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数字机顶盒技术
金塔电视台有线中心



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根据国家广播电影电视总局制定的我国广播电视数字化三步计划,2005年前,我国将全面推进和启动数字电视,届时,卫星传输全部实现数字化,有线电视网以及省级以上台基本实现数字化,而已有的模拟电视接收机采用机顶盒,兼容接收数字电视信号,机顶盒已成为中国数字电视实施中的过渡方式和过渡时期使用的最佳手段。


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机顶盒STB(Set-Top-Box)起源于二十世纪九十年代初,当时在欧美作为保护版权和收取收视费的重要手段,有线电视台在每台用户电视机之前加一个密钥盒,只有交了费的用户才能正常收看电视,这就是最初的机顶盒。对于机顶盒,目前没有标准的定义,按文字释义是“置于电视机顶上的盒子”。


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在现分阶段它是指用于有线电视网络环境下,接收模拟广播电视节目、数字广播电视节目,以及高速数据等功能的用户终端设备。数字电视机顶盒是信息家电之一,它是一种能够让用户在现有模拟电视上,观看数字电视节目,进行交互式数字化娱乐、教育和商业化活动的消费业电子产品。


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一、机顶盒的结构
根据接收数字电视广播和互联网信息的要求,一个机顶盒的硬件结构由信号处理(信道解码和信源解码)、控制和接口几大部分组成。机顶盒的结构图如图一所示:


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图1 机顶盒的结构图


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机顶盒从功能上看是计算机和电视机的融合产物,但结构却与两者不同,从信号处理和应用操作上看,机顶盒包含以下层次:


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(1)物理层和连接层:包括高频调谐器,QPSK、QAM、OFDM、VSB解调,卷积解码,去交织,里德—索罗门解码,解能量扩散。(2)传输层:包括解复用,它把传输流分成视频、音频和数据包。(3)节目层:包括MPEG—2视频解码,MPEG/AC—3音频解码。(4)用户层:包括服务信息,电子节目表,图形用户界面(GUI),浏览器,遥控,有条件接收,数据解码。(5)输出接口:包括模拟视音频接口,数字视音频接口,数据接口,键盘,鼠标等。


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二、机顶盒的功能
机顶盒从功能上分为数字电视机顶盒、网络电视(WebTV)机顶盒和多媒体(Multimedia)机顶盒三类。其中,数字电视机顶盒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,使用户不用更换电视机就能收看数字电视节目,图像质量接近500线水平,但无上网功能。根据传输媒体的不同,数字电视机顶盒