机顶盒设计的原理与实现

CATV机顶盒设计的原理与实现

1 引言

电视机顶盒（Set Top Box,STB）是模拟广播电视向数字广播电视过渡的最好解决方案。将数字机顶盒与普通的模拟电视结合起来，就可以实现数字电视的功能。数字机顶盒可以把来自卫星、地面或有线的数字电视信号转换成模拟电视机能够接收的PAL/NTSC信号，亦可支持视频点播、互联网浏览等功能。目前具有实用开发价值的机顶盒可分为数字卫星接收（DVB-S）机顶盒和数字有线电视（DVB-C）机顶盒两种。

有线电视（CATV）网络具有覆盖范围广，频带资源丰富，建设成本低的优点，可以同时支持传统的模拟业务、新型的数字点播（VOD）和数据信息服务。我国目前还没有制定CATV数字电视广播标准，而是采用欧洲的DVB-C标准。本文介绍了采用DVB-C标准的有线电视机顶盒系统的设计原理及其解决方案。

2 设计原理及关键技术　

有线电视机顶盒应该具备的主要功能有：接收数字广播信号（包括CATV上的音频、视频和资料信号）和视频点播。

数字数据流经过机顶盒各芯片完成解调、解复用、译码功能。其原理框图如图1所示。

2.1 数据的调制与解调技术

　目前国际上数字高清晰度电视传输系统中采用的调制技术主要有：四相移相键控（QPSK）、多电平正交幅度调制（MQAM）、多电平残留边带调制（MVSB）和正交频分复用调制（OFDM）。在有线电视中主要采用MQAM调制方式。QAM调制是一种节省频带的数字调幅方法（16QAM的频谱利用率为4(bit/s)/Hz,64QAM的频谱利用率为

6(bit/s)/Hz），有较高的信噪比。QAM调制方法在2400bit/s以上的中、高速调制中常被采用，广泛应用于有线电视的下行传输及HDTV的地面广播传输中。

2.2 加解扰技术

　加解扰技术用于对数字节目进行加密解密，其基本原理是采用加扰控制字加密传输的方法，用户端利用IC卡解密。在MPEG传输流中，与控制字传输相关的有两个数据流：授权控制信息（ECMs）和授权管理信息（EMMs），由业务密钥（SK）加密处理后的控制字在ECMs中传送，其中还包括节目来源、时间、内容分类和节目价格等节目信息。对控制字加密的业务密钥在授权管理中传送，且业务密钥在传送前要经过用户个人分配密钥（PDK）的加密处理，EMMs中还包括地址和用户授权信息，如用户可以看的节目或时间段，用户付的收视费等。用户个人分配密钥（PDK）存放在用户的智能卡（Smart Card）

　，获得EMM和ECM的中。在用户端，机顶盒根据PMT和CAT表中的CA descriptor

PID值，然后，从TS流中过滤出ECMs和EMMs，并通过Smart Card接口送给Smart Card。Smart Card首先读取用户个人分配密钥（PDK），用PDK对EMM解密，取出SK，然后利用SK对ECM进行解密，取出CW，并将CW通过Smart Card接口送给解扰引擎，解扰引擎利用CW就可以将扰的传输流进行解扰。加解扰技术分为同密和多密技术。

同密技术是将两家或两家以上的条件接收（CA）系统应用于同一网络平台之中，对有线电视台来说是实现技术的选择和一种竞争的环境。

多密技术要求机顶盒采用CI技术，实现同一机顶盒可接收不同CA系统加密节目。从用户角度来讲，不会因购买哪一家CA的机顶盒而受到限制，用户还有选择其CA服务的可能性。

2.3 复用与解复用技术

整个复用过程可以描述为2个不同层次的复用。　

·节目层复用：视频流、音频流和资料流通过复用器复用成一个节目的传送比特流。　

·系统层复用：多个节目的传送位流通过复用器复用成系统比特流。　

通过这两级复用所生成的都是标准的MPEG-2的TS码流。

　解复用单元由专用处理器构成，负责对MPEG-2的TS流和成包基本码流（PES）进行解析，恢复音视频解码器所需的码流，同时负责对传输错误进行标识。传送系统使用了MPEG-2定义的固定长度为188个字节的传输流分组方式，这些分组是通过分组头中的分组标识（PID）来识别视频、音频或数据信息

在主档次之后,是信噪比可分级档次(SNR Scalable)及空间频谱可分级档次(Space Scalable Profile)，这两种“档次”可以调整信噪比与码流率关系，以及图像清晰度与码流率之间的关系，出于其编码的复杂性以及接收设备价格昂贵等原因，DVB标准目前不支持这两种“档次”。最高级的“档次”是HIGH PROFILE，它不仅兼容前面的低级“档次”，兼备所有的功能，而且可以进行多行同时编码。

2.4.2 “等级”

　标准分成许多“等级”，最　根据图像节目源的清晰度由低到高的不同，DVB MPEG2

低的 LOWLEVEL的清晰度是IU-R-BT、601建议的四分之一，即：352×288×25帧／秒。MAIN LEVEL是完全符合IU-R-BT、601建议的标准，即：720×576×25帧／秒。HIGH-1440 LEVEL采用了每行1440个采样的方法。HIGH LEVEL采用了更高的每行1920个的采样方法。

　目前，世界上最常用的 MPEG-2标准是MP@ ML，即：MAIN PROFLE@ MAIN LEVEL,它是第一代数字有线电视和数字卫星电视的基础，节目提供者可以提供625线质量的节目，图像的长宽比可以是4:3或16:9。至于码流率，它是由节目提供者根据节目质量来选定的，图像质量越高，所需码流率就越高，反之则越低。

3 硬件实现

　目前市面上出售的机顶盒多数只具有将数字信号转换为普通电视机能接收的模拟信号的单一功能。在个别城市的个别小区内开通了如视频点播（VOD）等服务。由于我国的大部分有线电视用户使用的网络仍然是单向网络，进行双向改造的投入比较大，近期内还无法完成，因此，可以考虑采用Modem通过电话线进行上行数据的回传。本文介绍了一个用ST公司的系列芯片来实现CATV机顶盒的方案，见图2。

