機(jī)頂盒技術(shù)在有線數(shù)字電視中的應(yīng)用

謝錦權(quán)

摘 要 隨著我國(guó)電視廣播行業(yè)的發(fā)展，機(jī)頂盒的實(shí)用性也越來越強(qiáng)，在有線數(shù)字電視中的應(yīng)用也越來越廣泛，機(jī)頂盒技術(shù)在電視節(jié)目的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、處理、接收以及信息傳輸中都有著重要的應(yīng)用，為此文章就對(duì)機(jī)頂盒技術(shù)在有線數(shù)字電視中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的探討。

關(guān)鍵詞 機(jī)頂盒技術(shù)；有線數(shù)字電視；原理；技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號(hào) G2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2018）207-0077-02

機(jī)頂盒技術(shù)是有線數(shù)字電視的重要技術(shù)之一，通過機(jī)頂盒技術(shù)，可以將數(shù)據(jù)中心的圖像數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)發(fā)放到用戶中，在不同的環(huán)境下，所使用的數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)也會(huì)不同，因此所選用的機(jī)頂盒類型也會(huì)有所不同。為了保證機(jī)頂盒能夠更好地完成對(duì)多種數(shù)據(jù)的處理、接收和解析功能，滿足用戶的觀看需求，加強(qiáng)對(duì)機(jī)頂盒技術(shù)的研究是非常重要的，為此本文就分別從機(jī)頂盒技術(shù)的工作原理、功能、核心技術(shù)以及在有線數(shù)字電視中的具體應(yīng)用進(jìn)行了分析。

1 機(jī)頂盒技術(shù)的工作原理

在數(shù)字電視中，機(jī)頂盒的主要作用是對(duì)數(shù)字信號(hào)信息進(jìn)行接受，并且在接受信息的基礎(chǔ)上將下行變頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成中頻信號(hào)，并且將所接收到的信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息，最后將所轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)輸入到調(diào)節(jié)模塊，從而完成QAM的解調(diào)工作。詳細(xì)的說，數(shù)字電視機(jī)頂盒所接收到的信號(hào)需要在進(jìn)行線路傳輸之前進(jìn)行兩次編碼，分別是信道編碼和將信源編碼變成傳輸流。首先，當(dāng)信號(hào)傳輸?shù)綑C(jī)頂盒時(shí)，機(jī)頂盒會(huì)先獲取信道編碼，并且對(duì)信道編碼進(jìn)行解碼，然后再將傳輸流中的圖像信號(hào)和聲音信號(hào)進(jìn)行解碼，最后完成對(duì)圖像和聲音信息的接收和解碼。

2 機(jī)頂盒的功能及核心技術(shù)

2.1 機(jī)頂盒的功能

在有線數(shù)字電視中，機(jī)頂盒主要有5個(gè)功能，分別是節(jié)目導(dǎo)航、信息推送、即時(shí)更新、互動(dòng)應(yīng)用以及信號(hào)過濾。第一，節(jié)目導(dǎo)航，機(jī)頂盒可以為用戶提供快速訪問頻道的作用，讓用戶實(shí)現(xiàn)同時(shí)預(yù)覽多個(gè)頻道信息。第二，信息推送，機(jī)頂盒可以實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶進(jìn)行股票、新聞等各種信息的推送。第三，即時(shí)更新，機(jī)頂盒可以在進(jìn)行信息推送的過程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)升級(jí)更新的功能，通過進(jìn)行自動(dòng)下載升級(jí)，然后通過型號(hào)和系統(tǒng)的匹配再進(jìn)行安裝。第四，互動(dòng)應(yīng)用，機(jī)頂盒可以為用戶提供個(gè)性化信息，比如可以為用戶提供歌曲點(diǎn)播以及游戲操作等功能。第五，信號(hào)過濾，機(jī)頂盒可以為用戶進(jìn)行信號(hào)過濾，針對(duì)于線路出現(xiàn)的雜散信號(hào)，機(jī)頂盒可以進(jìn)行及時(shí)地過濾，從而更好地保證用戶的信號(hào)穩(wěn)定。

2.2 機(jī)頂盒的核心技術(shù)

要實(shí)現(xiàn)以上的功能，就要實(shí)現(xiàn)機(jī)頂盒的所有核心技術(shù)，目前機(jī)頂盒的核心技術(shù)主要有五項(xiàng)，分別是解壓縮與復(fù)用技術(shù)、信道解調(diào)和解碼技術(shù)、上行信息的編碼調(diào)制技術(shù)、數(shù)據(jù)瀏覽技術(shù)以及即時(shí)操作技術(shù)。

