數(shù)字電視技術(shù)與機(jī)頂盒的開發(fā)探討

文/沈利根

引言

作為一種新型的家用電器，數(shù)字電視機(jī)主要擴(kuò)展電視功能，對(duì)地面數(shù)字信號(hào)等實(shí)施一定的轉(zhuǎn)換，讓這些信號(hào)在轉(zhuǎn)換的過程中，往大部分模擬電視機(jī)可以接受的信號(hào)方向進(jìn)行轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)之后，對(duì)于模擬電視機(jī)中存在的數(shù)字電視節(jié)目，觀眾都可以清楚地看到，而且對(duì)于各種教育的實(shí)施等都是非常方便的。

1.數(shù)字電視技術(shù)與機(jī)頂盒相關(guān)理論概述

1.1 數(shù)字電視技術(shù)與機(jī)頂盒的概念

作為一種有線電視轉(zhuǎn)換設(shè)備，數(shù)字電視機(jī)頂盒可以轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)為模擬信號(hào)，主要通過對(duì)聲音信號(hào)等的利用，從而達(dá)到解碼還原的目的，并且將所模擬的視頻和聲音信號(hào)得以產(chǎn)生，然后借助電視顯示器等給觀眾呈現(xiàn)出高質(zhì)量的電視節(jié)目。此過程所實(shí)施的方法以兼容為主，且一直延續(xù)并且發(fā)展到現(xiàn)在。作為一種與以往完全不同的電視形式，數(shù)字電視和傳統(tǒng)電視之間有著顯著的區(qū)別，數(shù)字電視技術(shù)給用戶提供了非常好的體驗(yàn)。對(duì)于數(shù)字信號(hào)，可以通過數(shù)字電視技術(shù)進(jìn)行較強(qiáng)的處理，在使用期間可以對(duì)頻譜資源進(jìn)行更好的利用，使信號(hào)質(zhì)量得到了顯著的提高。

1.2 數(shù)字電視技術(shù)與機(jī)頂盒的分類

按照用途的不同，可以將其分為以年輕人、以購物以及以父母為目標(biāo)群體，而實(shí)施設(shè)計(jì)的一種數(shù)字電視機(jī)頂盒；按照清晰度的不同，可以將其分為以標(biāo)準(zhǔn)清晰度、高清晰度的數(shù)字電視機(jī)頂盒；按照傳輸媒介的不同，可以將其分為地面、衛(wèi)星以及有線數(shù)字電視。

1.3 數(shù)字電視技術(shù)與機(jī)頂盒的主要技術(shù)

數(shù)字電視機(jī)頂盒所實(shí)施的技術(shù)，主要以機(jī)頂盒軟件、信道解碼以及信源解碼、現(xiàn)實(shí)控制等為主。

2.數(shù)字電視技術(shù)與機(jī)頂盒的發(fā)展現(xiàn)狀與問題

2.1 數(shù)字電視技術(shù)與機(jī)頂盒的發(fā)展現(xiàn)狀

我國國內(nèi)數(shù)字電視機(jī)頂盒早在2010年，就已經(jīng)進(jìn)入到了一個(gè)比較景氣的周期，即深層次發(fā)展和調(diào)整市場結(jié)構(gòu)，在這個(gè)階段當(dāng)中，數(shù)字電視機(jī)頂盒得到了非常迅速的發(fā)展，行業(yè)市場也在朝著穩(wěn)定的方向前進(jìn)。隨著不斷增加的高清節(jié)目源，有線運(yùn)營開始給予了高清雙向機(jī)頂盒發(fā)展充分的重視，在深圳等地，運(yùn)營商開始大規(guī)模生產(chǎn)高清機(jī)頂盒，并獲取了一定的效果。在這些地方的影響下，我國其他地方的運(yùn)營商也開始對(duì)本地高清業(yè)務(wù)進(jìn)行啟動(dòng)。

