这 信源在进入有线 电视 网络前完成两级编码 ． 一是传输用 另一 级 是 音 、 频 信 号 的信 源 编 码 和所 有 信 源 封 装 视 数字 电视机顶盒 。 根据传输媒体的不 同， 数字电视机顶盒又分为 的信 道编 码 ． 数 字 卫 星 机 顶 盒 （ Ｖ — ） 地 面 数 字 电 视 机 顶 盒 （ Ｖ — ） 有 成 传 输 流 与前 端 相 应 ． 收 端 机 顶 盒 首先 从 传 输 层 提 取 信 道 编 Ｄ Ｂ Ｓ、 Ｄ ＢＴ 和 接 线 数 字 电视 机 顶 盒 （ Ｖ — 三 种 ． Ｄ Ｂ Ｃ） 三种 机 顶 盒 的硬 件 结 构 主 要 码信号 ． 完成信道解调 ； 其次是还原 压缩 的信源编码信 号 ． 复 恢 视 同时 完 成 数 据 业 务 和 多种 应 用 的 接 收 、 析 。 解 区别在解调部 分 目前应用较为广泛的是百姓家 中有线电视数 原 始 音 、 频 流 ， 字机顶盒。 根 据 接 收 数字 电视 广播 和互 联 网 信 息 的 要 求 。一个 数 字 电视 机 ２ 机 顶 盒 的基 本 概 念 ． 顶盒 的硬件 结构 由信号处理 （ 信道解码和信 源解码 ）控 制和接 、 数 字 电视 机 顶 盒 （Ｔ Ｓ ｔ ｏ ｏ ） 扩 展 电视 机 功 能 的 一 Ｈ儿 大 部 分 组 成 。 机顶 盒 的结 构 图 如 罔 １ 示 。 Ｓ Ｂ．ｅ Ｔ ｐＢ ｘ是 所 种新 型家 用 电 器 。 把卫 星直 播 数 字 电 视信 号 、 面数 字 电视 信 它 地 号 号 、 有线 电视 网数 字 信 号甚 至互 联 网 的数 字 信 号 转 换 成 模 拟 电 视机＿ 以接收 的信号 ．使观众可 以在 现存模拟 电视机上观看数 （ ｊ 丁 字 电 视 节 目． 行交 互式 数 字 化 娱 乐 、 进 教育 和 商 业 化活 动 的 消 费 号 类 电 子 产 品 。数 字 电视 机 顶 盒是 模 拟 电视 向数 字 电视 过 渡 ｛ 问 ｌ ｆ ｊ 的 产 品 ， 过 数 字 电视 机 顶 盒 ， 仅 可 以 提 供 丰 富 的节 目内 容 ． 通 不 而 且 改 变 了 收 看 电视 的传 统 方式 ３ 有 线 电视 数 宇 机 顶 盒 ． 有 线 广 播 电 视 网 正 在 向数 字 化 、 网络 化 、 业 化 方 Ｉ 展 ， 产 幻发 最终建成为宽带综合信息网 。依托有线广播电视网提供 综合信 息 业 务 的 关键 设 备 之一 是 用 户终 端 设 备数 字机 顶 盒 （Ｔ ） 有 ＳＢ 。 线 电视 数 字 机 顶盒 的信 号 传 输 介 质 是 有 线 电视 广 播 所 采 用 的 全 图 １数 字 机 顶 盒 的结 构 原 理 图 电缆 网 络 或 光 纤， Ｊ 混 合 网 。 由于 有 线 电 视 网 络较 好 的传 输 具 有 交互 功 能 的机 顶 盒 则 需 回传 通道 司轴 但 质 量 以 及 电缆 调 制解 调 器 技 术 的成 熟 ． 得 该 类 机 顶 盒 可 以实 使 机 顶 盒 从 功 能 上 看 是计 算 机 和 电视 机 的 融 合产 物 ． 结 构 但 现 各种 交 互 式 应 用 ， 被 业 界 广 泛 看好 。 并 却 与 两 者 不 同 ， 信 号 处 理 和应 用 操 作 上 看 ． 顶 盒 包 含 以下 层 从 机 有线电视数字机顶盒 是一种能提供模拟音 频和视频接 口 ． 次 ： 使 现在 的模 拟 电 视 机 能 正 常 接 收节 目； 同 时 ，还 能提 供 数 字 电 （） １ 物理层 和连接层 ： 包括 高频 调谐器 。 