3.1 前端部分

　前端部分的主要功能是将有线电视网络传送过来的高频信号经调谐器降为中频信号，经过滤波、放大后将信号送给QAM解调芯片，完成解调制工作。该方案采用MicroTune

公司的MT2040 Silicon Tuner调谐器和ST公司的STV0297QAM解调芯片。

　前端结构如图3所示。MT2040 Silicon Tuner可以接收48MHz-860MHz的高频信号，并将其转换为用户所需的中频频带上。经过一个表面声波滤波器（SAW Filter）和MT1230中频放大器，将降频后的中频信号传送给STV0297进行QAM解调。

　STV0297片内集成有一个高性能的A/D转换器，可以直接对输入的中频信号进行A/D 采样。STV0297还为AGC提供两路PWM输出，一路提供给Tuner(AGC1),另一路提供给IF Amplifier(AGC2)用于对输入信号进行AGC调节。A/D转换后得到的数字信号经过奈奎斯特滤波器的处理，以达到0.13-0.15的传输滚降系数。信号通过奈奎斯特滤波器后的能量损失是由片内的数字AGC模块来进行补偿的。此外，STV0297还要完成载波恢复、均衡、解交织和FEC解码等工作。载波恢复能消除残留的载波频率和相位的偏移。频道均衡能适当地消除各种回声和线性频道失真。为了减轻脉冲噪声，增加R-S FEC编码的纠错能力，在发送端R-S编码后数据进行了交织，因此，在接收端R-S解码前要进行解交织工作。STV0297中使用的是Forney型解交织器，其默认的解交织深度为12，单元深度为17。由于MPEG数据流头信息对于正确接收信号非常重要，STV0297采用Reed-Solomon 纠错码来保证接收数字比特流的正确性。

3.2 后端部分　

　后端部分如图4所示。QAM解调器完成信道解码，从载波中分离出包含音、视频和其它数据信息的传输流（TS）。传输流中一般包含多个音、视频流和数据信息。解复用器用来区分不同的节目，提取相应的音频流、视频流和数据流。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流送入视频解码模块，取出MPEG视频数据，并对MPEG视频数据进行解码，输出到PAL/NTSC 编码器，编码成模拟信号经视频输出电路输出。音频PES流送入音频解码模块，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（CA）模块对音、视频流进行解扰，并采用含

有识别用户和进行记帐功能的智能卡，保证合法用户正常收看。

　STI5518采用OS20实时嵌入式操作系统（RTOS）。其特点在于它不是非常的庞大，并可以根据用户需求进行裁剪（scalable，通过C语言中的条件编译来实现），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。OS20为ST公司开发的支持实时处理的操作系统，其CPU为ST20C2+ 32位处理器，支持多任务、内核管理、进程调度和任务优先级等实时特性。

4 结束语

　电视数字化是今后发展的趋势，虽然在理论上已经很成熟了，但在具体的实现过程中由于受到诸如现有的有线电视网络为单向网络，不能进行上行数据的回传等问题的限制，需要根据具体情况进行设计方法上的改变。本文中提到的使用Modem进行上行数据回传的方法，可以利用现有的有线电视的传输网络，而不需要进行大规模的线路改造，是目前比较经济实用的一种方案。

　参考文献

1 Jeery W.数字电视原理与应用. 邱绪环，等译.北京:电子工业出版社,2000

2 王田苗.基于ARM微处理器与μC/OS　Ⅱ实时操作系统.北京:清华大学出版社,2002

3 余兆明等.数字电视设备及测量.北京:人民邮电出版社,2000

4 苏志武等.广播电视传输网络技术与应用.北京:新华出版社,2001

5 南利平等.通信原理简明教程.北京:清华大学出版社,2000

机顶盒的基本概念

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介质，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，几乎是得不偿失的。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，由于这个缺陷，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，如康佳的“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”网络机顶盒等，但市场反应颇冷淡，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。 2.数字卫星机顶盒 此类机顶盒又称为综合业务接收机，用来接收数字卫星广播节目。该类机顶盒在几年前就已商业化，有专业的IRD，也有个人用的IRD。我们所看的许多卫视节目都是有线电视台通过专业的IRD从卫星接收下来，再通过有线电视送入用户家中的。个人用的IRD在我国并不普及，但在国外卫星直播还是具有较好的市场。 该类机顶盒的主要功能是接收数字电视广播，同时也支持数据广播、图文电视等应用。但由于它的传输平台是卫星信道，支持交互式应用比较困难。目前，数字卫星机顶盒基本采用DVB-S标准，国内外都有商用产品。 3. 数字地面机顶盒 数字地面机顶盒的功能与数字卫星机顶盒类似，所不同的只是传输介质由卫星信道变成了地面广播信道。该类机顶盒所使用频率与有线电视频率相同，但由于这种无线信道的情况比有线电视网络复杂得多，所以它的信号传输技术与数字有线电视机顶盒也有较大差别。 目前，世界上有三种数字电视地面广播标准：欧洲的DVB、美国的A TSC和日本的ISDB-T（综合业务数字广播）系统的DTTB （数字地面电视广播）方案。DTTB实际上是DVB-T的变种，ATSC的接收设备称为DTV，DVB的接收设备称为标准数字电视。但在一个较短的时期内，DTV和标准数字电视不可能降到模拟电视的价位，还必须通过数字地面机顶盒将数字地面广播的节目显示在模拟电视机上。 数字地面机顶盒的关键技术是编码正交频分复用CODFM，该技术可有效地解决数字地面广播中所存在的多径接收、邻频干扰等问题。在模拟电视广播系统中，多径接收会造成图像重影，在数字电视广播系统中，某些特定相位的多径信号可能因信号间相位叠加，导致接收失败。另外，数字广播信号与模拟广播信号之间以及数字广播信号之间会存在邻频干扰，数字广播若要利用邻频技术提高带宽利用率，频道内的有效辐射功率则必须低于模拟电视广播的有效辐射功率，并且应保持频谱功率密度恒定。正交频分复用COFDM克服了上述的问题，它将串行数据流划分为多个比特的码元，每个码元可有数千比特，然后用这些比特去调制被置于一个频段内间隔很小的数千个相互正交的载波。通过设置这些载波的保护间隔和边带能量的位置，使某一特定载波在邻近频道上的能量为零，从而提供较好的邻频抑制能力。 我国已计划在十年内以数字电视取代现有的模拟电视机，并对全国的电视台进行数字化改造，这个过程是相当长的，因此，在这个过渡时期，数字地面机顶盒的市场应是非常大的。 4.数字有线电视机顶盒 数字有线电视机顶盒的基本原理与数字卫星机顶盒、数字地面机顶盒相同，只是信号传输介质是有线电视广播所采用的全电缆网络或光纤/同轴混合网。但由于有线电视网络较好的传输质量以及电缆调制解调器技术的成熟，使得该类机顶盒可以实现各种交互式应用，并被业界广泛看好。 事实上，该类机顶盒可以支持几乎所有的广播和交互式多媒体应用，如数字电视广播接收、电子节目指南（EPG）、准视频点播（NVOD）、按次付费观看（PPV）、软件在线升级、数据广播、Internet接入、电子邮件、IP电话和视频点播等。 1）电子节目指南