未來的數(shù)字電視技術(shù)將會(huì)朝著網(wǎng)絡(luò)電視、衛(wèi)星直播、數(shù)字高清電視的方向發(fā)展。其中，數(shù)字高清電視的清晰度比較強(qiáng)，而且所提供的畫面也非常完整和真實(shí)，讓以往傳統(tǒng)需要借助模擬技術(shù)才可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字信息提供的局面得到了有效的改善。隨著不斷發(fā)展的技術(shù)，相信在不久的未來，高清數(shù)字電視技術(shù)必將成為發(fā)展的主流；衛(wèi)星直播電視主要借助衛(wèi)星，從而達(dá)到對(duì)電視節(jié)目傳播的目的。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，衛(wèi)星直播電視得到了顯著的發(fā)展，衛(wèi)星電視所具有的顯著優(yōu)勢，就是其具有較高的發(fā)射成功率，并可以直接將信號(hào)往接收端實(shí)施傳送，進(jìn)而達(dá)到對(duì)信息進(jìn)行準(zhǔn)確傳遞的目的。通過對(duì)衛(wèi)星的利用，可以及時(shí)并且完整地對(duì)信號(hào)進(jìn)行傳遞，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的信息在傳遞過程中極易受到諸如自然條件等方面的影響，經(jīng)常會(huì)對(duì)信息傳輸?shù)馁|(zhì)量產(chǎn)生不利的影響，而通過對(duì)衛(wèi)星的利用，可以讓外界對(duì)信息傳遞的干擾降低到最小，并可以實(shí)時(shí)傳送各類型的信息數(shù)據(jù)。在未來數(shù)字電視技術(shù)發(fā)展中，網(wǎng)絡(luò)電視也是必然發(fā)展的趨勢，隨著我國內(nèi)不斷進(jìn)步的科學(xué)技術(shù)，這讓網(wǎng)絡(luò)電視在傳遞上成為了一種新型的形式，并廣泛受到了人們的關(guān)注。

2.2 數(shù)字電視技術(shù)與機(jī)頂盒發(fā)展存在的問題

數(shù)字電視機(jī)頂盒的存在，轉(zhuǎn)變了我們已有的電視觀念，而這對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)而言，則為其提供了一個(gè)與以往完全不同的消費(fèi)終端，對(duì)比手機(jī)等終端吸引力更強(qiáng)。隨著不斷發(fā)展和廣泛傳播的有線數(shù)字電視，讓數(shù)字電視機(jī)頂盒獲得了顯著的發(fā)展，但是數(shù)字電視機(jī)頂盒的應(yīng)用仍然比較局限，在發(fā)展中依舊存在部分問題:第一，質(zhì)量問題。網(wǎng)絡(luò)寬帶對(duì)數(shù)字電視機(jī)頂盒產(chǎn)生了很大的影響和制約作用，再加上我國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展并沒有較強(qiáng)的基礎(chǔ)，因此，要想擴(kuò)大數(shù)字電視機(jī)頂盒并且實(shí)現(xiàn)廣泛普及，仍然需要較長的時(shí)間。第二，技術(shù)問題。并沒有較多的產(chǎn)品數(shù)量，在視頻點(diǎn)播技術(shù)的發(fā)展當(dāng)中，大部分廠商仍然停留在概念性的階段。第三，消費(fèi)過高。對(duì)于大部分用戶而言，數(shù)字電視機(jī)頂盒是一筆較大的支出，針對(duì)多數(shù)人而言，對(duì)于長時(shí)間而且沒有顯著回報(bào)的消費(fèi)支付，并不是在其所接受的范圍。第四，服務(wù)問題。沒有豐富的信息和節(jié)目資源，同時(shí)對(duì)于VOD業(yè)務(wù)的推廣應(yīng)用而言，版權(quán)等都是其需要面臨的一個(gè)難點(diǎn)。隨著逐漸建立起來的有線電視主干網(wǎng)，此問題可在一定程度上得到緩解。

