有線數(shù)字電視機(jī)頂盒

1、有線數(shù)字電視機(jī)頂盒趙鐵夫廣播電視技術(shù)高級(jí)工程師廣東有線電視網(wǎng)絡(luò)公司人事部Tel : (020)83311630, 61292775E-mail :一、機(jī)頂盒的概念 機(jī)頂盒（STB：Set Top Box）的概念是比較廣泛的。從廣義上說，凡是與電視機(jī)連接的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備都可稱為機(jī)頂盒。從狹義上說，我們可以將模擬設(shè)備排除在外 ，專指數(shù)字電視機(jī)頂盒。有線數(shù)字電視機(jī)頂盒是CATV網(wǎng)絡(luò)綜合業(yè)務(wù)終端設(shè)備之一。 二、機(jī)頂盒的基本功能 1、高質(zhì)量的視/音頻解碼2、具有雙向通信能力 3、提供友好的用戶服務(wù)界面4、支持用戶上網(wǎng)5、具有安全的CA系統(tǒng)6、有應(yīng)用軟件平臺(tái)（中間件）有線數(shù)字電視機(jī)頂盒一般結(jié)構(gòu)見P.16圖2

2、-3三、機(jī)頂盒發(fā)展第一代機(jī)頂盒：硬件機(jī)頂盒第二代機(jī)頂盒：中間件機(jī)頂盒第三代機(jī)頂盒：軟件機(jī)頂盒發(fā)展方向：多媒體終端 數(shù)字機(jī)頂盒的結(jié)構(gòu)分層硬件平臺(tái)硬件層實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)程序中間件層底層應(yīng)用軟件層條件接收系統(tǒng)電子節(jié)目指南股票系統(tǒng)設(shè)置頻道列表中間件數(shù)字機(jī)頂盒的軟件結(jié)構(gòu)應(yīng)用層 中間層 底層 硬件層 Office-2004DOS、WindowsBOISEPG、GAME股票、購物Open-TV,DVB-MHP各廠商不同四、業(yè)務(wù)信息表 PSI /SI復(fù)習(xí)：TS 流產(chǎn)生方框圖視頻信源信源分解視頻信源編碼打包音頻信源音頻信源編碼打包數(shù)據(jù)廣播格式化復(fù)用器系統(tǒng)時(shí)鐘Data (CA, EPG,PSI/SI,IP et

3、c.)ESESPESPESPESTS1PCR再復(fù)用器TS3TS2TS (MPTS)四、業(yè)務(wù)信息表 PSI /SI 復(fù)習(xí)：MPEG-2 TS 流結(jié)構(gòu)包頭4 byte有效載荷184 byte包頭4 byte有效載荷184 byte包頭4 byte有效載荷184 byte優(yōu)先級(jí)別1bit誤碼指示1bit凈數(shù)據(jù)單元起始指示1bit同步8bit加擾控制2bit13bit自適應(yīng)區(qū)控制2bit連續(xù)計(jì)數(shù)4bit業(yè)務(wù)信息（SI）總體結(jié)構(gòu)圖表MPEG-2定義的信息PSIDVB定義的信息強(qiáng)制性可選擇STPID=14TOTPID=14RSTPID=13EITPID=12SDTPID=11BATPID=11NITPID

4、=10PATPID=00CATPID=01PMTPID=PTSDTPID=02TDTPID=14EITPID=12SDTPID=11NITPID=10節(jié)目關(guān)聯(lián)表?xiàng)l件接收表節(jié)目映射表傳輸流描述表網(wǎng)絡(luò)信息表現(xiàn)行傳輸流業(yè)務(wù)描述表現(xiàn)行傳輸流事件信息表現(xiàn)行傳輸流時(shí)間日期表網(wǎng)絡(luò)信息表其他傳輸流業(yè)務(wù)群關(guān)聯(lián)表業(yè)務(wù)描述表其他傳輸流事件信息表其他傳輸流運(yùn)行狀態(tài)表時(shí)間偏移表填充表PAT 節(jié)目關(guān)聯(lián)表舉例表格內(nèi)容注解Table id = 00按MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)，PAT的表號(hào)為0Transport stream id復(fù)合傳輸流號(hào)Program number 0存在NIT表PID of NIT用于NIT的表號(hào)Program

5、 number 1第一套節(jié)目號(hào)PID for PMT of Program #1第一套節(jié)目的PMT表號(hào)Program number 2第二套節(jié)目號(hào)PID for PMT of Program #2第二套節(jié)目的PMT表號(hào)Program number N第 N 套節(jié)目號(hào)，N= 16 bit PID for PMT of Program #N第 N 套節(jié)目的PMT表號(hào)CRC 3232 bit PAT 表校驗(yàn)碼PMT 節(jié)目映射表舉例Table id = 02按MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)，PMT的表號(hào)為02Program numberPMT表中的節(jié)目號(hào)PCR PID本節(jié)目碼流的參考時(shí)鐘包的PID號(hào)Stream t