机顶盒的工作原理

机顶盒的工作原理 机顶盒各个模块在Internet的高速接入中，[1]协同工作。用户首先通过发送命令请求一个URL。在使用PPP点对点协议的一次交易过程中，该命令最终到达Internet业务提供者的调制解调器共用机架上。然后通过动态分配法，该用户获得本次交易中使用的IP地址，并把请求送往Internet。当Internet的内容被找到之后，接着把它送到Internet业务提供者（ISP）那里，再由ISP的路由器负责把它送到电缆电视网络，最后回到用户的机顶盒。在有线电视的机顶盒，信息内容被截获。机顶盒在电视机与电缆网络之间完成一个网关的任务。它的任务是管理IP的通信流量，具有控制用户进出网络的能力一旦IP包到达机顶盒，把视频信号从该包中分离下来，对其中的数据进行译码，然后把它送到浏览器里准备在电视机上显示。 由于Cable Modem要求用户要配置一部电脑才能上网，影响了用户层的扩展，而使用机顶盒则不需电脑，一部电视机足矣，因而机顶盒的市场前景可能看好。信息使用者从企业向家庭过渡，网络带宽从窄带向宽带过渡，用户入网设备从PC机向带机顶盒（STB）的电视过渡，使用界面从Windows向电视遥控键界面过渡，信息内容从为企业服务向为人民生活服务过渡，是网络服务发展的大方向，机顶

盒（STB）显然是这个大方向上的一个阶段。 数字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的解析。各类信源在进入有线电视网络之前经过两级编码，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，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的接收、解析。 数字电视机顶盒的工作过程：数字电视机顶盒通过网络接口模块选择频道，并进行解调和和信道解码处理，输出MPEG-2多节目传输流数据，送给解复用器，解复用器从MPEG-2传输流数据中抽出一个节目的已打包的视音频基本流（PES）数据，包括视频PES，音频PES和辅助数据PES，解复用器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，解复用器输出的是已解扰的视音频PES。视频PES送入视频解码器，取出MPEG-2视频数据并对其解码后，输出到模拟编码器，编码成模拟视频信号，再经视频输出电路输出。音频PES送入音频解码器，取出MPEG-2音频数据并对其解码，输出PCM音频数据到音频D/A变换器，音频D/A变换器输出模拟立体声音频信号，经音频输出电路输出。

DVB机顶盒功能概述

机顶盒 科技名词定义 中文名称：机顶盒 英文名称：set-top box;STB 定义：一种依托电视终端提供综合信息业务的家电设备。使用户能在现有电视机上观看数字电视节目，并可通过网络进行交互式数字化娱乐、教育和商业化活动。 应用学科：通信科技（一级学科）；通信终端（二级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布

（3）软件在线升级。软件在线升级可看成是数据广播的应用之一。数据广播服务器按DVB数据广播标准将升级软件广播下来，机顶盒能识别该软件的版本号，在版本不同时接收该软件，并对保存在存储器中的软件进行更新； （4）因特网接入和电子邮件。数字机顶盒可通过内置的电缆调制解调器方便地实现因特网接入功能。用户可以通过机顶盒内置的浏览器上网，发送电子邮件。同时机顶盒也可以提供各种接口与PC相连，用PC与因特网连接； （5）有条件接收。有条件接收的核心是加扰和加密，数字机顶盒应具有解扰和解密功能。总之，到目前为止，围绕数字机顶盒的数字视频、数字信息与交互式应用三大核心功能开发了多种增值业务。具体见下表： 编辑本段内容 基本业务模拟电视广播、FM广播，模拟付费（加扰）电视 数字视频卫星数字视频广播（DVB-S）； 地面数字视频广播（DVB-T）； 有线数字视频广播（DVB-C）； MMDS数字视频广播； 数字付费（加扰）电视 数字音频 IP电话/传真； 音乐（MOD）； 实时音频卡拉OK点播（KOD） 数字数据信息点播（IOD）； 数据广播（BIS）； 股市证券信息广播（SIS）； VBI图文电视； 应用程序下载； 远程数据库流向； 电子商务； 家居银行 交互式多媒体互联网接入服务（IAS）； 远程教育； 远程医疗； 网上购物； 网上收费； 电子广告； 股市证券服务（SES）； 网上（音、视频）广播业务； 可视电话与电视会议； 社区多功能服务 编辑本段接口 1、信号输入 2、信号环路输出 3、RCA 4、YPbPr 5、S-VIDEO 6、SPDIF 7、USB

