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機(jī)頂盒介紹

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 數(shù)字視頻變換盒(英語(yǔ):Set Top Box,簡(jiǎn)稱(chēng)STB),通常稱(chēng)作機(jī)頂盒或機(jī)上盒,是一個(gè)連接電視機(jī)與外部信號(hào)源的設(shè)備。它可以將壓縮的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)成電視內(nèi)容,并在電視機(jī)上顯示出來(lái)。信號(hào)可以來(lái)自有線電纜、衛(wèi)星天線、寬帶網(wǎng)絡(luò)以及地面廣播。機(jī)頂盒接收的內(nèi)容除了模擬電視可以提供的圖像、聲音之外,更在于能夠接收數(shù)據(jù)內(nèi)容,使用戶能在現(xiàn)有電視機(jī)上觀看數(shù)字電視節(jié)目,并可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交互式數(shù)字化娛樂(lè)、教育和商業(yè)化活動(dòng)。
機(jī)頂盒機(jī)構(gòu)
   從結(jié)構(gòu)上看,機(jī)頂盒一般由主芯片、內(nèi)存、調(diào)諧解調(diào)器、回傳通道、CA(Conditional Access)接口、外部存儲(chǔ)控制器以及視音頻輸出等幾大部分構(gòu)成。
調(diào)諧解調(diào)器
   調(diào)諧解調(diào)器部分的作用是將傳輸過(guò)來(lái)的調(diào)制數(shù)字信號(hào)解調(diào)還原成傳輸流,調(diào)諧解調(diào)器的不同就構(gòu)成了不同的數(shù)字機(jī)頂盒。
主芯片
   在主芯片中,首先根據(jù)傳輸流所傳遞的標(biāo)志信息對(duì)接收到的傳輸流進(jìn)行解復(fù)用,然后根據(jù)CA智能卡所傳遞的解擾信息對(duì)節(jié)目流進(jìn)行解擾,解擾后的TS流送到視音頻解碼器中分別對(duì)其進(jìn)行解碼,還原成AV信號(hào)進(jìn)行輸出,同時(shí),也分離出復(fù)用在TS流中的各類(lèi)系統(tǒng)數(shù)據(jù)表,送給機(jī)頂盒處理器分別輸出。
內(nèi)存
   對(duì)機(jī)頂盒而言,內(nèi)存主要分為ROM和RAM。ROM一般采用串行flash,并行flash或者NAND flash。Flash用來(lái)存貯機(jī)頂盒的系統(tǒng)軟件、驅(qū)動(dòng)軟件、應(yīng)用程序以及一些用戶信息,在系統(tǒng)斷電時(shí)內(nèi)容還可保留,同時(shí)Flash可以通過(guò)在線的方式對(duì)其上所載的軟件進(jìn)行更新,達(dá)到機(jī)頂盒軟件升級(jí)的目的。RAM從SDRAM到DDR到DDR2到DDR3,主要是用來(lái)存儲(chǔ)應(yīng)用數(shù)據(jù)。
外部存儲(chǔ)設(shè)備
   外部存儲(chǔ)設(shè)備一般指外掛式硬盤(pán),大容量的硬盤(pán)可以用于存儲(chǔ)節(jié)目流以滿足用戶的個(gè)性化需求。
智能卡接口
   通過(guò)讀卡器讀取CA智能卡中的數(shù)據(jù)用于數(shù)字電視節(jié)目的解擾。除了標(biāo)準(zhǔn)的讀卡器外,在有些STB中也采用通用接口CI(Common Interface)來(lái)完成對(duì)CA智能卡的讀取。
回傳通信接口
   隨著機(jī)頂盒應(yīng)用的擴(kuò)展,使用戶對(duì)機(jī)頂盒的需求已經(jīng)不單單停留在簡(jiǎn)單地收看視音頻節(jié)目上了,交互式的需求使機(jī)頂盒中內(nèi)嵌了回傳設(shè)備,這些設(shè)備可以包括網(wǎng)絡(luò)適配器、調(diào)制解調(diào)器等通信接口,用于滿足用戶將信息回傳到前端。
其他設(shè)備接口
   新技術(shù)的發(fā)展使機(jī)頂盒的物理接口也不斷地增加,如RS232接口、紅外遙控器接口、無(wú)線鍵盤(pán)接口、Wi-Fi接口等等,使STB可以同攝像機(jī)、DVD、PDA等眾多設(shè)備進(jìn)行連接。
數(shù)字機(jī)頂盒的功能