6、ype 1ES流類型，例如視頻、音頻、數(shù)據(jù) Elementary PID 1ES包的PID號(hào) ES info. Length 1ES包的長(zhǎng)度描述 Descriptors 1關(guān)于ES 包的附加數(shù)據(jù)，例如ECM的PIDStream type 2ES流類型，例如視頻、音頻、數(shù)據(jù) Elementary PID 2ES包的PID號(hào) ES info. Length 2ES包的長(zhǎng)度描述 Descriptors 2關(guān)于ES 包的附加數(shù)據(jù)，例如ECM的PIDCRC 3232 bit PMT 表校驗(yàn)碼CAT 條件接收表舉例Table id = 01按MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)，CAT的表號(hào)為01CAS #1第一套節(jié)目CA系

7、統(tǒng)Vendor id 1第一套節(jié)目CA系統(tǒng)經(jīng)銷商識(shí)別號(hào)EMM PID 1第一套節(jié)目CA系統(tǒng)EMM信息包的PID號(hào)CAS #2第二套節(jié)目CA系統(tǒng)Vendor id 2第二套節(jié)目CA系統(tǒng)經(jīng)銷商識(shí)別號(hào)EMM PID 2第二套節(jié)目CA系統(tǒng)EMM信息包的PID號(hào)CAS #3第三套節(jié)目CA系統(tǒng)Vendor id 3第三套節(jié)目CA系統(tǒng)經(jīng)銷商識(shí)別號(hào)EMM PID 3第三套節(jié)目CA系統(tǒng)EMM信息包的PID號(hào)五、機(jī)頂盒解碼工作流程 PID=56節(jié)目# kPID=33節(jié)目# 2PID=22節(jié)目# 1PID=16節(jié)目# 0復(fù)合傳輸流TSVAPATAVPMTPATAPATVPMT流向PATPID=0PATPID=0PA

8、TPID=0PMTPMTVVVAAA碼流# 1視頻塊# 1PID=54碼流# 2音頻塊# 1PID=48碼流# 3音頻塊# 2PID=49碼流# k數(shù)據(jù)塊# 1PID=55五、機(jī)頂盒解碼工作流程 概括：主要工作：查表次要工作：組裝碼流塊六、機(jī)頂盒特有功能原理簡(jiǎn)介 1、EPG 2、NVOD3、馬塞克4、數(shù)據(jù)廣播5、PPV/IPPV6、Loader在線升級(jí) 7、PVR8、圖文電視9、Dolby AC-310、雙向1、EPG電子節(jié)目指南節(jié)目列表形式（省有線）1、EPG電子節(jié)目指南單頻道時(shí)間表形式1、EPG電子節(jié)目指南提示條形式1、EPG電子節(jié)目指南馬賽克形式1、EPG電子節(jié)目指南EPG的作用：為用戶

9、收看電視節(jié)目和享受信息服務(wù)提供良好的導(dǎo)航機(jī)制，服務(wù)門戶。使用戶方便快捷地搜索到自己關(guān)心的節(jié)目和信息 。1、EPG電子節(jié)目指南EPG的基本功能：節(jié)目預(yù)告當(dāng)前節(jié)目瀏覽節(jié)目附加信息節(jié)目分類節(jié)目預(yù)定家長(zhǎng)分級(jí)控制1、EPG電子節(jié)目指南EPG生成的信息來源：使用DVB-SI，見STB書P.25.MPEG-2 PSIDVB-SI附加描述符1、EPG電子節(jié)目指南界面設(shè)計(jì)要求：美觀大方美工、營(yíng)銷、技術(shù)聯(lián)合設(shè)計(jì)符合中國電視用戶的觀看習(xí)慣在盡量少的界面上實(shí)現(xiàn)盡可能多的功能EPG在前端系統(tǒng)中的位置編碼器編碼器編碼器復(fù)用器加擾器調(diào)制器CATVEPG 服務(wù)器CASSMS2、NVOD準(zhǔn)視頻點(diǎn)播原理：多通道時(shí)間錯(cuò)開滾動(dòng)播出，