有线电视数字机顶盒破解原理方法和软件工具

有线电视数字机顶盒破解原理方法和软件工具把杀毒软件删除了下载的 数源机顶盒程序烧写步骤 此步骤为机顶盒串口升级，利用一条串口线把PC机与机顶盒相连。 第一步：打开“迷你终端MINICOMM”； 第二步：在“通讯”中，点“建立连接”，串口设置键附录1串口设置； 第三步：一直按住“Enter回车键”； 第四步：打开机顶盒电源； 第五步：等迷你终端出现：testtool>； 第六步：输入“update boot”,然后按回车键，出现：等待从串口发送boot文件.........；第七步：在“通讯”菜单中，点“发送文件”，弹出目录框，找到要烧写的程序（boot_rs232.bin），打开即可。然后等待（大概持续8分钟）。直到出现testtool>。说明boot烧写完毕；第八步：重启机顶盒（或者敲命令update reset）。 第九步：使用升级工具“STBUpdate-Search.exe”升级程序 (STM5105_program_update.bin)、字库(SHUYUAN_font_update.bin)、loader后即可正常使用； 把杀毒软件删除了下载的 数源机顶盒程序烧写步骤 此步骤为机顶盒串口升级，利用一条串口线把PC机与机顶盒相连。 第一步：打开“迷你终端MINICOMM”； 第二步：在“通讯”中，点“建立连接”，串口设置键附录1串口设置； 第三步：一直按住“Enter回车键”；

第四步：打开机顶盒电源； 第五步：等迷你终端出现：testtool>； 第六步：输入“update boot”,然后按回车键，出现：等待从串口发送boot文件.........；第七步：在“通讯”菜单中，点“发送文件”，弹出目录框，找到要烧写的程序（boot_rs232.bin），打开即可。然后等待（大概持续8分钟）。直到出现testtool>。说明boot烧写完毕；第八步：重启机顶盒（或者敲命令update reset）。 第九步：使用升级工具“STBUpdate-Search.exe”升级程序 (STM5105_program_update.bin)、字库(SHUYUAN_font_update.bin)、loader后即可正常使用； 机顶盒加密系统称之为条件接受系统（ContionalAccess），广电说的CA系统就是它了。付费频道实际上就是CA加密的频道，必须经过广电授权才能够解密。MPEG2码流经过通用加扰器加扰后，需要密钥进行还原，这个密钥就是CW（Control Word）。不同家CA的解密过程就是对CW复原，并把它传送到机顶盒解扰器。 图1广电机顶盒解码原理 在图1中，机顶盒通过高频头收下来是加扰并复用过的TS，首先机顶盒对它进行解复用（Demux），并提取出其中的加密过的ECM、EMM传送给IC卡，IC卡计算出CW控制字后传送给解扰器，解扰器根据控制字还原加扰码流，输出清流，也就是没有加密的码流传递给解码器，供解码器进行MPEG2正常解码。CW一般为8个字节，每隔5－10秒钟更换一次。从上面的CA解密原理中可以看出其中可能存在的安全漏洞。在IC卡的条件接收系统传递CW的这个过程中，是可能被攻破的。 一般来说，IC向解扰器传递CW有三种可能： 第一种情况：直接传递明文。 这种情况最简单，只要把CW捕捉下来传递给其他机顶盒即可。

机顶盒的功能和业务概括

机顶盒的功能和业务概括 功能 数字机顶盒的基本功能是接收数字电视 如：（1）电子节目指南（EPG）。给用户提供一个容易使用、界面友好、可以快速访问想看节目的一种方式，用户可以通过该功能看到一个或多个频道甚至所有频道上近期将播放的电视节目 （2）高速数据广播。能给用户提供股市行情、票务信息、电子报纸、热门网站等各种消息 （3）软件在线升级。软件在线升级可看成是数据广播的应用之一。数据广播服务器按DVB数据广播标准将升级软件广播下来，机顶盒能识别该软件的版本号，在版本不同时接收该软件，并对保存在存储器中的软件进行更新 （4）因特网接入和电子邮件。数字机顶盒可通过内置的电缆调制解调器方便地实现因特网接入功能。用户可以通过机顶盒内置的浏览器上网，发送电子邮件。同时机顶盒也可以提供各种接口与PC相连，用PC与因特网连接 （5）有条件接收。有条件接收的核心是加扰和加密，数字机顶盒应具有解扰和解密功能。 新一代机顶盒的功用应包括：①接收广播方式的模拟电视和数字电视节目，②高速访问Internet，收发e-mail，③视频点播(VOD)和音乐点播功能，④电话、可视电话、会议电视，⑤连接VCR、VCD等消费电子产品的功能，⑥电子购物，⑦电子游戏等。[1] 业务 围绕数字机顶盒的数字视频、数字信息与交互式应用三大核心功能开发了多种增值业务。具体见下表：

数字视频卫星数字视频广播（DVB-S）地面数字视频广播（DVB-T） 有线数字视频广播（DVB-C） MMDS数字视频广播 数字付费（加扰）电视 数字音频IP电话/传真 音乐（MOD） 实时音频卡拉OK点播（KOD） 数字数据信息点播（IOD） 数据广播（BIS） 股市证券信息广播（SIS） VBI图文电视 应用程序下载 远程数据库流向 电子商务 家居银行 交互式多媒体互联网接入服务（IAS）远程教育 远程医疗 网上购物 网上收费 电子广告