Ｐ Ｋ、 Ａ Ｏ Ｄ Ｖ Ｂ Ｑ Ｓ Ｑ Ｍ、 Ｆ Ｍ、Ｓ 视、 数字广播接 １ ， ３ 提供交互式功 能的接 １装置 。它一头接有线 解调 ， 解码 ， ３ 卷积 去交织 。 里德一索 岁门解码 。 能量扩散 。 解 电视 网 的 同轴 电缆 。 一头 接 用 户 家 里 的 电视 机 。 门为 不 打算 买 （） 输层 ： 括 解 复 用 。 把 传 输 流 分成 视频 、 专 ２传 包 它 音频 和数 据 包 。 电脑和用电脑 的广大用户设计。Ｓ ＡＳ ｉ ｔ ｃ Ａｌａ １ ９ － （ ｅ ｉ — ｔａａ 在 ４年 （） 目层 ： 括 ＭＰ Ｃ ２视频 解 码 。 Ｐ ＧＡ 一 ３音 频 解 码 。 ｃ ｎｆ ｉ ａｔ ３节 包 Ｅ 一 Ｍ Ｅ ／Ｃ 为 Ｔｍ ｒｅ Ｃ ｂｅ在 奥 兰 多 的 Ｆ ｌＳ ｒｉ ｅ ｏ （Ｓ ） ｉｅＷａ ｒ ａｌ ｎ ｕ ｅｖ ｅＮ ｔ ｒ Ｆ Ｎ 设 （） 户层 ： 括 服 务 信 息 ， 子节 目表 ， ｌ ｃ ｗ ｋ ４用 包 电 图形 用 户 界 面 （ Ｕ ）浏 Ｇ Ｉ。 计 了第 一 个 数 字 机 顶 盒 （ｉ Ｓ ｔＴ ｐＢ ｘ 采 用 Ｓ Ｉ ＭＩＳ 览器 ， Ｄ西 ｅ— ０ ｏ）， Ｇ 的 Ｐ 遥控 ， 有条件接收 ， 数据解码。 芯 片 和 软件 技 术 的数 字 机 顶 盒 将 计算 机 技术 带 人 家 电领 域 机 （） 出接 ｌ ： 括 分模 拟视 音 频 接 口， 字 视 音 频 接 １ ， 据 接 ５输 －包 １ 数 ３ 数 顶 盒 除 了能 提 供 数 字 电 视 、 字 广播 接 口 。 供 交 互 式 功 能 。 数 提 包 １ ， 盘 ． ３ 键 鼠标 等 括 电话 接 １ 、计 算 机 数 据 接 口 ．甚 至 提 供 摄 像 机 与 游戏 机 接 口 机顶盒的工作原理 ： ３ 等 。 接 收 和存 储 用 户 发 出 的某 些 指令 ． 能 并拥 有 一 个 中 央 处理 单 高 频 头 接 收 来 自有 线 网 的 高频 信 号 ． 过 Ｏ Ｍ 解 词 器 完 通 ｈ
有线数字电视机顶盒关键技术及日常使用中常见问题的处理方法
共广 播 电视 传播 、信 息服 务 、文 化娱 乐 、
信 息终 端 ，满 足用 户 对广 播 电视 节 目和 多
调 ，输 出包 含 音 、视 频和 其他 数 据 信息 的 视频 流及 一 些 数据 信 息 。Ｔ 流解 复 用器 则 ｓ
图１有线数字电视机顶盒原理框图
政务 公 开 、交 流 互动 于一 体 的数 字 多媒 体 传送 流 （ｓ 。传送 流 中 一般 包含 多 个音 、 Ｔ）
片机 Ａ ９ Ｓ ５ ５ ＩＣ 口进 行通 信 。为 了 Ｔ ０８ ３采 接 ２
平 ，即可准 确地检 测 Ｉ 卡是 否上 电。 ｃ ４ 、软件 设计
及常见问题的解决方法进行详 细分析 。 【 关键词 】数字电视机顶盒 ；关键技 术；问题 ；方 法
１ 前 言 ．
器 、信源 解 复用 器 、Ｍ Ｅ 一 解码 器 、视 频 ＰＧ２
广播 电视数 字化 被纳 入 国家 中长期 科 编 码 器 、音频 Ｄ Ａ ／ 、嵌 入式 Ｃ Ｕ 统 和外 围 Ｐ系
键 盘 和显 示 接 口电路 采 用 Ｚ Ｇ ２ ０ Ｌ ７ ９ 键 片机 开 始对 卡 进行 初 始检 测 。这 样 ，通 过 试 。对 各部 分 的测 试应 该 编 制各 自的测 试
盘 及 数码 管 专 用 驱动 芯片 ，Ｚ Ｇ ２ ０ 单 判断 与动金 属片 连接 的单片 机 的Ｐ ２ Ｌ ７９与 Ｄ 口的 电 程 序 。
