数字视频广播(DVB)于20世纪90年代初在欧美兴起,分为:基于卫星的数字视频广播系统(DVB-S),基于地面传输的数字视频广播系统(DVB-T),基于同轴电缆的数字视频广播系统(DVB-C),与此对应的数字电视机顶盒可分为数字卫星机顶盒、地面数字电视机顶盒和有线电视数字机顶盒3种。
数字电视机顶盒的概念
数字电视机顶盒是数字电视的过渡产品,通过数字电视机顶盒,不仅可以提供丰富的节目内容,而且改变了收看电视的传统方式。其次,数字电视机顶盒是信息家电的一种,它是以模拟电视机为显示终端的信息接收和处理设备,是一种能够让用户在现有模拟电视机上观看数字电视节目和数据广播,享受Internet接入等信息服务的消费类电子产品。
数字电视机顶盒的结构
数字电视机顶盒包括硬件和软件两部分。硬件提供数字电视机顶盒的硬件平台,实现音视频的解码。在数字电视技术中,软件技术比硬件占有更为重要的位置,因为电视节目内容的重现、操作界面的实现、数据广播业务的实现,以及机顶盒和Internet的互联都需要软件来实现。
1.数字电视机顶盒硬件组成
(1)高频调谐器和QAM信道解调器:高频调谐器接收来自有线网络的射频信号,通过QAM信道解调器完成信道解码,从载波中分离出包含视音频和其他数据信息的传输流(TS)。
(2)信源数据传输流解复用器和MPEG-2解码器:传送流中一般包含多个音视频流及一些数据信息,传输流复用器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。
(3)条件接收模块:对于付费电视,条件接收模块还对音视频流实施解扰,并采用含有识别用户和记忆功能的智能卡,保证合法用户正常收看。
(4)视频解码器,音频D/A变换:MPEG-2解码器完成对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,在模拟电视机上显示高质量图像,并提供多声道立体声节目。
(5)嵌入式CPU与存储器模块和接口电路:嵌入式CPU是数字电视机顶盒的心脏,它与存储器模块用来存储和运行软件系统,并对各个硬件模块进行控制。接口电路提供丰富的外部接口,包括通用串行接口USB,以太网接口及RS232,模拟、数字视音频接口,数据接口等。
(6)电缆调制调解(CM)模块:由双向调谐器、下行QAM解调器、上行QPSK/QAM调制器和媒体访问控制器组成,完成电缆调制解调器的所有功能。
2.数字电视机顶盒软件
(1)硬件驱动层软件:驱动程序驱动硬件功能,如射频解调器、传输解复用器、A/V解码器、视频编码器等。
(2)嵌入式实时多任务操作系统:嵌入式实时操作系统是相对于桌面计算机操作系统而言的。该
系统结构较紧凑,功能也较简单,资源开支较小,便于固化在存储器中。嵌入式操作系统的作用与PC机上的DOS和Windows相似,用户通过它可进行人机对话,完成用户下达的指定。指定接收有键盘、鼠标、红外遥控器等多种方式。
(3) 中间件:中间件是数字电视核心技术,它可解决在开发机顶盒上层应用中碰到的诸多问题。中间件是居于数字电视机顶盒内部实时操作系统与应用软件中间的软件部分,定义了一组较为完整而标准的应用程序接口,使应用程序独立于操作系统和硬件平台,从而将应用的开发变得更加简捷,使产品的开放性和可移植性更强。它通常由Java虚拟机、网
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