1、接收數(shù)字電視廣播節(jié)目,提供高質(zhì)量的視頻和音頻信號(hào)輸出,這是機(jī)頂盒的最基本功能。
2、支持交互式應(yīng)用。作為用戶前段設(shè)備,機(jī)頂盒是用戶控制交互電視的接口,所以具有回傳信道,提供系統(tǒng)的交互操作,這也是機(jī)頂盒的最基本功能。
3、具有電子節(jié)目指南功能。它為用戶提供一種使用方便、界面友好的操作窗口,用戶通過(guò)交互操作,可以方便地看到所有頻道上近期將播放的電視節(jié)目及選取自己所需的節(jié)目。
4、有條件接收功能。有條件接受的核心是加擾和加密,數(shù)字機(jī)頂盒應(yīng)具有解擾和解密功能。
5、支持?jǐn)?shù)據(jù)廣播應(yīng)用功能。向用戶提供股市行情、票務(wù)信息、電子報(bào)紙、熱門(mén)網(wǎng)站等各種信息。
6、軟件在線升級(jí)功能。軟件在線升級(jí)可看成是數(shù)據(jù)廣播的應(yīng)用之一。數(shù)據(jù)廣播服務(wù)器按DVB數(shù)據(jù)廣播標(biāo)準(zhǔn)將升級(jí)軟件廣播下來(lái),機(jī)頂盒能識(shí)別改軟件的版本號(hào),在版本不同時(shí)接受該軟件,并對(duì)保存在存儲(chǔ)器中的軟件進(jìn)行更新,
7、Internet接入和電子郵件。數(shù)字機(jī)頂盒可通過(guò)內(nèi)置的電纜調(diào)制解調(diào)器方便地實(shí)現(xiàn)Internet接入功能。用戶可通過(guò)機(jī)頂盒內(nèi)置的瀏覽器上網(wǎng)、發(fā)送電子郵件、網(wǎng)上購(gòu)物、打IP電話等。同時(shí)機(jī)頂盒也可以提供各種接口與PC機(jī)相連,使用PC機(jī)接入Internet。
8、視頻點(diǎn)播功能。該功能可讓用戶在所希望的時(shí)間和地點(diǎn)收看想看的節(jié)目,這是服務(wù)提供商的主要目標(biāo)。有線電視數(shù)字機(jī)頂盒利用交互式的數(shù)據(jù)信道和廣播信道,為實(shí)現(xiàn)該功能提供理想的技術(shù)支持。
機(jī)頂盒的工作原理
   機(jī)頂盒各個(gè)模塊在Internet的接入中,協(xié)同工作。用戶首先通過(guò)發(fā)送命令請(qǐng)求一個(gè)URL。在使用PPP點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議的一次交易過(guò)程中,該命令最終到達(dá)Internet業(yè)務(wù)提供者的調(diào)制解調(diào)器公用機(jī)架上。然后通過(guò)動(dòng)態(tài)分配法,該用戶獲得本次交易中使用的IP地址,并把請(qǐng)求送往Internet。當(dāng)Internet的內(nèi)容被找到之后,接著把它送到Internet業(yè)務(wù)提供者(ISP)那里,再由ISP的路由器負(fù)責(zé)把它送到電纜電視網(wǎng)絡(luò),最后回到用戶的機(jī)頂盒。在有線電視的機(jī)頂盒,信息內(nèi)容被截獲。機(jī)頂盒在電視機(jī)與電纜網(wǎng)絡(luò)之間完成一個(gè)網(wǎng)管的任務(wù)。它的任務(wù)是管理IP的通信流量,具有控制用戶進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)的能力。一旦IP包到達(dá)機(jī)頂盒,把視頻信號(hào)從該包中分離下來(lái),對(duì)其中的數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼,然后把它送到瀏覽器里準(zhǔn)備在電視機(jī)上顯示。
機(jī)頂盒分類(lèi)
   按照應(yīng)用范圍來(lái)劃分,目前市場(chǎng)上的機(jī)頂盒基本上可分為:接收數(shù)字電視的數(shù)字電視機(jī)頂盒,接入通信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和廣播電視網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)電視機(jī)頂盒以及多媒體機(jī)頂盒三類(lèi)。
1、數(shù)字電視機(jī)頂盒