盒 己被 广大 消 费者 接 受 ，普 及数 字 电视 机 频流 和数 据 流 ，送入 Ｍ Ｅ 一 解码 器 和相 应 成 立 体 声模 拟 音频 信 号 ，经音 频 输 出 电路 ＰＧ２ 付 费 电视 ，Ｃ 模 块 对 音 、视 频 流 实 施 解 像 ，并 提供 多 声道 立体 声 节 目。数 字机 顶 Ａ
数字机顶盒关键技术及交互应用
数字机顶盒关键技术及交互应用数字机顶盒关键技术及交互应用在以数字化、网络化和信息化为基本特征的21世纪，电信网、计算机网和有线电视网三网融合的进程必将不断加快，而这种融合的具体体现正是交互式电视（ITV ，Interactive Television）。
交互式电视是一种受用户控制的视频分配业务，在节目间和节目内观众能够作出选择。
它采用一种不对称的双向传输网络，用户信息通过窄带的上行信道传到信息中心，而由信息中心到用户的下行信道则是具有视频传输能力的宽带信道。
因而是一种非对称双工形式的新型电视广播技术。
正是现代通信技术、多媒体技术和数据压缩编码技术的进步，为传统的模拟、单向有线电视，向数字化、交互式方向发展奠定了坚实的基础。
数字机顶盒（STB，Set-Top-Box）是交互式电视系统中不可缺少的重要组成部分，它是普通电视与宽带传输之间的桥梁，通过它用户可在普通电视上收看高清晰度图像以及进行视频点播（VOD，Video On Demand）、家庭购物等服务。
因此，设计性能卓越、功能完备的数字机顶盒对发展交互式电视具有重大意义。
2 数字机顶盒结构组成及实现功能模拟电视向数字电视转化的进程不断加快，这不仅仅是视频传输和显示的一场变革，更重要的是由于采用了先进的数字压缩技术、多媒体技术和宽带网络技术，从而使电视广播不再限于单向发送音频视频信号，而是需要服务提供商能够根据用户的选择来提供相应的服务。
模拟机顶盒只具备电视调谐和解码功能已不能满足要求，新型的数字机顶盒因此应运而生。
数字机顶盒是一种将数字电视信号转换成模拟信号的变换设备，通过对数字化压缩的图像声音信号进行解码还原，产生模拟视频和声音信号，以提供给观众高质量的电视节目。
数字化、交互式、多媒体、多功能是数字机顶盒的基本特征，其中交互式是数字机顶盒的生命力所在。
因为只有交互才能使用户的要求得以实现，而在未来有线电视和多媒体宽带网中最有应用前景的也正是交互式电视。
数字电视机顶盒工作原理与关键技术
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，SH A O X � LU Z � � � � � � （ � 1.T � � � Z R TV S ，J T 226 300， C ； � � � � 2.T R TV S ，J T ，226 300，C ） � � � � � ： � T � � � � � � � � � � � � � � � � � DTV. T � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ， ： . ； ；
图 2 数字电视机顶盒的组成 用软件， 其中底层软件提供操作系统内核以及各种硬件 驱动程序； 应用软件包括本机存储的应用程序和下载的 应用程序， 这些应用程序实现机顶盒的各种功能； 中间 件将应用程序与依赖于硬件平台的底层软件分隔开来， 图1 有线数字电视机顶盒原理框图 C 视频 编码器、 音频 D / A、 嵌入 使应用程序不依赖于具体的硬件平台。 数字电视机顶盒关键技术 2.1 解调及信道解码技术 在机顶盒中高频头是必需的， 其调谐范围包含卫 星频道、 地面电视接收频道、 有线电视增补频道。卫星
-2 解码器、 A / 式C
系统和外围接口、 C A 模块等组成， 具有交互功
