雷州市廣播電視臺 陳高騰

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淺析數(shù)字電視技術(shù)與機(jī)頂盒的開發(fā)研究

雷州市廣播電視臺 陳高騰

【摘要】在數(shù)字電視中，最能夠代表過渡性以及標(biāo)志性的產(chǎn)品就是機(jī)頂盒，今后在我國發(fā)展的過程中依然存在很大的發(fā)展空間以及比較大的市場影響力。在我國不斷應(yīng)用數(shù)字電視，以及不斷發(fā)展軟件技術(shù)以及芯片技術(shù)的過程，數(shù)字電視機(jī)頂盒的功能也在不斷增強(qiáng)中，要更加能滿足更多客戶的需求，以及提供不同層次客戶更多的服務(wù)。本文探析了數(shù)字電視技術(shù)與機(jī)頂盒的開發(fā)研究。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字電視技術(shù)；機(jī)頂盒；開發(fā)研究

0　引言

對于數(shù)字電視機(jī)頂盒而言，其實(shí)就是比較新型的家用電器，主要作用就是對電視機(jī)功能的拓展，同時它也能夠?qū)⒂芯€數(shù)字電視信號、地面數(shù)字電視信號、互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字信號，以及衛(wèi)星直播數(shù)字電視信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將這些信號轉(zhuǎn)化成可以被大多數(shù)模擬電視機(jī)所能夠接收的信號，觀眾可以在信號轉(zhuǎn)換之后觀看到現(xiàn)在存有的模擬電視機(jī)中的數(shù)字電視節(jié)目，這樣進(jìn)行交互式數(shù)字化商業(yè)活動、教育以及娛樂活動就會更加方便。

1　數(shù)字電視機(jī)頂盒的基本原理及其作用

數(shù)字電視機(jī)頂盒包括硬件平臺和軟件系統(tǒng)兩大部分，也可縱向?qū)⑵浞殖伤膶樱河布脚_、底層軟件、中間件、應(yīng)用軟件。其中硬件平臺實(shí)現(xiàn)了音視頻解碼、電視內(nèi)容重現(xiàn)，軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等功能。

從信號處理和應(yīng)用操作上理解，機(jī)頂盒包含物理層、鏈路層、節(jié)目層、應(yīng)用層以及輸出接口中，高頻頭將有線數(shù)字射頻信號變?yōu)橹蓄l，經(jīng)解調(diào)器進(jìn)行解調(diào)，輸出TS流，送入MPEG-2解碼器和解析軟件，實(shí)現(xiàn)數(shù)字信息的還原。

對于數(shù)字電視機(jī)頂盒的基本原理，不管是其他的地面數(shù)字電視機(jī)頂盒或者是衛(wèi)星數(shù)字電視機(jī)頂盒，還是有線的數(shù)字機(jī)頂盒都是一樣，這些數(shù)字機(jī)頂盒之間存在的不一樣的就是信號傳輸介質(zhì)。通常情況下，只有有線的數(shù)字機(jī)頂盒傳輸所采用的是同軸混合網(wǎng)、光纖或者是全電纜網(wǎng)絡(luò)，這樣的傳輸效果相比其他的傳輸效果更加好，同時也具有更加成熟的電纜調(diào)制解調(diào)器技術(shù)，這樣就促使有線數(shù)字點(diǎn)數(shù)機(jī)頂盒能夠進(jìn)行交互式應(yīng)用，更加受到業(yè)界廣泛關(guān)注，要具有非常好的發(fā)展前景［1］。同時，還可以接收很多各式各樣的交互式多媒體應(yīng)用以及廣播，例如：視頻點(diǎn)播、IP電話、電子郵件、nIetmet接人、數(shù)據(jù)廣播、軟件在線升級、按次付費(fèi)觀看（PPV）、準(zhǔn)視頻點(diǎn)播（NVOD）、電子節(jié)目指南（EPG）以及數(shù)字電視廣播等等。另外，對于有線數(shù)字電視機(jī)頂盒，主要的技術(shù)就是硬件以及軟件技術(shù)，完善的數(shù)字機(jī)頂盒需要有軟件系統(tǒng)以及硬件系統(tǒng)共同組成，主要可以分成應(yīng)用軟件、中間件、底層軟件以及硬件等等。

2　數(shù)字機(jī)頂盒的市場動向分析以及技術(shù)分析

數(shù)字機(jī)頂盒的出現(xiàn)就是模擬電視機(jī)過渡到數(shù)字電視機(jī)的最好方案，主要是對普通電視機(jī)以及機(jī)頂盒進(jìn)行有效的結(jié)合，這樣能夠很好將數(shù)字電視機(jī)構(gòu)成得比較完整。在機(jī)頂盒的研制過程中，應(yīng)用的主要技術(shù)是MPEG-2解碼以及QAM QPSK調(diào)制解調(diào)等，數(shù)字機(jī)頂盒的市場動向會受到這些技術(shù)的影響［2］。

