机顶盒在有线数字电视中的应用与发展

【摘 要】数字电视是用于传输、接收、处理、存储、控制数字电视信息的系统。本文研究了数字电视的相关理论以及数字电视机顶盒所涉及到的理论和软件技术和软件系统的开发，并讨论了机顶盒在有线电视中的应用现状及未来的发展前景。

【关键词】数字电视；机顶盒；原理；应用现状

一、有线数字电视机顶盒的原理与应用技术

数字电视机顶盒的基本功能是接收数字电视广播节目，调谐模块接收射颊信号并下行变频为中频信号，然后进行A/D转换为数字信号，再送入QAM解调模块进行QAM解调。输出E-OEG传输流的串行或并行数据，解复用模块接收MOEG传输流，从中分离出一个节目的PES数据。包括视频PES 音频PES以及数据PES。在对MPEG视频数据进行解码的同时，取出MPEG视频数据，然后便输出到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送人音额僻码模块。先将MPEG音频数据取出，接着对MPEG音频数据进行解码。数字电视机机顶盒的技术含量很高。集中反映了计算机、数字压缩编码、加解扰算法、加解密算法、通信技术和网络技术的发展水平。它包括了硬件技术和软件技术两个核心部分。硬件技术包含有：信道解调技术、信源解码技术、大规模集成芯片技术、上行数据谓制编码技术、嵌人式系统技术。机顶盒的软件应用技术通常分为以下几个方面：硬件驱动层软件、系统实时操作、应用软件上层。

二、有线数字电视中机顶盒的应用

（1）数据广播。数据广播有四种方式，即数据管道（data

pipe）、数据流（data stream）.多协议封装（Multiple protocol En

capsulation）和数据或对象轮流传递（date object carouse1）。它能为用户提供股市行情、票务信息、电子报纸、热门网站等各种种信息。（2）IP电话。通过电缆调制解调器，还可以实现IP电话功能。用户在使用该功能时，只需将普通电话与机项盒的接口相连即可。传输语音时的服务质量（QOS）可以通过电缆调制解调器得以保证。（3）视频点播。为每个用户提供视频点播功能，为实现该功能，有线电视数字机顶盒利用交互式的数据信道和广播信道，从而很好地提供了理想的技术支持基础。（4）多媒体与互联网。通过应用数字电视机顶盒，以电缆调制解调器支持接入互联网功能，用户也可利用浏览器实现上网，将机顶盒中支持的各种结构同PC机相连接，并连入网络。

三、机顶盒在有线数字中的发展步骤及措施

（1）通用数字电视机顶盒（General Digital TV Set-top-

Box）。全数字电视在短期内是不可能大规模普及的，而且大量的模拟电视机，为了用它们来接收数字电视信号，必须利用机顶盒，将数字电视信号转换为模拟电视信号，才能用普通电视机来显示。MPEG-2解码器是机顶盒的核心。然而，MPEG-2解码器不仅数字有线电视要用，而且高清晰度数字视频光盘（DVD）也要采用，卫星直播电视接收机也要用，将来的无线广播数字电视也要用。如果每一种系统都采用一种MPEG-2解码器，则对消费者是不利的，即要购买4套不同的系统。因此，应设计一种通用的机顶盒，它可适用于这4种不同的系统。这种未来的通用数字电视播放机，不仅能被动地接收电视节目，还可以主动地点播节目，亦即它应当是双向的，即按需点播电视系统。（2）电缆调制解调器（Cable Modem）。电缆调制解调器是实现数字有线电视系统的一个重要部件。原来的有线电视系统虽然采用了宽带同轴电缆，但它只是用来单向传送宽带模拟电视信号，现在要把它改造成为能双向传送数字信号的宽带数字网络，必须要在用户端和终端局加装数字式的电缆调制解调器。

因此，实现广播电视网、通信网以及计算机网的三网合一，将成为必然发展趋势，同时三网也可在骨干网中实现传输技术融合。数字机顶盒作为网络的终端产品，日益发展到家庭网关中，同PC机、DVD机、打印机等数字设备相连接，利用双向模块与互联网连接，包括付费计次电视节目、电子节目指南、互联网接人、数据广播、IP电话、可视电话、电子邮件等，实现信息家电发展。

要在全国范围内联网，必须采用光缆的ATM（异步传输模式）系统。然而，从用户到电视台的这一段（称为接入网）在数字有线电视中是最重要的。要寻求机顶盒市场的进一步发展，必须在技术上走开放性路线，在市场上走差异化竞争路线。未来的机顶盒很可能向家庭智能网关方向演进。因此，我们必须要要了解国外技术标准，组织专家尽快制定我国的技术标准；进行大量调研，摸清所缺乏而需要引进的关键技术，及早作出引进计划；详细了解国外情况，摸清拥有该项技术的公司、厂家的实际情况；小范围试点，取得经验，再在重点大城市推广，逐步将片联网。

参 考 文 献

[1]陈文菊，朱宏，杨忠孝.Java虚拟机在数字电视机顶盒中的移植

[J].科协论坛（下半月）.2008（6）

[2]数字电视机顶盒网络浏览器模拟器的设计与实现[D].华中科技大学：通信与信息系统.2008