dvb机顶盒

一、DVB机顶盒的概念与分类 ! F0 f+ c& o. v" ^) ^, |, k  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。) K$ l4 |0 d4 ~5 ?$ i" T+ d   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。 , \, C* z3 ^9 ?$ n1 q% S" N- b  ?  M2 q  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。 , b/ L- q4 c# h/ n8 T* g6 F' a  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:+ H* o, r; H4 f9 E0 U 2009-3-9 11:32 上传 下载附件 (25.74 KB) jpg 4 E% W- \4 J# }- j6 o8 y% _' f6 l, N8 O3 Z0 r5 k ' _! |* Q* G  C. f & i7 y' T1 g4 B  S$ Q9 d二、DVB机顶盒的工作原理 4 p* B) F. e/ ~! g/ P7 f8 M+ B2 K  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）。 - [1 Y1 ~7 ^+ D0 T2 z它的工作过程为（如图1所示）： 1 L  `8 L9 r* A  H, p' H# R) H) q; e4 M 2009-3-9 11:32 上传 下载附件 (30.33 KB) jpg + ~& ~! S* T6 L% E7 o3 v 0 k* L0 U% X. l( W* N: \$ G9 U 8 _" B8 p/ Q# s% b# d' g 1．调谐模块(tuner) ; C/ F0 \& K  ~& n  通过天线接收到射频信号并下行变频为中频信号，高频头是通过I2C总线技术来控制进行选台的（调谐）。% ?; d/ ~3 X/ B. f9 Z! c 2．解调与信道解码/ t6 B% e3 p  |' h   中频信号通过经滤波、放大、A/D转换为数字信号后送入QAM解调模块进行解调（这里以DVB-C为例，具体用什么解调就是看原来采用了哪种调制方式，而不同的传输介质决定了采用不同的调制方式），DVB的信道编码是采用RS(reed solomon外编码)+卷积交织(内编码)方式，调制则采用64QAM方式，因此机顶盒必须要完成QAM解调、RS解码和解交织(纠错处理)的过程，并输出MPEG传输流的串行和并行数据。如芯片(DVB-C:L64768 DVB-TH:LGS-8G42). T  g  o- U- ?5 M& n1 E 附：调制方式- J: k# R- d+ @. s8 ]/ _ DVB-C:利用VHF/UHF载波，使用64-QAM调制方式(QAM16-QAM/32-QAM/64-QAM等)，QAM 正交振幅调制(Quadrature Amplitude Modulation) # ]) g8 _' R7 I1 h: ?DVB-S:利用SHF载波，使用QPSK调制方式，QPSK四相相移键控(Quadrature Phase Shift Keying) ; w% N2 o7 j6 z4 d; IDVB-S2:与DVB-S相比有更多的调制方式，如QPSK、8PSK、16APSK、32APSK；* n3 N# R; n  w3 ^) Y* ] DVB-T(H)：利用VHF及UHF载波，使用OFDM(正交频分复用)调制方式7 ^$ z/ v9 q- k   欧洲：C-OFDM 编码正交频分复用 (coded orthogonal frequency division multiplexing) 9 D- H4 {, ^* x0 Q9 H+ q+ N8 _4 _% F  中国：TDS－OFDM 时域同步正交频分复用 (Time Domain Synchronous Orthogonal Frequency-Division Multiplex), P7 \. D& J3 }% k   日本：BST-OFDM 频带分段传输正交频分复用（Bandwidth Segmented Transmission OFDM）8 K( g' E! [3 o$ _+ G 3．MPEG-TS解复用 . k4 j' D( g8 G(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。为了提高信道利用率，使多个信号沿同一信道传输而互相不干扰，称多路复用。目前采用较多的是频分多路复用和时分多路复用。频分多路复用用于模拟通信，例如载波通信，时分多路复用用于数字通信，例如PCM通信。而这里的MPEG-TS流就是采用了复用技术，MPEG多路复用器将各路节目流、数据流复合在一起，以188字节为一帧的MPEG2数据格式发送到射频调制器并提供电子节目单(EPG)) 3 E2 |# N$ P6 l! I  解复用模块接收MPEG-TS流，并从中抽出一个节目PES(Packetized Elementary Stream,一种MPEG通迅协议)数据，包括视频PES、音频PES、数据PES，并将音频和视频数据直接送给MPEG-2解码器进行解码。解复用模块中包括一个解扰(解密)引擎，可对加扰的数据进行解扰，其输出是已解扰PES。如芯片(SAA7214,L64108)# f' u2 K# n% \+ F- A 4．MPEG-2解码( S$ V& w4 ~% H$ ]* L. w2 p   解复用模块送出的数据是压缩的视频PES数据和音频PES数据，必须由MPEG-2解码器对PES数据进行解压缩。该模块输出两组信号，一组解出MPEG2数字视频信号送给视频编码器，另一组将解出的MPEG2音频数据再解码为PCM数字音频信号再送给音频数模变换。如芯片(SAA7215,L64005)  s0 m$ o3 V& T9 _) w$ A9 E9 E （注:以下两点为目前DVB机顶盒的现状（机顶盒输出以模拟信号为主），如果以后电视都是数字电视了，DVB机顶盒此模块很可能会将数字音视频信号直接丢给电视机处理） ( z* H* y/ G" c8 v' T4 \1 t5．视频编码: o) c/ z4 E% n( \   视频编码器的功能是将已解码的MPEG2数字视频信号转换为模拟电视信号，这些信号经过一个低通滤波器送到电视机的A/V插口上进行播放。 * E4 w1 H. C2 [) z) p( h6．音频DAC+ C) I4 T- P9 Z% [) m, G/ @  t. a- j   音频DAC的功能是将已解码的数字PCM数据解码成立体声模拟信号。