能的机顶盒则需要回传通道。
高频头 （ 调谐器） 接收来自有线电视网的射频信 � � 数字电视广播采用 码和卷积码进行信道编码， 同 号并变频为中频信号， 经 A 解调器解调， 输出包含 时采用 方式调制； 有线数字电视广播由于信道 音、 视频和其他数据信息的传送流 （ ） ， 传送流中一 � � � 质量好， 只用 编码作为纠错 编码， 较少采 用 C 般包含多个音、 视频流及一些数据信息， 流解复用 � � 卷积码以降低接收端的复杂性， 同时采用 A 调 制 器用来区分不同的节目， 提取相应的音、 视频流和数据 � � � � � � � 方式， 其中 16 A 、 32 A 、 64 A 必 选， 128 A 和 流送入 E G - 2 解码器和相应的解析软件， 完成数 � � � � 25 6 A 可选； 地面数字电视广播采用 C FD 或 B 字信息的还原， CA 模块对音、 视频流实施解扰， 并采用 调制方式， 因此对于接收端的机顶盒来说， 针对不同的 含有识别用户和进行记账功能的智能卡， 保证合法用 � � � � � � � � � � 传输信道需分别采用 、A 、 C FD 或 B方 户正常收看。 � � 式解调， 在信道解码方面需进行相应的 码或卷积 视频 E 送入 EG - 2 视频解 码模块 进行 解 C 编码器， 编码成模拟电视信 码解码。 2.2 解复用和信源解码技术 码， 然后输出到 A /
有线数字电视机顶盒原理及常见问题处理办法-技术方案
有线数字电视机顶盒原理及常见问题处理办法-技术方案1数字电视机顶盒的原理数字电视机顶盒从功能上看是计算机和电视机相结合的产物,从信号处理和应用操作上看,它包含以下几个层次:物理层和链路层:包括高频调谐,QPSK/QAM/COFDM/VSB解调、卷积码解码、去交织、RS(里德-索罗门)解码、解能量扩散。
传送层:包括解复用,它把MPEG-2传送流分成视频、音频和数据包。
节目层:包括MPEG-2视频解码、MPEG-2AAC(或AC-3)音频解码。
应用层:包括业务信息(SI)、电子节目指南EPG、图形用户界面(GUI)、浏览器、遥控、CA等。
输出接口:包括模拟视频/音频接口、数据接口、键盘、鼠标等。
图1为有线数字电视机顶盒原理框图。
图1有线数字电视机顶盒原理框图高频头(调谐器)接收来自有线网的射频信号并下变频为中频信号,经QAM解调器进行解调,输出包含音频、视频和其他数据信息的传送流(TS)。
传送流中一般包含多个音视频流及一些数据信息。
TS流解复用器则用来区分不同的节目,提出相应的音视频流和数据流,送入MPEG-2解码器和相应的解析软件,完成数字信息的还原。
对于付费电视,CA模块对音视频流实施解扰,并采用含有识别用户和进行记账功能的智能卡,保证合法用户正常收看。
视频PES送入MPEG-2视频解码模块进行解码,然后输出到PAL/NTSC编码器,编码成模拟电视信号,再经视频输出电路输出。
音频PES送入音频解码模块进行解码,输出PCM音频数据经D/A变换器变换成立体声模拟音频信号,经音频输出电路输出。
2使用中出现的问题及解决办法2.1不能正常接收某一个频点上的数字电视节目(1)原因分析用频谱仪看此频点的波形图是否有陷波点。
正常的数据信号显示的波形应该是完整平滑的,如果有陷波点,只有平坦部分的数据能够收全,该段的数字电视节目就能收到,恰好在陷波点位置的数据就收不到,那一段的数字电视节目就收不到。
造成这种现象有可能是用户线和用户盒不规范,也有可能是分支分配器输入输出口接反,还有可能是电缆指标不合格(这种电缆在某一频点衰减过大),在有供电器的网络中多余的供电输出口没有加上假负载,或是机顶盒本身的问题,或是前端的问题等等情况都有可能出现这种故障。