2.1機(jī)頂盒的市場動向分析

目前，市場中對機(jī)頂盒的需求越來越大，DTV、衛(wèi)星以及線纜等等逐漸涌進(jìn)人們的家庭中。根據(jù)相關(guān)的研究組織預(yù)測，我國銷售的機(jī)頂盒數(shù)量將會有全新的突破，實(shí)現(xiàn)新高，機(jī)頂盒的銷售額也能夠創(chuàng)造出更加有意義的價值。銷售機(jī)頂盒數(shù)量可知（回顧機(jī)頂盒歷史銷量可知）：1998年數(shù)字直播系統(tǒng)機(jī)頂盒就有一千萬臺，四年后增長到三千二百多萬臺，平均每年增長了百分之三十，增長速度非?？臁Ｄ壳?，機(jī)頂盒需求仍然處于加速增長階段，其功能也處于不斷研究和完善階段［3］。

2.2機(jī)頂盒的關(guān)鍵技術(shù)

現(xiàn)在，正在開發(fā)的機(jī)頂盒主要是數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)頂盒，通常情況下又被稱作是衛(wèi)星綜合接收解碼器（IRD），但是這兩者之間存在一些不同的實(shí)現(xiàn)方式。一般情況下的數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)頂盒，不具有上行通道，所以它具備的主要功能就是接收復(fù)用的數(shù)據(jù)，解壓縮相關(guān)的被壓縮數(shù)據(jù)，其中被壓縮數(shù)據(jù)主要包括音頻、視頻等等。為提高系統(tǒng)抗干擾能力，機(jī)頂盒中還應(yīng)該具備一些信道解碼、糾錯能力。我認(rèn)為CATV機(jī)頂盒功能將會向如下兩個主要方面發(fā)展：一是VOD業(yè)務(wù)數(shù)字電視，二是接入Internet的寬帶業(yè)務(wù)。在這些功能實(shí)現(xiàn)和完善過程中，將會涉及到一些關(guān)鍵技術(shù)，例如解壓縮、解密收費(fèi)、Internet瀏覽以及互控制等。關(guān)鍵的技術(shù)主要有以下幾種：（1）其實(shí)就是在數(shù)字化時，對解壓縮以及解復(fù)用的技術(shù)的需求非常高?，F(xiàn)在為了更好的實(shí)現(xiàn)解壓縮解復(fù)用技術(shù)，大多數(shù)的系統(tǒng)需要利用高檔的DSP芯片以及專用芯片來實(shí)現(xiàn)，正好AC-3標(biāo)準(zhǔn)以及MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)提供了解決方法［4］。（2）對于信道碼技術(shù)以及下行數(shù)據(jù)解調(diào)而言，其實(shí)就是數(shù)據(jù)被壓縮后無法在信道上進(jìn)行直接傳輸，對于DTV而言，需要進(jìn)行解調(diào)殘余邊，審議時需要進(jìn)行調(diào)制以及信道解碼。（3）調(diào)制編碼其上行的數(shù)據(jù)，對在交互式中應(yīng)用的Internet瀏覽或者是VCD方面進(jìn)行必要的考慮。由于一些上行數(shù)據(jù)比較少，所以進(jìn)行調(diào)制更加要考慮采用16QAM或者是QPSK方式［5］。

3　結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)在在不斷地發(fā)展著LSI的圖像壓縮、高速化以及高集成度的技術(shù)，以及不斷開發(fā)傳輸數(shù)字的方式（開發(fā)。。。方式，不搭配），全面實(shí)現(xiàn)廣播電視數(shù)字化是必然趨勢，模擬電視機(jī)過渡到數(shù)字電視機(jī)之間是未來市場主要的發(fā)展發(fā)向，同時也是發(fā)展過程中必然需要經(jīng)歷的路程。對于我國全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視而言，模擬電視機(jī)過渡到數(shù)字電視機(jī)之間需要經(jīng)歷的路程還很長，同時也需要一定的時間，最主要的解決方案就是實(shí)現(xiàn)數(shù)字機(jī)頂盒。將普通電視機(jī)以及機(jī)頂盒之間進(jìn)行有效地結(jié)合，可以將數(shù)字電視機(jī)構(gòu)建完整。在不斷完善核心芯片及MPEG-2調(diào)制解調(diào)技術(shù)的過程中，需要在消費(fèi)類的機(jī)頂盒產(chǎn)品領(lǐng)域中迅速滲入MPEG-2編碼解碼芯片，這樣更加有助于人類進(jìn)入到另一個全新的生活領(lǐng)域。

參考文獻(xiàn)

［1］樊博.吉視購物頻道數(shù)字電視購物交互系統(tǒng)中間件的開發(fā)研究［D］.電子科技大學(xué).

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［3］張俊.數(shù)字電視軟件平臺——中間件及第三代機(jī)頂盒［C］.中國廣播電視學(xué)會2001年國際有線電視技術(shù)研討會，2013，115（11）：102-103.

［4］李秋田.多媒體機(jī)頂盒關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用（界面設(shè)計與圖片瀏覽器）［D］.山東大學(xué)，2014，213（06）：254-256.

［5］張高，王嘉，余松煜.中間件技術(shù)在機(jī)頂盒軟件實(shí)現(xiàn)中的應(yīng)用［J］.計算機(jī)仿真，2014，27（25）：192-202.

作者簡介：

陳高騰（1979—），男，廣東雷州人，學(xué)士學(xué)位，助理工程師，現(xiàn)任職于雷州市廣播電視臺。