浅谈数字电视机顶盒原理及应用技术

浅谈数字电视机顶盒原理及应用技术 摘要本文对数字电视机顶盒的功能、原理、发展前瞻进行了简要的论述。 关键字数字技术；电视机顶盒；加解扰 数字电视机顶盒是信息家电之一，它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，并进行交互式数字化娱乐、教育和商业化活动的消费类电子产品。 1 数字电视机顶盒的功能 数字电视机顶盒的基本功能是接收数字电视广播节目，同时具有所有广播和交互式多媒体应用功能，包括： ①电子节目指南（EPG）：它为用户提供一种容易使用、界面友好、可以快速访问想看节目的方式，用户可以通过该功能看到一个或多个频道甚至所有频道上近期将播放的电视节目。②高速数据广播：它能为用户提供股市行情、票务信息、电子报纸、热门网站等各种信息。 ③软件在线升级：它可看成是数据广播的应用之一。数据广播服务器按DVB 数据广播标准将升级软件广播下来，机顶盒能识别该软件的版本号，在版本不同时接收该软件，并对保存在存储器中的软件进行更新。 2 数字电视机顶盒的原理与结构 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据信息，通过解调、解复用、解码和音视频编码（或者通过相应的数据解析模块），在模拟电视机上观看数字电视节目和各种数据信息。以有线数字电视机顶盒为例，其工作原理如下：有线数字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的解析。信源在进入有线电视网络前完成两级编码，一是传输用的信道编码，另一级是音、视频信号的信源编码和所有信源封装成传输流。与前端相应，接收端机顶盒首先从传输层提取信道编码信号，完成信道解调；其次是还原压缩的信源编码信号，恢复原始音、视频流，同时完成数据业务和多种应用的接收、解析。 机顶盒从功能上看是计算机和电视机的融合产物，但结构却与两者不同，从信号处理和应用操作上看，机顶盒包含以下层次：①物理层和连接层：包括高频调谐器，QPSK、QAM、OFDM、VSB解调，卷积解码，去交织，里德—所罗门解码，解能量扩散。②传输层：包括解复用，它把传输流分成视频、音频和数据包。 ③节目层：包括MPEG—2视频解码，MPEG/AC—3音频解码。④用户层：包括服务信息，电子节目表，图形用户界面（GUI），浏览器，遥控，有条件接

数字电视机顶盒的原理与结构

数字电视机顶盒的原理与结构 数字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的解析。各类信源在进入有线电视网络之前经过两级编码，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，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的接收、解析。 数字电视机顶盒的工作过程：数字电视机顶盒通过网络接口模块选择频道，并进行解调和和信道解码处理，输出MPEG-2多节目传输流数据，送给解复用器，解复用器从MPEG-2传输流数据中抽出一个节目的已打包的视音频基本流（PES）数据，包括视频PES，音频PES和辅助数据PES，解复用器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，解复用器输出的是已解扰的视音频PES。视频PES送入视频解码器，取出MPEG-2视频数据并对其解码后，输出到模拟编码器，编码成模拟视频信号，再经视频输出电路输出。音频PES送入音频解码器，取出MPEG-2音频数据并对其解码，输出PCM音频数据到音频D/A变换器，音频D/A变换器输出模拟立体声音频信号，经音频输出电路输出。其结构示意图如图一。 此主题相关图片如下： 图一 数字电视机顶盒结构示意图 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）网络接口模块（NIM）：网络接口模块完成信道解调和信道解码功能，送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：传送流中一般包含多个音视频流及一些数据信息，传输流解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，送入视音频解码器和相应的解析软件。 （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）视音频解码器和后处理：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。 2、数字电视机顶盒软件系统 在机顶盒中，软件系统是一个重要的组成部分。主控制器的工作通过软件的执行来完成。 此主题相关图片如下： 图二 机顶盒软件系统结构 机顶盒的软件基本结构如图二所示。操作系统一般采用实时操作系统。在这个操作系统中主要完成进程调度、中断管理、内存分配、进

机顶盒基本功能点测试用例

机顶盒功能点划分

目录 序 4 功能点概要 (4) 1. 全屏 (5) 2. 菜单 (6) 3. 电视频道 (6) 4. 视频超市 (7) 5. 电视网站 (7) 5.1. 资讯服务 (7) 5.2. 股票信息 (8) 5.3. 益智游戏 (8) 6. 收视指南 (9) 6.1. 节目表 (9) 6.2. 节目预定 (10) 7. 准视频点播 (10) 8. 邮件信息 (11) 9. 频道搜索 (12) 9.1. 频道编辑 (12) 9.2. 自动搜索 (13) 9.3. 手动搜索 (13) 10. 系统设置 (14) 10.1. 常用设置 (14) 1菜单设置 (14) 2时区设置 (14) 3图像设置 (15) 4自动开关机 (16) 10.2. 高级设置 (16) 1音视频设置 (16) 2本机密码修改 (17) 3软件升级 (18) 4恢复出厂值 (18) 10.3. 系统信息 (19) 1频道信息 (19) 2机器信息 (19) 3下载程序信息 (20) 10.4. 儿童锁 (20) 10.5. 条件接收 (21) 1授权信息 (21) 2事件信息 (22) 3钱包信息 (23) 4CA系统信息 (23) 11. CA卡功能点 (24) 12. 性能功能点 (25)

13硬件接口 (25) 附录： (26)

序 功能点划分细则： 1、以单个独立的菜单模块为一级划分标准； 2、以独立模块下的单个子项为二级划分标准； 3、以子项中的独立功能点为三级划分标准； 此文档所作的所有功能点划分将引用至用例设计过程，以保证系统功能点覆盖。 功能点概要 参考模型示例图 三级菜单

数字电视机顶盒原理与维修

第一章数字电视机顶盒原理与维修 1.有线数字电视机顶盒概述 有线数字电视机顶盒是一种既能收看电视节目，又能进行交互式数字化娱乐、教育和商业化活动的消费类信息家电。其主要功能是将从有线电视用户口接收下来的数字电视信号转换为模拟电视信号，使用户用家中的模拟电视机，就能收看数字电视节目，图像质量可以接近500线水平。 1-1基本功能： 1)接收有线数字电视节目； 2)电子节目指南（EPG）； 3)高速数字广播； 4)软件在线升级； 5)因特网接入和电子邮件； 6)支持交互式应用； 7)有条件接收的核心是加扰和加密，数字机顶盒应有解扰解密功能。 1-2工作原理： 有线数字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的解析。从传输层提取信道编码信号，完成信道解码；还原压缩的信源编码信号，恢复原始音/视频流，同时完成数据业务和多种业务的接收、解析。数字电视的硬件结构由信号处理（信道解码和信源解码）、控制和接口几部分组成。机顶盒结构如图1所示。 机顶盒从功能上看是计算机和电视机融合的产物，但结构确与两者不同，从信号处理和应用操作上看，机顶盒包含以下层次： （1）物理层和连接层包括高频调谐器，QPSK、QAM、OFDM、VSB解调，卷积解码，去交织，里德-所罗门解码，去能量扩散。 （2）传输层包括解复用，它把传输流分成视频、音频和数据包。 （3）节目层包括MPEG-2视频解码、MPEG/AC-3音频解码。 （4）用户层包括服务信息、电子节目表、图形用户界面（GUI）、浏览器、遥控、有条件接收、数据解码。 （5）输出接口包括模拟音/视频接口、数字音/视接口、数据接口、键盘、鼠标等。 1-3工作过程： 数字高频头接收来自有线网的高频信号（通常在48.5~860MHz），通过QAM解调器完成信道解码，从载波中分离出包含音、视频和其他数据的传送数字流（TS）。传送数字流中一般包括多个音视频流及一些数据信息。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，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，在普通模拟电视上显示高质量电视图像，并提供多声