數(shù)字電視信號(hào)分為有線、衛(wèi)星、地面三種傳輸方式,因此數(shù)字電視機(jī)頂盒(STB)相應(yīng)地分為有線、衛(wèi)星、地面三種類(lèi)型,這三種機(jī)頂盒的主要區(qū)別在于解調(diào)部分的解調(diào)方式不同。
 (1)衛(wèi)星數(shù)字電視機(jī)頂盒(DVB-S)。衛(wèi)星數(shù)字機(jī)頂盒用來(lái)接收數(shù)字衛(wèi)星廣播節(jié)目。該類(lèi)機(jī)頂盒的主要功能是接收衛(wèi)星數(shù)字電視廣播,同時(shí)也支持?jǐn)?shù)據(jù)廣播、圖文電視等應(yīng)用。由于它的傳輸平臺(tái)是衛(wèi)星信道,支持交互式應(yīng)用比較困難。
(2)地面數(shù)字電視機(jī)頂盒(DVB-T)。地面數(shù)字電視機(jī)頂盒的功能與衛(wèi)星數(shù)字電視機(jī)頂盒類(lèi)似,所不同的只是傳輸介質(zhì)由衛(wèi)星信道變成了地面廣播信道。這類(lèi)機(jī)頂盒所使用的頻率和有線電視頻率相同,但由于這種無(wú)線信道的傳輸環(huán)境比有線電視網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜得多,所以它的信號(hào)傳輸技術(shù)與有線電視機(jī)頂盒也有較大差別。
(3)有線數(shù)字電視機(jī)頂盒(DVB-C)。有線數(shù)字電視機(jī)頂盒的基本原理與衛(wèi)星數(shù)字電視機(jī)頂盒、地面數(shù)字電視機(jī)頂盒相似,只是信號(hào)傳輸?shù)慕橘|(zhì)是有線電視廣播所采用的全電纜網(wǎng)絡(luò)或光纖、同軸電纜混合網(wǎng)。由于有線電視網(wǎng)絡(luò)具有較好的傳輸質(zhì)量以及電纜調(diào)制解調(diào)器技術(shù)的成熟,使得這類(lèi)機(jī)頂盒可以支持幾乎所有的廣播和交互式多媒體應(yīng)用。
2、網(wǎng)絡(luò)視頻機(jī)頂盒
   網(wǎng)絡(luò)視頻機(jī)頂盒包括網(wǎng)絡(luò)電視(WebTV)機(jī)頂盒與視頻點(diǎn)播(VOD)數(shù)字機(jī)頂盒。網(wǎng)絡(luò)電視機(jī)頂盒的功能是使現(xiàn)有模擬電視機(jī)用戶通過(guò)工作電話交換網(wǎng)或雙向CATV實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)、收發(fā)電子郵件、游戲娛樂(lè)、網(wǎng)上學(xué)習(xí)等。視頻點(diǎn)播數(shù)字機(jī)頂盒是一種基于寬帶網(wǎng)、可實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)和雙向視頻點(diǎn)播功能的機(jī)頂盒,也是目前國(guó)內(nèi)需求量最大,被業(yè)界認(rèn)為是發(fā)展前景最好的新產(chǎn)品。
3、多媒體機(jī)頂盒
   多媒體機(jī)頂盒是對(duì)前兩種機(jī)頂盒的綜合,有時(shí)也成稱(chēng)為綜合業(yè)務(wù)機(jī)頂盒或全功能數(shù)字機(jī)頂盒,實(shí)際上它是計(jì)算機(jī)、線纜調(diào)制解調(diào)器和電視機(jī)三者的結(jié)合,它幾乎可以支持所有的廣播和交互式多媒體的應(yīng)用。
   未來(lái)機(jī)頂盒除了給用戶提供更好的服務(wù)以外,還向更加交互、更加靈活、更加開(kāi)放和低成本方面發(fā)展,F(xiàn)代數(shù)字技術(shù)的高速發(fā)展,帶動(dòng)了有線寬帶網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的蓬勃發(fā)展,許多限制看起來(lái)不可能的服務(wù),將來(lái)都有可能變成現(xiàn)實(shí)。未來(lái)有線寬帶網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用,最大特點(diǎn)將是個(gè)性化服務(wù)的需求急速增加。新標(biāo)準(zhǔn)、新協(xié)議、新的服務(wù)將層出不窮,要求機(jī)頂盒的應(yīng)用必須更加靈活,以適應(yīng)未來(lái)不斷變化的需求,給用戶提供更好的服務(wù)。
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