3.數(shù)字電視技術(shù)與機(jī)頂盒的作用和原理分析

數(shù)字電視機(jī)頂盒主要兩個(gè)部分，以硬件平臺(tái)和軟件系統(tǒng)為主，同時(shí)還可以將其分為四層結(jié)構(gòu)，以應(yīng)用軟件、中間件、底層軟件以及硬件平臺(tái)為主。其中，通過硬件平臺(tái)，可以將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等功能得到較好的實(shí)現(xiàn)。機(jī)頂盒主要有節(jié)目層等，有線數(shù)字視頻信號(hào)在輸出接口當(dāng)中被往中頻上轉(zhuǎn)化，然后借助解調(diào)器實(shí)施解調(diào)，并將TS流輸出后，往解析軟件上進(jìn)行送至，進(jìn)而讓數(shù)字信號(hào)還原的目的得到較好的實(shí)現(xiàn)。數(shù)字電視機(jī)頂盒和地面數(shù)字機(jī)頂盒等都有著一樣的工作原理，而唯一的區(qū)別就是信號(hào)傳輸介質(zhì)的差異，有線數(shù)字電視機(jī)頂盒所采取的主要是光纖等，對(duì)比其他傳輸效果，此種傳輸有著更為顯著的效果，并且其電纜調(diào)制解調(diào)所具備的技術(shù)更加成熟，這對(duì)于有線數(shù)字電視機(jī)頂盒而言，可以確保其交互式服務(wù)功能的有效提供，進(jìn)而有著更明朗的發(fā)展前景。

4.數(shù)字電視技術(shù)與機(jī)頂盒的技術(shù)和市場分析

4.1 數(shù)字電視技術(shù)與機(jī)頂盒的市場方向

機(jī)頂盒在當(dāng)前市場中的地位不容小覷，市場對(duì)于機(jī)頂盒的需求量也越來越大，衛(wèi)星等在家庭中逐漸得到了應(yīng)用。按照有關(guān)的研究和相應(yīng)的預(yù)測，機(jī)頂盒的銷售數(shù)量在我國內(nèi)將會(huì)達(dá)到明顯的突破，再創(chuàng)歷史新高。與此同時(shí)，也將會(huì)給機(jī)頂盒的銷售帶來豐厚的利益。通過統(tǒng)計(jì)以往機(jī)頂盒的銷售數(shù)量發(fā)現(xiàn)，早在1998年時(shí)數(shù)量就達(dá)到了1千萬，在這之后的4年內(nèi)，其數(shù)量呈現(xiàn)出翻倍增長的趨勢，年均增長達(dá)到了百分之三十。截止目前，機(jī)頂盒依舊有著非常大的需求量，而且以較快的速度在增長，其功能也在使用的過程中得到改進(jìn)和完善。

4.2 數(shù)字電視技術(shù)與機(jī)頂盒的關(guān)鍵技術(shù)

現(xiàn)階段，正在處于開發(fā)衛(wèi)星機(jī)頂盒的階段，且其也被稱之為衛(wèi)星綜合接收解碼器，實(shí)現(xiàn)方法不同是兩者之間的主要不同。一般情況下，并無上行通道在數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)頂盒上存在，功能以解壓縮視頻等數(shù)據(jù)，并對(duì)復(fù)用的數(shù)據(jù)進(jìn)行接收。在開發(fā)研究機(jī)頂盒的過程中，為了使整個(gè)系統(tǒng)的抗干擾能力得到進(jìn)一步提高，機(jī)頂盒還需要擁有相應(yīng)的信道解碼和糾錯(cuò)能力。此次的研究認(rèn)為，數(shù)字電視機(jī)頂盒很可能會(huì)往如下方向發(fā)展:第一，實(shí)現(xiàn)internet 寬帶業(yè)務(wù)的接入；第二，實(shí)現(xiàn)VOD 業(yè)務(wù)數(shù)字電視，在完成和實(shí)現(xiàn)期間，這些功能會(huì)涉及到解壓縮等技術(shù)，而在這其中，重要的技術(shù)主要有對(duì)解復(fù)用技術(shù)、解壓縮技術(shù)，在數(shù)字化期間，對(duì)這種技術(shù)有著非常高的要求。為了先讓解復(fù)用技術(shù)和解壓縮技術(shù)得到更好的使用，就非常有必要借助專用芯片來完成此目標(biāo)，同時(shí)為AV--3標(biāo)準(zhǔn)提供一定的決策方法；對(duì)編碼其上行的額數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，對(duì)交互應(yīng)用的VCD進(jìn)行充分考慮，因?yàn)樯闲袛?shù)據(jù)有一定的局限性，因此在實(shí)施調(diào)制期間，可以實(shí)施16QAM等方法。對(duì)于DTV而言，需要解調(diào)殘余變，在審議過程中，需要實(shí)施調(diào)制和信道解碼。對(duì)于信道碼技術(shù)，還有下行數(shù)據(jù)解調(diào)，在壓縮過數(shù)據(jù)之后無法直接在信道上實(shí)施傳輸。

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