第一，當(dāng)傳統(tǒng)的模擬信號(hào)經(jīng)過轉(zhuǎn)化后，就會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，此時(shí)機(jī)頂盒就需要對(duì)這些大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，保證數(shù)據(jù)能夠滿足各種格式的播放需求。通過機(jī)頂盒技術(shù)，可以將大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將其變成小的對(duì)象，從而更好地提高工作效率，保證能夠和強(qiáng)大CPU處理器和信號(hào)處理芯片之間的匹配。

第二，當(dāng)壓縮后的數(shù)據(jù)不能正常傳輸時(shí)，就需要對(duì)信息進(jìn)行編碼處理，結(jié)合國(guó)際通用的編碼規(guī)則對(duì)壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，目前我國(guó)機(jī)頂盒數(shù)據(jù)所使用的編碼規(guī)則是RS糾錯(cuò)碼和QAM調(diào)制法。

第三，上行信息的編碼調(diào)制，為了保證滿足用戶的互動(dòng)需求，機(jī)頂盒需要將用戶操作的數(shù)據(jù)通過信號(hào)線進(jìn)行有線上傳，但是上傳數(shù)據(jù)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于下行數(shù)據(jù)量，所以工作人員要選用16QAM或者是QPSK的規(guī)則來進(jìn)行編碼。

第四，數(shù)據(jù)瀏覽技術(shù)，為了實(shí)現(xiàn)用戶的上網(wǎng)需求，機(jī)頂盒需要實(shí)現(xiàn)繼承IP地址的功能，從而為用戶提供上網(wǎng)功能。

第五，即時(shí)操作技術(shù)，目前我國(guó)大部分的機(jī)頂盒都會(huì)選用windows CE系統(tǒng)來滿足用戶的操作，并且能夠保證有效地協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)操作，保證各種功能的正常使用。

3 機(jī)頂盒技術(shù)在有線數(shù)字電視中的具體應(yīng)用

3.1 在視頻點(diǎn)播中的應(yīng)用

第一，要保證點(diǎn)播系統(tǒng)的構(gòu)成，點(diǎn)播系統(tǒng)的構(gòu)成主要包含有視頻點(diǎn)播服務(wù)器、ITV系統(tǒng)、VOD應(yīng)用服務(wù)器、視頻分配器以及CAS。視頻點(diǎn)播服務(wù)器的運(yùn)行環(huán)境是Window NT電視系統(tǒng)，通過結(jié)合當(dāng)前的視頻服務(wù)插件來進(jìn)行音頻信息擴(kuò)充。視頻點(diǎn)播服務(wù)器能夠?qū)?jié)目文件中的信息進(jìn)行集中存儲(chǔ)，還能對(duì)ITV系統(tǒng)中的視頻信息進(jìn)行提取，讓用戶可以在本地以及信息中心進(jìn)行視頻點(diǎn)播。

第二，ITV系統(tǒng)由多個(gè)部分所組成，主要有視頻節(jié)目管理器、信息流量管理器等，通過ITV系統(tǒng)可以為用戶提供更多節(jié)目選擇的空間，能夠?yàn)橛脩籼峁└囝~外的節(jié)目，除此之外，ITV系統(tǒng)還能對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行監(jiān)控，保證信息流的正常操作。

第三，VOD應(yīng)用服務(wù)器可以實(shí)現(xiàn)3個(gè)方面的功能，分別是實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)目信息的導(dǎo)航功能、對(duì)用戶信息進(jìn)行記錄和驗(yàn)證功能。機(jī)頂盒可以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)中心的節(jié)目信息進(jìn)行自動(dòng)分類，結(jié)合節(jié)目的具體數(shù)據(jù)以及用戶的習(xí)慣來為用戶進(jìn)行節(jié)目信息的推送。機(jī)頂盒還能對(duì)個(gè)人以及節(jié)目的合法性進(jìn)行驗(yàn)證，只有驗(yàn)證合法的前提下，機(jī)頂盒才能為用戶推送信息。除此之外，機(jī)頂盒還能將用戶的觀影時(shí)長(zhǎng)以及內(nèi)容進(jìn)行記錄，為電視數(shù)據(jù)中心的計(jì)時(shí)提供數(shù)據(jù)。

第四，視頻分配器是機(jī)頂盒技術(shù)中重要的子系統(tǒng)，能夠完成射頻混合使用以及QAM調(diào)節(jié)等各項(xiàng)工作。通過視頻分配器，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信息傳輸流的自動(dòng)接受并且結(jié)合傳輸流來進(jìn)行節(jié)目信息的發(fā)送。