机顶盒的历史性作用认识

机顶盒的历史性作用认识 机顶盒属于数字电视过渡性产品的认识已经被普遍认同，然而随着数字电视的普及型发展和近两年新兴技术的出现，我们对机顶盒的作用需要进行重新认识。最初的机顶盒是以一个单纯的数字信号转换装置而出现的，目的是把数字信号转换成模拟信号，以便模拟电视可以显示通过数字信号传输过来的节目。最初的机顶盒实现的是信号转换功能，这个功能作为机顶盒的主要作用将贯穿其一生。随着机顶盒技术的发展和需求的增多，也慢慢通过软件增加了一些附加作用，如在机顶盒上加上用于预告节目的电子节目指南，用于发布政府惠民信息的数据广播，用于增加收入的VOD点播，用于管理机顶盒的用户管理系统，用于控制收费的CA系统。这样一个清晰的“集成机顶盒”功能实现架构就呈现出来。 在以前的意识中，我们通常认为机顶盒属于过渡性产品，最终的产品一定是机顶盒和电视机的融合，也就是将来的智能数字电视一体机。然而我们需要对这个看法进行更深入的认识。一是“机顶盒属于过渡性产品”的“过渡性”， 另一个是“将来智能数字电视一体机”的“将来性”。 伴随着今年手机开始智能化革命的浪潮，“智能机顶盒”的概念开始登上历史舞台，“集成机顶盒”光环暗淡，走向谢幕。“集成机顶盒”顾名思义就是机顶盒中的各种软件是相互集成在一起的，一次成型难以改变，就像非智能手机，想要改变里面的软件是不可能的。而“智能机顶盒”指的是有操作系统平台的，就像PC机一样，操作系统和应用软件是相互分离的，只要硬件和操作系统支撑能力足够，可以无限制加载应用软件。就像现在的苹果智能手机和安卓智能手机都已经可以加载几十万种应用。 很显然，“集成机顶盒”的过渡性表现的非常明显，而且属于必然淘汰的落

有线数字电视机顶盒原理及常见问题处理办法

有线数字电视机顶盒原理及常见问题处理办法 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 - 2 AAC(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(GU I) 、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

机顶盒的定义种类和功能介绍

机顶盒的定义、种类和功能介绍 作者：来源：广电网发表时间：2008-4-3 形形色色的机顶盒 1．机顶盒的定义 对于机顶盒，目前没有标准的定义，从广义上说，凡是与电视机连接的网络终端设备都可称之为机顶盒。从过去基于有线电视网络的模拟频道增补器、模拟频道解码器，到将电话线与电视机连接在一起的“维拉斯”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，如果只说数字设备的话，按主要功能可将机顶盒分为上网机顶盒、数字卫星机顶盒（DVB-S）、数字地面机顶盒（DVB-T）、有线电视数字机顶盒 （DVB-C）以及最新出现的IPTV机顶盒等。 数字电视机顶盒是信息家电之一，它是一种能够让用户在现有模拟电视上，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。 2．数字机顶盒的功能 数字机顶盒的基本功能是接收数字电视广播节目，同时具有所有广播和交互式多媒体应用功能，如：（1）电子节目指南（EPG）。给用户提供一个容易使用、界面友好、可以快速访问想看节目的一种方式，用户可以通过该功能看到一个或多个频道甚至所有频道上近期将播放的电视节目； （2）高速数据广播。能给用户提供股市行情、票务信息、电子报纸、热门网站等各种消息； （3）软件在线升级。软件在线升级可看成是数据广播的应用之一。数据广播服务器按DVB数据广播标准将升级软件广播下来，机顶盒能识别该软件的版本号，在版本不同时接收该软件，并对保存在存 储器中的软件进行更新； （4）因特网接入和电子邮件。数字机顶盒可通过内置的电缆调制解调器方便地实现因特网接入功能。用户可以通过机顶盒内置的浏览器上网，发送电子邮件。同时机顶盒也可以提供各种接口与PC相连， 用PC与因特网连接； （5）有条件接收。有条件接收的核心是加扰和加密，数字机顶盒应具有解扰和解密功能。总之，到目前为止，围绕数字机顶盒的数字视频、数字信息与交互式应用三大核心功能开发了多种增值业务。 具体见下表： 项目内容 基本业务模拟电视广播、FM广播，模拟付费（加扰）电视 数字视频卫星数字视频广播（DVB-S）； 地面数字视频广播（DVB-T）；