10、P.27實(shí)質(zhì)：?jiǎn)蜗驈V播，人機(jī)交互機(jī)頂盒查找SDT、EIT等獲得NVOD信息，建立NVOD業(yè)務(wù)。2、NVOD準(zhǔn)視頻點(diǎn)播缺點(diǎn)：播出時(shí)間用戶不宜掌握需要建立隨機(jī)收費(fèi)系統(tǒng)播出內(nèi)容又十分有限：Mon. Tues.Wed.Thurs.Fri.Sat.Sun.地道戰(zhàn)地雷戰(zhàn)南征北戰(zhàn)黑山阻擊戰(zhàn)塔山阻擊戰(zhàn)甲午海戰(zhàn)休息3、馬塞克 EPG的另一種形式4、數(shù)據(jù)廣播 數(shù)字化后，多種媒體數(shù)據(jù)已無本質(zhì)區(qū)別。數(shù)據(jù)廣播的六種業(yè)務(wù)類型:數(shù)據(jù)管道數(shù)據(jù)流多協(xié)議封裝數(shù)據(jù)輪播對(duì)象輪播特定業(yè)務(wù)P.29 圖3-7數(shù)據(jù)廣播各種類型協(xié)議結(jié)構(gòu)（部分）應(yīng) 用應(yīng)用說明DVB數(shù)據(jù)流DVB數(shù)據(jù)管道PESDVB數(shù)據(jù)輪播DSM-CC數(shù)據(jù)輪播 DSM-CC對(duì)象輪

11、播DVB對(duì)象輪播DVB多協(xié)議封裝應(yīng)用說明特定業(yè)務(wù)應(yīng)用說明數(shù)據(jù)報(bào)DSM-CC私有數(shù)據(jù)應(yīng)用說明應(yīng)用說明DSM-CC數(shù)據(jù)輪播 MPEG-2 專用數(shù)據(jù)段應(yīng)用層接口MPEG-2傳輸流數(shù)據(jù)管道應(yīng)用領(lǐng)域數(shù)據(jù)流多協(xié)議封裝數(shù)據(jù)輪播對(duì)象輪播 注冊(cè) 業(yè)務(wù)Data_broadcast_id:0 x00010 x00020 x00030 x00040 x00050 x00060 x0007未定義4、數(shù)據(jù)廣播數(shù)據(jù)管道用于數(shù)據(jù)廣播業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)直接封裝在 MPEG-2的TS包載荷中傳輸。典型應(yīng)用：實(shí)時(shí)證券廣播。4、數(shù)據(jù)廣播數(shù)據(jù)流異步或同步的數(shù)據(jù)廣播業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)封裝在節(jié)目基本流(PES)的包中傳輸。異步數(shù)據(jù)流定義為只有數(shù)據(jù)、沒有任

12、何時(shí)序要求的流。同步數(shù)據(jù)流定義為帶時(shí)序要求的流。這種情況下，接收端能夠再生數(shù)據(jù)和時(shí)鐘，并將其放入同步數(shù)據(jù)流中，例如E1，T1。典型應(yīng)用：會(huì)議電視。4、數(shù)據(jù)廣播多協(xié)議封裝支持需要通信協(xié)議來傳輸數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)據(jù)廣播業(yè)務(wù)，即交互式數(shù)據(jù)廣播業(yè)務(wù)。典型應(yīng)用：IP Over DVB（CM上網(wǎng)）4、數(shù)據(jù)廣播數(shù)據(jù)輪播支持周期性地廣播數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，循環(huán)輪播中隨時(shí)更新、添加、刪除數(shù)據(jù)。典型應(yīng)用：新聞、教育、天氣、電子政務(wù)4、數(shù)據(jù)廣播對(duì)象輪播針對(duì)特定對(duì)象進(jìn)行周期性地廣播數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。典型應(yīng)用：數(shù)據(jù)信息點(diǎn)播業(yè)務(wù)、 用戶交費(fèi)信息等。4、數(shù)據(jù)廣播數(shù)據(jù)廣播應(yīng)用實(shí)例陽光政務(wù)股票音頻5、PPV按次付費(fèi)/IPPV即時(shí)按次付費(fèi)都是付費(fèi)電視都需

13、要收費(fèi)機(jī)制都需要機(jī)頂盒顯示事件和訂購信息6、Loader在線升級(jí) 在線升級(jí)是機(jī)頂盒的必備功能。機(jī)頂盒自動(dòng)下載（Download Code）最新版本應(yīng)用程序，完成應(yīng)用軟件升級(jí)。前端發(fā)布的升級(jí)程序以特定業(yè)務(wù)格式數(shù)據(jù)廣播，BAT節(jié)目群關(guān)聯(lián)表中包含描述信息和下載指導(dǎo)信息。Flash中存放的應(yīng)用程序更新?lián)Q代。7、PVR個(gè)人錄像機(jī)P.33 圖3-11 PVR-STB硬件結(jié)構(gòu)圖多了一個(gè)調(diào)諧和解調(diào)部分 還多了一個(gè)硬盤P.34 圖3-12 PVR實(shí)現(xiàn)原理圖原理：兩路解復(fù)用通道，看錄可分開。7、PVR個(gè)人錄像機(jī)具有PVR功能的機(jī)頂盒帶來了新業(yè)務(wù)： 人機(jī)對(duì)話的虛擬VOD具體新功能：1、手動(dòng)放像2、時(shí)移重放3、虛擬V