第五，CAD系統(tǒng)是機(jī)頂盒的信息接收子系統(tǒng)，能夠提高節(jié)目供應(yīng)商對(duì)于節(jié)目權(quán)限的控制，并且能夠通過對(duì)信息的控制來激活機(jī)頂盒中內(nèi)置的解擾功能。

3.2 加強(qiáng)在視頻點(diǎn)播客戶端軟件中的應(yīng)用

在使用視頻點(diǎn)播客戶端軟件中，主要包含4個(gè)環(huán)節(jié)，分別是節(jié)目選擇環(huán)節(jié)、節(jié)目控制環(huán)節(jié)、資源管理控制環(huán)節(jié)以及視頻流量管理環(huán)節(jié)。在進(jìn)行節(jié)目選擇環(huán)節(jié)中，用戶可以結(jié)合自己的需求來選擇視頻節(jié)目，這時(shí)機(jī)頂盒就會(huì)和VOD服務(wù)器實(shí)現(xiàn)通信，從而獲取自己的節(jié)目清單。機(jī)頂盒可以結(jié)合用戶的選擇來對(duì)節(jié)目進(jìn)行標(biāo)識(shí)，向用戶進(jìn)行節(jié)目的推送。用戶要對(duì)節(jié)目進(jìn)行控制，可以通過對(duì)機(jī)頂盒發(fā)放信號(hào)，當(dāng)機(jī)頂盒接收信號(hào)后，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)目的控制功能。當(dāng)用戶對(duì)機(jī)頂盒發(fā)出控制指令的時(shí)候，機(jī)頂盒在接收到信息后，就會(huì)對(duì)視頻流量進(jìn)行管理和監(jiān)控，從而更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的管理和控制。

3.3 在數(shù)據(jù)信息廣播中的應(yīng)用

機(jī)頂盒技術(shù)在數(shù)據(jù)信息廣播中也有著重要的應(yīng)用，在數(shù)據(jù)信息廣播中應(yīng)用時(shí)，要結(jié)合數(shù)字電視視頻廣播的定義，對(duì)數(shù)據(jù)信息的廣播進(jìn)行形式的劃分，可以將數(shù)據(jù)信息廣播劃分成4種類型，分別是數(shù)據(jù)管道、數(shù)據(jù)流、多協(xié)議封裝以及數(shù)據(jù)輪和對(duì)象輪。根據(jù)不同的廣播形式，所提供的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)有所不同，比如數(shù)據(jù)流主要是借助信息傳播系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)各個(gè)端口之間的信息傳播，而多協(xié)議封裝主要是借助若干協(xié)議封裝來實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的操作。數(shù)據(jù)和對(duì)象在互相傳遞過程中，可以為不同的系統(tǒng)提供不同的支持，從而更好地保證數(shù)據(jù)模塊的周期性傳輸，更好地保證各個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)之間的廣播傳輸。

3.4 在網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)系統(tǒng)中的應(yīng)用

加強(qiáng)機(jī)頂盒技術(shù)在有線數(shù)字電視中應(yīng)用時(shí)，可以借助機(jī)頂盒內(nèi)置電纜的調(diào)制調(diào)節(jié)器來完成數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的接入，從而保證用戶可以借助內(nèi)置瀏覽器進(jìn)行上網(wǎng)。通過借助機(jī)頂盒內(nèi)置電纜的調(diào)制調(diào)節(jié)器來完成數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的對(duì)接，可以保證有線數(shù)字電視各個(gè)接口以及PC機(jī)在完成連接后就能夠上網(wǎng)。通過借助機(jī)頂盒內(nèi)置電纜的調(diào)制調(diào)節(jié)器來完成數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的對(duì)接，主要是充分利用計(jì)算機(jī)對(duì)于文字、聲音以及數(shù)據(jù)的綜合控制功能，所以加強(qiáng)機(jī)頂盒技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)、多媒體技術(shù)之間的結(jié)合運(yùn)用，不僅可以實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)，還能更好地實(shí)現(xiàn)多個(gè)網(wǎng)上業(yè)務(wù)，更好地滿足用戶的個(gè)性化需求。

4 結(jié)論

總而言之，目前我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入到信息化時(shí)代，電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)以及互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)各方面的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)都比較完善，所以當(dāng)前電視節(jié)目供應(yīng)商要加強(qiáng)對(duì)各種互聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)的使用，提高有線數(shù)字電視機(jī)頂盒技術(shù)水平，提高機(jī)頂盒的音視頻數(shù)據(jù)處理能力，從而保證機(jī)頂盒技術(shù)能夠?yàn)橛脩籼峁└訙?zhǔn)確清晰的視頻節(jié)目信息，提高用戶的電視觀看效果。

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