机顶盒工作原理知识讲解

机顶盒工作原理知识讲解 目录 1、机顶盒简介 2、机顶盒主要功能 3、机顶盒分类 4、机顶盒的硬件结构 5、机顶盒的软件架构 6、机顶盒的工作原理 7、机顶盒的常见故障及解决办法 机顶盒简介：机顶盒的全称叫做“数字电视机顶盒”，英文缩写“STB”(Set-TopBox)，顾名思义，它就是放在电视机上面的一个盒子，它是一种将数字电视信号转换成模拟信号的变换设备，它对经过数字化压缩的图像和声音信号进行解码还原，产生模拟的视频和声音信号，通过电视机和音响设备给观众提供高质量的电视节目，目前的电视机只支持模拟信号的输入显示，有了它，用家里的模拟电视机就可以享受数字生活了，目前的数字电视机顶盒已成为一种嵌入式计算设备，具有完善的实时操作系统，提供强大的CPU 计算能力，用来协调控制机顶盒各部分硬件设施，并提供易操作的图形用户界面，如增强型电视的电子节目指南，给用户提供图文并茂的节目介绍和背景资料。同时，机顶盒具有“简单计算机”能力，内部软件功能和对网络稍加进行双向改造，很容易实现如因特网浏览、视频点播、家庭电子商务、电话通信等多种服务。 机顶盒的主要功能 机顶盒的基本功能是接收数字电视节目和广播节目，同时具有所有广播和交互式多媒体应用功能，如： *EPG：电子节目指南，给用户提供一个容易使用、界面友好、可以快速访问想看节目的一种方式，用户可以通过该功能看到一个或多个频道甚至所有频道上近期将播放的电视节目，目前软件一般都支持7天的节目预告信息显示，用户可以预约想看的节目，预约时间到以后系统会自动提示用户确认收看已预约的节目； *Stock：股票，提供实时的股市行情、实时行情数据、股票分时数据、股票日线数据等信息； *NVOD：准视频点播，是单向数字电视系统增值业务之一，广电前端利用视频服务器将一个数字电视节目在几个数字通道中延时播放，使用户在点播该节目时可以等待一段时间后完整地观看该节目，用户可以预约想看的节目，预约时间到以后系统会自动提示用户确认收看已预约的节目；

数字电视机顶盒原理精品

【关键字】方案、指南、环节、条件、空间、领域、质量、模式、增长、运行、问题、系统、机制、有效、自主、深入、充分、良好、快速、执行、发展、建立、制定、了解、研究、特点、位置、关键、支撑、网络、基础、需要、环境、资源、重点、体系、需求、方式、标准、规模、结构、水平、任务、速度、增强、形成、丰富、满足、开展、保证、服务、支持、解决、方向、适应、实现、提高、实施、规范、未来的方向、核心 数字电视机顶盒原理(转自机顶盒资源网) 机顶盒概述 机顶盒(Set Top Box，STB)早期是指基于有线电视网络的模拟频道增补器、模拟频道解扰器；随着数字电视广播和因特网的迅速发展，用户对信息需求的不断增强，机顶盒演变成以电视机为显示终端的信息接收和处理设备，目前在市场上有接收数字电视的机顶盒和接入因特网的WebTV机 顶盒。 数字电视是一个从节目采集、制作、传输、到用户端机顶盒都以数字方式处理信号的端到端系统。现在世界上有3个主要的标准体系: ATSC、DVB和ISDB，都是基于MPEG-2的TS(传送流)机制，数字电视广播标准用来定义在不同传输介质上如何实现TS流传输。随着数字电视技术领域的发展，开放式业务系统成为数字电视发展的主流，其中DVB组织建立的MHP(多媒体家庭平台)标准获得了大多数中间件厂家的支持，如OpenTV、MediaHighWay等都将过渡到以DVB/MHP为代表的开放式业务系统上。我国也相继公布了标准清晰度数字电视的传输标准，正在制定自主的开放式业务系统，这为有线台数字电视改造和机顶盒的研究、制造奠定了基础。 数字机顶盒接收各种传输介质来的数字电视和各种数据信息，通过解调、解复用、解码和音视频编码(或者通过相应的数据解析模块)，在模拟电视机上观看数字电视节目和各种数据信息。根据信号传输介质的不同，数字机顶盒分为有线、卫星和地面三种数字电视机顶盒，三种机顶盒的硬件结构主要区别在解调部分。目前，机顶盒主要提供基本音视频业务和数据应用，在一段时期后，将充分利用CATV网络的较宽带宽实现交互功能，最终发展成为集解压缩、Web浏览、解密收费和交互控制为一体的数字化终端设备。可以说，在未来10年内，机顶盒是模拟电视转向数字电视的 桥梁。 有线数字电视机顶盒的主要功能和特点 由于多种因素的限制，国内广播电视的数字化改造以有线电视作为发展重点，广电总局也于2001年5月发布了“有线数字电视广播信道编码与调制规范”。有线数字电视终端产品——机顶盒在近几年获得快速发展，国际上主流芯片的机顶盒解决方案，如: ST、IBM、LSI Logic、Fujitsu、Philips， 在国内均已产品化。 机顶盒已经在开展数字电视广播的地区开始使用，根据用户需求和消费水平的差异，机顶盒支 持的业务也不同，存在着多种类型的产品。

