CATV宽带业务网技术讲座(10)数字机顶盒和宽带视音频技术

摘要

@@ 机顶盒指对传统电视而言作扩展业务的设备,通常和电视机相连,放置在电视机顶上.在宽带数据网中,它一端和Cable Modem相连,另一端和电视机相连,使普通电视具有了可扩展业务,或干脆把Cable Modem的芯片集成在系统里. 最初的机顶盒只用来将有线电视增补频道转换为电视正规频道,它起到了变频器的作用,随后又增加了解扰功能,可以利用它来控制节目的收看和收费,它们是基于模拟信号的,称为模拟机顶盒.发展到现在的机顶盒是数字机顶盒,它具有网络互联功能和PC的部分功能.它的扩展功能能使电视机成为连接Internet的一个终端(WEB TV).现在,数字机顶盒正在发展过程中,已经有越来越多的其他功能加入到机顶盒中.前些年,机顶盒单一地满足电视上网的需求,应用软件是固化到芯片中的,现在,VCD,DVD,游戏,字处理等功能不断添加到机顶盒中,也出现了磁盘驱动器、键盘、打印机等外部设备,而且有的还像计算机一样提供了PCI,ISA等扩展槽.可以看出,机顶盒正向个人计算机方面发展,但是,机顶盒是过渡产品,而且,现在个人收入越来越多,PC的价格越来越低,PC的功能越来越强,这是它的发展方向,机顶盒不会发展成计算机的,它可能一直存在下去或被计算机所取代.机顶盒根据传输通道可以分为3类:①使用电话线作为传输介质的机顶盒.它内装32位微处理器,内置Modem和软、硬盘.操作系统和应用程序采用硬件固化的方法,如微软的WEB TV和维纳斯计划,它不是用来收看电视节目的,而是专门用来上网的.②有线电视机顶盒.它是利用有线电视电缆作为传输介质,可以和Cable Modem相连或把Cable Modem芯片、数字电视解码芯片、微处理器集成,使用硬件固化操作系统,可以上网和接收数字电视.③卫星电视机顶盒.主要用来接收卫星数字电视.机顶盒内主要分为4大功能芯片:①中央处理器.包括CPU、时钟发生器和存储器.②媒体处理器.包括视、音频解码器、图形加速器、显示控制器等.③外部设备控制器.对外部设备控制的所有功能的集成.④网络通信模块.包括所有网络通信和网络接口功能,如信号的调制与解调,加密与解密等.机顶盒由一系列子系统组成:①系统控制子系统:机顶盒中的操作系统在这一部分运行着.它储存在系统的ROM(只读存储器)中.现阶段使用的机顶盒控制系统有MOTOROLA 68000系统处理器,POWER PC,PHILIPS的TIMEDIA芯片,它在1996年推出,集成了视音频输入输出部件、编码/译码协处理器、图像协处理器和CPU.②视频控制子系统:主要对压缩视频流进行解码.③音频控制子系统:对音频数据进行解码,产生同步音频输出.④图形控制子系统:产生程序所需的图形界面,还有三维图形加速作用.⑤网络接口子系统:处理网络输入和输出,包括接收输入信息流,返回用户控制命令.⑥外围设备控制子系统:控制外围设备的连接,提供连接接口,如遥控器、键盘、游戏杆、鼠标、磁盘驱动器、光驱等.机顶盒中的处理器经常采用RISC,X86结构,操作系统经常采用的有OPENTV,POWERTV,QNX,VXWORKS,WINCE,HOPEN以及WINDOWS等.现在我国的长虹、康佳、创维等公司都已推出机顶盒产品.