有线数字电视机顶盒技术及其应用
含用 户所选择 节 目将要 使用 的ＱＭ 式 、频 等 。而 且随着 多媒体 技术的发展 ，图、文 、 Ａ方
系统 实现 视 频 服 务器 接 口、Ｑ Ｍ Ａ 调制
和 上变 频 、射 频 混合 等 功 能 。视频 服 务器 将 启动 流 控任 务 。机 顶盒 首先 做 好 流控 操 体 电子 的快 速发 展 。 接 收 从视 频服 务 器输 出的Ｍ Ｅ 传输 流 ，并 作 的准 备 ， 然 后 根 据 控 制 建 立 所 获 得 的 ＰＧ 将 其 中 的各个 节 目分 配 到相 应 频道 上 。 同 频 率 、 符 号率 、Ｑ Ｍ 式 以及 节 目号 来 调 Ａ模 Ｍ Ｅ传 输流 加扰 。 ＰＧ （ ）有 条件接 收 子系统 （Ａ ） ５ Ｃ Ｓ 有条 件接 收 系统 控 制对用 户 所选 择 的
网 页 ，在 数字 机 顶 盒 的遥 控 器 上 实 现 Ｖ Ｄ Ｍ Ｅ 一 解 码 器 、 视 频 编码 器 、音 频 Ｄ Ａ Ｏ ＰＧ ２ ／、
应 的解 析软 件 ， 完成 数字 信 息 的还 原 。对
（ 频 点 播 ） 和 简 单 的Ｅ ｍ ｉ （ 子 邮 嵌 入式 Ｃ Ｕ 统 和 外 围接 口 、条 件 接 收 模 于付 费 电视 ，Ｃ 模 块 对音 、视 频流 实 施解 视 —ａｌ 电 Ｐ系 Ａ 件 ）收 发 ；访 问Ｉ ｔｒ ｅ 的娱 乐 、信 息 和 ｎ ｅｎ ｔ 视广 播 特 性 ，提 供着 信 息 的 交互 应 用 ，为 块 等组 成 ，有 线 数 字 电视机 顶 盒 组成 原 理 扰 ，并 采用 含 有 识别 用户 和 进 行记 账 功 能 的智 能卡 ，保 证合 法用 户正 常收 看 。 视 频 Ｐ Ｓ 入 Ｍ Ｅ 一 视 频 解 码 模 块进 Ｅ送 ＰＧ ２ 行解 码 ，然 后 输 出￣Ｐ Ｌ Ｎ Ｓ 编码 器 ，编 ＩＡ ／Ｔ Ｃ ２ ２有 线数 字 电视 机顶 盒技 术 原理 ． 所 授 权 的 电子商 务 等 ，大 大 改变 了传统 的 电 框 图如 图１ 示 。
有线数字电视机顶盒关键技术及日常使用中常见问题的处理方法
有线数字电视机顶盒关键技术及日常使用中常见问题的处理方法作者：孙俊晓来源：《电子世界》2012年第15期【摘要】伴随着数字电视整体转移步伐的加快，数字机顶盒已趆来趆多地走进百姓家中。
对有线数字电视机顶盒关键技术及海信DB-750C数字机顶盒的安装、使用及常见问题的解决方法进行详细分析。
【关键词】数字电视机顶盒；关键技术；问题；方法1.前言广播电视数字化被纳入国家中长期科技发展规划，因此实施有线电视数字化整体转换，是国家提倡和推动的方式。
在用户家中使用的电视机上配置一台机顶盒，井插上智能卡，使用户的电视机成为集公共广播电视传播、信息服务、文化娱乐、政务公开、交流互动于一体的数字多媒体信息终端，满足用户对广播电视节目和多种信息、多种服务的需求。
数字电视机顶盒已被广大消费者接受，普及数字电视机顶盒已是大势所趋。
烟台广电在数字电视整体中，采用了青岛海信电器股份有限公司生产的海信DB-705C数字机顶盒。
现就数字电视机顶盒关键技术和使用中常见问题的解决方法综述如下。
2.数字电视机顶盒关键技术数字电视机顶盒由高频头、信道解调器、信源解复用器、MPEG-2解码器、视频编码器、音频D/A、嵌入式CPU系统和外围接口、条件接收模块等组成。
组成原理框图如图1所示。
高频头接收来自有线网的射频信号并下变频为中频信号，经QAM解调器进行解调，输出包含音、视频和其他数据信息的传送流(TS)。