机顶盒硬件基础知识学习笔记

机顶盒硬件基础知识学习笔记 林晓州 2013-08-07 一、学习内容大纲 今天学习的内容主要是机顶盒的硬件基础，包括以下内容： 1. 数字电视机顶盒的概念和分类 2. 数字电视机顶盒的工作原理 3. 数字电视机顶盒的拆装及各类接口、关键器件 4. 遥控器的基本原理 5. 简单焊接操作 二、学习笔记 （一）数字电视机顶盒的概念和分类 机顶盒（Set-Top-Box, STB ）是一种嵌入式的计算设备终端，有实时操作系统，可以支持广播式和交互式的多媒体应用，可以实现有条件接收(Conditional Access, CA)功能。 1. 按传输途径分： 2.有线电视机顶盒还可以分为如下几类： 名称 广播型机顶盒 基本型机顶盒 基本交互型机顶盒 增强交互型机顶盒 高清机顶盒 功能 1.接受数字视音频广播（MPEG-1/2视音频解码）。 2.集成CA 系统，可授权收看加密节目。 3.支持电子节目指南（EPG ），提供一周节目报告。 4.支持统一的Loader 规范，实现软件在线自动升级 1.包含了广播型机顶盒功能。 2.集成了中间件（含浏览器）、支持单向数据广播业务。 1.除基本型机顶盒的功能外，还提供了双向互动的功能，支持基于IPQAM 的视频点播业务 1.包含交互型机顶盒功能。 2.支持MPEG-4、H.264等第二代信源编码标准。 3.支持IP 流媒体视频点播业务（IPVOD ），实现有线数字电视网络和IP 网双模接收（DVB/IP 双模） 1.包含增强型机顶盒功能 2.提供Y/Pb/Pr 或HDMI 输出接口。 3.支持高清码流格式的播放，分辨率可达720P 或1080P 要求。 4.支持多种音视频编码标准，如AC3、MPEG-4、H.264等。 场合 通常用于家庭终端机或酒店、娱乐场所等 通常用于整转平移 用于MPEG-4或H.264的高端应用 主流配置 主频：>100MHz FLASH ：2MB RAM ：8MB 主频：200MHz FLASH ：8MB RAM ：32MB 主频：300MHz FLASH ：16MB RAM ：64MB 主频：300MHz FLASH ：16MB RAM ：64MB 主频：300MHz~1GHz FLASH ：16/32MB RAM ：64/128MB （二）数字电视机顶盒的工作原理 1.数字电视信号传输原理 节目采集后经过前端系统的复用器将各种信号整合后经不同调制器发送和各自的发射机发送调制后的信号；在传输系统中，这些信号通过不同方式被各自的接收机收到；最后，在用户终端，信号被对应的接收机（即机顶盒）接收。这样，由电视台录制的电视节目的流码就可以让用户端收到了；用户端还需要解码、解复用等，这些属于机顶盒工作流程。 以我们常见的有线电视为例，前端系统将复用后的信号经QAM 调制器调制；并在传输系统中通过光发射机发射信号，经过HFC 网的传输，被光接收机接收并分配；最终在用户端被有线接收机接收，经过一系列解码、解复用等流程后让用户观看到电视节目。 卫星STB Digital Satellite Receiver ?DVB-S ?ABS-s 有线STB Digital Cable Receiver ?DVB-C 地面STB Digital Terrestrial Receiver ?DVB-T ?ISDB-T ?DMB-T IP 网STB ?Ethernet

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。由于CPU是主芯片的核心，因此通常情况下CPU的性能就决定了主芯片的性能。CPU的性能一般是由主频决定的，主频越高则CPU的性能也越高。目前最快的CPU主频已经超过了400 MIPS，即使是目前市场上流行、最基本的机顶盒中CPU的主频也超过了50 MIPS。CPU速度同运行其上的业务系统有着必然的联系，如果需要在一个STB中运行一个HTML浏览器，100 MIPS可能就是对CPU的最低要求，当然这还需要内存的配合。 《内存》------在某些方面，机顶盒同PC机有很多相似之处，甚至可以说是一台简化了的PC 机，两者最相似之处就是内存。对机顶盒而言，内存主要分为Flash内存和SDRAM内存。Flash用来存贮机顶盒的系统软件、驱动软件、应用程序以及一些用户信息，在系统断电时内容还可保留，同时Flash可以通过在线的方式对其上所载的软件进行更新，达到机顶盒软件升级的目的。SDRAM主要是用来存储应用数据。机顶盒的许多功能都需要内存来实现，例如图形处理、视音频解码和解复用等，不同的应用需求，内存的大小配置也各不相同。容量大的Flash和SDRAM的配置虽然可以为将来的业务系统预留足够的内存空间，但内存并不是决定软件能否运行的因素，它需要配合CPU来工作，不切合实际的高配置只会造成资源浪费，而无助于STB性能的提高。 第二、外部存储设备 外部存储设备一般指外挂式硬盘，大容量的硬盘可以用于存储节目流以满足用户的个性化需求。一个STB中能否外挂硬盘一般都是由主芯片所决定的，只有CPU的处理能力达到一定程度时才有可能支持硬盘的读写，而硬盘的读写也需要更多的内存空间。

机顶盒工作原理

DVB机顶盒工作原理 2009-04-17 11:15 本文比较系统全面讲解了DVB的工作原理，相信本文对你理解DVB会有很大帮助；转载本 博文章请注明出处） 一、DVB机顶盒的概念与分类 机顶盒(STB,Set Top Box)，是指利用网络（电视网络或信息网络）作为传输平台，以电视机作为用户终端，用来增强或扩展电视机功能的一种信息设备。由于人们通常将它放置在电视机的上面，所以又被成为机顶盒或顶置盒。目前机顶盒有模拟和数字之分，而相比于电视的模拟制式来说，数字电视拥有更为旺盛的生命力，所以现在常说的机顶盒一般是指数字电视 机顶盒。 数字电视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，它对经过数字化压缩的图像和声音信号进行解码还原，产生模拟的视频和声音信号，通过电视显示器和音响设备给观众提供高质量的电视节目。目前的数字电视机顶盒已成为一种嵌入式计算设备，具有完善的实时操作系统，提供强大的CPU计算能力，用来协调控制机顶盒各部分硬件设施，并提供易操作的图形用户界面。它可以支持几乎所有的广播和交互式多媒体应用，包括收看普通电视节目、数字加密电视节目、点播多媒体节目和信息、电子节目指南（EPG）、收发电子 邮件、因特网浏览、网上购物、远程教育等。 数字电视机顶盒根据传输媒体的不同，可分为卫星数字机顶盒（DVB－S）、地面数字电视机顶盒（DVB－T）和有线数字电视机顶盒（DVB－C）等，这些机顶盒的硬件结构主要区别在信道的解码和解调部分（传输介质不同），而本文以家用有线数字电视机顶盒为例说明DVB 的工作原理。 首先从下图了解一下上行信号（前端）的组织流程，即广播资源服务信道（射频信号）的形 成: 二、DVB机顶盒的工作原理 数字电视机顶盒的工作原理其实就是上行处理的逆向还原过程；其基本功能是可接收数字电视信号和处理MPEG-2标准的数字视/音频信号，并将其转换成为模拟电视信号（或电视机可 接收的信号）。 它的工作过程为（如图1所示）：