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1、机顶盒和中间件技术丁莉(北京广播学院信息工程学院,北京市100024)摘要:机顶盒和中间件是近年来迅速发展的新兴技术。文章介绍了机顶盒的定义、特点和关键技术,以及中间件和MHP的概念。关键词:机顶盒中间件MHP1机顶盒从广义上说,凡是与电视机相连接的网络终端设备都可称为机顶盒(SetTopBox,STB)。早期的机顶盒是指放在电视机上可以由观众通过遥控器或按键来进行控制的电视节目接收与转换装置,通常是作为有线电视网络的模拟频道增补器或模拟频道条件接收解扰器来使用的。近年来,随着广播电视节目的数字化以及Internet的迅
2、速普及,机顶盒的功能也变得越来越强大。如今,集解压缩、Internet浏览、解密收费、多种接口、交互控制等多项功能为一体的机顶盒已经成为研究、开发的主要方向。数字机顶盒按照其功能的不同大致可以分为两类:以收看电视节目为目的的和以电视机为观看工具来获取其他信息的。以此为依据,目前市场上的机顶盒基本上可划分为数字电视机顶盒、网络电视图1DVB-S/C机顶盒原理示意图新概念,这就是网络电视机顶盒。它除了连接CATV网络实现普通机顶盒功能外,还与电话线连接,实现与因特网互联、家庭电视机网上浏览、电子邮件收发和双向信息交流等功能。
3、简单地说,就是使模拟彩电能够浏览互联网,可以将其视为是一种非PC类的互联网接入设备。在我国,网络电视机顶盒是在微软公司的“维纳斯计划”和凯思公司的“女娲计划”的催化下产生的,主要功能是使我国现有312亿台模拟电视机用户可以通过PSTN(公共交换电话网)和双向CATV网实现网上浏览、收发电子邮件、游戏娱乐、网上学习等。通常,机顶盒主要由数字终端和交互服务设备两部分组成。前者用于接收数字编码的视频、音频信号,通过解调、解复用、解扰和解码,转换成模拟电视机能接收的电视信号,并控制交互信息以图形和文字的方式叠加在活动的图像上,即
4、图文屏幕显示技术(OnScreenDisplay,OSD);后者用于控制视频服务器,解释用户发出的命令,在将来还应成为家庭医疗监护和网络等的接口。所以,机顶盒主要包括以下几项关键技术。111解复用和解压缩技术视频和音频的数字化编码必须遵循一定的标准(如MPEG-2和AC-3)对数据进行压缩,在接收时再经解复用和解压缩。这都由一些专用芯片来(WebTV)3类。机顶盒和多媒体(Multimedia)机顶盒目前,全球正经历一场电视播出的数字化革命,但是在我国,模拟电视机在相当长的一段时间内仍将是主流,这就为数字电视机顶盒市场的
5、启动提供了条件。数字电视机顶盒,又称为综合接收解码器(IRD,IntegratedReceiveDecoder)。它的主要功能就是将接收下来的数字电视信号转换为模拟电视信号,让使用模拟电视机的用户不用更换电视机也能收看到数字电视节目,图像质量接近500线的水平,但是没有上网功能。这其中,根据传输媒介的不同,数字电视机顶盒又分为数字卫星机顶盒(DVB-S)、有线电视数字机顶盒(DVB-C)和地面电视数字机顶盒(DVB-T)3种。因特网技术和电视技术的融合产生了机顶盒的116电缆调制解调器技术到目前为止,国际组织定义的电缆调
6、制解调器标准有:IEEE定义的IEEE802114协议,DAVIC定义的DAVIC协议,以及MCNS定义的DOCSIS协议等。在这些协议中,IEEE802114的目的是建立一个基于HFC的城域网,并使该网络能支持各种业务,包括固定比特率CBR、可变比特率VBR,以及有效比特率ABR服务,使它能很好地支持ATM。DAVIC的目的主要是为用户提供交互式的数字视音频服务,同时也兼顾提供数据传输,该协议对数字视频的支持是最好的。MCNS的目的是在有线网络上透明地传输IP数据包,因此该协议对IP的支持最好。不同的目的使各个标准存在
7、很大的差异。这些差异主要体现在各个标准定义的物理层、MAC层的帧格式和MAC协议上。DAVIC由于具有对数字电视广播的兼容性和带外信道的优势,在数字机顶盒的标准中有重要影响。北美的OpenCable标准就是将MCNS与DAVIC有机结合的产物,而欧洲的EuroBox和EuroModem采用的就是DAVIC标准。而最早制定的IEEE802114协议,已渐渐地被市场抛弃。2中间件如图2所示,一个完整的、分工合理的数字机实现。目前我国MPEG-2解码芯片的设计和生产还依赖FUJITSU、Philips、ST、LSILogic等
8、国外大型企业。112下行数据的解调技术压缩后的数字信号必须经过调制才能在信道上传输,因此在接收端需对调制信号进行解调。这也由机顶盒完成。113上行数据的编码调制技术普通电视机顶盒由于没有交互功能,故无须传送上行信号。具有交互功能的机顶盒必须将用户的控制信号、要求和命令等进行编码调制处理,按照一定的标准通过网络传送到网