传送流中一般包含多个音、视频流及一些数据信息。
TS流解复用器则用来区分不同的节目，提取相应的音、视频流和数据流，送入MPEG-2解码器和相应的解析软件，完成数字信息的还原。
对于付费电视，CA模块对音、视频流实施解扰，并采用含有识别用户和进行记账功能的智能卡，保证合法用户正常收看。
视频PES送入MPEG-2视频解码模块进行解码，然后输出到PAL/NTSC编码器，编码成模拟电视信号，再经视频输出电路输出。
音频PES送入音频解码模块进行解码，输出PCM音频数据到D/A变换器，变换成立体声模拟音频信号，经音频输出电路输出。
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有线电视数字机顶盒的关键技术详
1．有线电视数字机顶盒的基本原理
有线电视数字机顶盒的基本功能是接收数字电视广播节目，示意图如图1所示，调谐模块接收射频信号并下变频为中频信号，然后进行A/D转换变为数字信号，再送入QAM解调模块进行QAM解调，输出MPEG传输流串行或并行数据。
解复用模块接收MPEG传输流，从中抽出一个节目的PES数据，包括视频PES、音频PES以及数据PES。
解复用模块中包含一个解扰引擎，可在传输流层和PES层对加扰的数据进行解扰，其输出是已解扰的PES。
视频PES送入视频解码模块，取出MPEG视频数据，并对MEPG视频数据进行解码，然后输出到PAL/NTSC编码器，编码成模拟电视信号，再经视频输出电路输出。
音频PES 送入音频解码模块，取出MPEG音频数据，并对MPEG音频数据进行解码，输出PCM音频数据到PCM解码器，PCM解码器输出立体声模拟音频信号，经音频输出电路输出。
有线电视数字机顶盒的关键技术
该机顶盒由以下几部分组成：数字电视广播接收前端、MPEG解码、视音频和图形处理、电缆调制解调器、CPU以及存储器、以及各种接口电路。
数字电视广播接收前端包括调谐器和QAM解调器，该部分可以从射频信号中解调出MPEG传输流；MPEG解码部分包括解复用、解扰引擎和MPEG解压缩，其输出为MPEG视音频基本流以及数据净荷。
视音频和图形处理部分完成视音频的模拟编码以及图形处理功能。
电缆调制解调模块由一个双向调谐器、下行QAM解调器、上行QPSK/QAM调制器和媒体访问控制（MAC）模块组成，该部分实现电缆调制解调的所有功能。
CPU与存储器模块用来存储和运行软件系统，并对各个模块进行控制。
接口电路则提供了丰富的外部接口，包括通用串行接口USB、高速串行接口1394、以太网接口、RS232、视音频接口等等。
该框图所描述的有线电视数字机顶盒是一种功能齐全的机顶盒，实际上，在具体实现时，厂商可以根据需要对其进行裁减。
2．实时操作系统
大家对PC的操作系统都比较熟悉，如DOS、Windows98、WindowsNT、Unix、MacOS。
与这些操作系统不同，机顶盒中的操作系统不是非常的庞大，但却要求可以在实时的环境中工作，并能在较小的内存空间中运行。
这种操作系统称为实时操作系统。
目前流行的实时操作系统有WindRiverSystem公司的VxWorks、IntegratedSystemsIncorporated公司的pSOS、Microware公司的DAVIDOS-9、ST公司的OS20、前面介绍的WindowsCE、以及专为机顶盒开发的PowerTV。
这些操作系统各有所长，在机顶盒中都有应用。
其中VxWorks、pSOS、OS-9、OS20等是通用的实时操作系统，在其他的嵌入式应用中也有广泛的应用，在机顶盒中，应与下面将要介绍的中间件结合使用。
PowerTV是专为机顶盒开发的，将中间件集成在一起的操作系统，在美国应用较广。
另外，随着Linux的兴起，嵌入式的Linux已渐渐成熟。
它不仅为机顶盒厂商提供一种选择，而且由于Linux的开放性和先进的结构，会对现有的实时操作系统构成巨大的威胁。
3．中间件
中间件是一种将应用程序与低层的操作系统、硬件细节隔离开来的软件环境，它通常由各种虚拟机来构成，如HTML虚拟机、JavaScript虚拟机、Java虚拟机、MHEG-5虚拟机等等。
一个完整的数字机顶盒由硬件平台和软件系统组成，可以将其分为4层，从底向上分别为：硬件、底层软件、中间件、应用软件。
硬件提供机顶盒的硬件平台；底层软件提供操作系统内核以及各种硬件驱动程序；应用软件包括本机存储的应用和可下载的应用；中间件将应用软件与依赖于硬件的底层软件分隔开来，使应用不依赖于具体的硬件平台。
成熟的商用中间件产品有Opentv的EN2、Liberate的TVNavigatorforDTV、Enreach的EnreachTVforDTV、Canel+的Mediahighway和Intellibyte的IBEPG、IBSIManager、IBBrowser 等。
这些产品在市场上都占有一席之地，但彼此并不兼容。
目前，标准组织已经认识到这个事实，并且开始着手建立公开的中间件标准。
DVB提出了基于Java虚拟机的中间件标准DVB-MHP（多媒体家庭平台）；ATSC成立T3/S17技术专家小组委员会来为机顶盒定义软件环境，该软件环境称为DTV应用软件环境（DASE）。
到目前为止，各种研究机构对电缆调制解调器进行了广泛的研究，这些研究成果最终形成了几个国际性组织定义的标准：IEEE定义的IEEE802.14协议、DAVIC定义的DAVIC 协议和MCNS定义的DOCSIS协议。
在这些协议中，MCNS标准的目的最为简单和明确，就是在有线网络上透明地传输IP 数据包，因此该协议对IP的支持最好；DAVIC的目的主要是给用户提供交互式的数字视音频服务，同时也兼顾提供数据传输，该协议对数字视频的支持是最好的；IEEE802.14的目的是建立一个基于HFC的城域网，并使该网络能支持各种业务，包括固定比特率CBR、可变比特率VBR以及有效比特率ABR服务，该目的使得它对ATM有很好的支持。
不同的目的使得各个标准间存在很大的差异，这些差异主要体现在各个标准定义的物理层、MAC层的帧格式和MAC协议。
IEEE802.14对ATM信元有很好地支持，并能通过ATM信元很好地支持OoS。
在传输ATM 信元方面，该协议与MCNS相比有较小的延迟和延迟抖动。
但在支持IP方面，由于必须通过AAL5来支持，因而在传输IP分组的吞吐量方面比MCNS标准低，这一点对DAVIC标准同样适用。
在MAC层，MCNS标准的上行信道访问方式和碰撞解析算法比IEEE802.14和DAVIC 都简单，使得用户端设备比较简单，再加上对IP有最好的支持，使MCNS标准在目前的市场上最为看好。
但也正是因为其简单，在采用MCNS的CableModem进行话音和视频业务时还有一些缺陷，具体地说，在使用MCNS标准的CableModem支持IP电话和可视电话方面，还需要增加支持QoS的机制。
但随着DOCSIS1.1的发布，该标准已逐步完善起来。
在对数字视频业务的支持上，DAVIC由于对数字电视广播的兼容和具有带外信道的优势，在数字机顶盒的标准中有重要影响。
事实上，北美的OpenCable标准就是将MCNS与DAVIC有机地结合的产物，而欧洲的EuroBox和EuroModem实际上就是采用DAVIC标准。
而最早开始制定的IEEE802.14协议，已渐渐地被市场抛弃。