14、OD4、邊看邊錄，互不干擾5、建立個(gè)人喜歡頻道8、圖文電視數(shù)據(jù)輪播的應(yīng)用業(yè)務(wù)之一。9、Dolby AC-35.1環(huán)繞立體聲，P. 39 圖3-13。 10、雙向機(jī)頂盒內(nèi)置Cable Modem采用DOCSIS標(biāo)準(zhǔn)CMTS與CM雙向通信P.40 表3-1網(wǎng)絡(luò)及終端具有雙向功能之后的飛躍 -可開展交互式電視服務(wù)。ITV舉例-廣告瀏覽-1電視購物ITV舉例-廣告瀏覽-2房產(chǎn)汽車旅游美食保健婦女兒童家電服裝日用通信醫(yī)藥ITV舉例-廣告瀏覽-3ITV舉例-廣告瀏覽-4七、有線數(shù)字電視機(jī)頂盒實(shí)例LSI SC 2005 機(jī)頂盒組成方案 P.87CDVBC 5120 機(jī)頂盒外觀及功能P.94CDVBC 512

15、0 機(jī)頂盒使用方法 P.133機(jī)頂盒實(shí)物樣機(jī)硬件板塊：主板 包括一體化調(diào)諧解調(diào)、解復(fù)用、解碼、 A/V編碼、CPU等控制操作顯示板電源板Smart Card 接口板八 、ITV交互式電視簡(jiǎn)介定義及其分類交互電視是一種受用戶控制的視頻分配業(yè)務(wù)，可讓觀眾自由決定在何時(shí)觀看何種節(jié)目。以ITV為標(biāo)志數(shù)字電視進(jìn)入了第二代：第一代是傳輸體制變革，模擬向數(shù)字過渡；第二代是收看方式的變革，廣播式向交互式過渡。八 、ITV交互式電視簡(jiǎn)介交互電視服務(wù)的主要應(yīng)用有以下幾個(gè)方面： 電影點(diǎn)播（Movies On Demand）交互電視新聞（Interactive TV News ）商品目錄瀏覽（Catalog Brow

16、sing） 遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)(Distance Learning)交互視頻游戲(Interactive Video Games)交互廣告(Interactive Advertising) 八 、ITV交互式電視簡(jiǎn)介交互電視服務(wù)根據(jù)交互程度分為五個(gè)等級(jí) 交互等級(jí)操作方式典型應(yīng)用極低（0）觀眾可轉(zhuǎn)換頻道和節(jié)目 NVOD、Pay-TV低（1）觀眾可與前端交談，像控制VCR一樣操縱節(jié)目播放 TVOD中（2）觀眾可與前端交談，像控制LD一樣操縱某段節(jié)目播放 互動(dòng)電視劇電視商場(chǎng) 高（3）觀眾可自由選擇服務(wù)器，和其他服務(wù)節(jié)目 即時(shí)交易電視游戲、遠(yuǎn)程教育 完全交互（4）觀眾可自由選擇服務(wù)器，且和其他用戶交談 提供即時(shí)

17、語音和圖像通信 八 、ITV交互式電視簡(jiǎn)介ITV系統(tǒng)的組成框圖 ITV節(jié)目源寬帶網(wǎng)用戶終端業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)視頻服務(wù)器八 、ITV交互式電視簡(jiǎn)介視頻服務(wù)器是交互電視系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，它實(shí)際上是一個(gè)存儲(chǔ)和檢索視頻節(jié)目的信息系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫節(jié)目庫事物處理系統(tǒng)碼流檢索與輸出業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)雙向控制信道下行信道八 、ITV交互式電視簡(jiǎn)介事物處理系統(tǒng)處理的是服務(wù)器與機(jī)頂盒之間的控制指令，數(shù)據(jù)庫中存有節(jié)目目錄、存放位置、服務(wù)器資源使用情況，它向碼流輸出系統(tǒng)發(fā)出操作指令，并向業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)提供計(jì)費(fèi)信息。碼流輸出根據(jù)輸出調(diào)度命令輸出節(jié)目，并匯報(bào)情況，修改事物數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。八 、ITV交互式電視簡(jiǎn)介視頻服務(wù)器功能：大容量視頻存

18、儲(chǔ)器實(shí)時(shí)、連續(xù)、快速地傳輸節(jié)目流交互控制能力具有用戶訪問機(jī)制（安全）有自愈能力（可靠）八 、ITV交互式電視簡(jiǎn)介ITV系統(tǒng)付費(fèi)方式：按次付費(fèi)（PPV）準(zhǔn)交互式計(jì)費(fèi)交互式計(jì)費(fèi)八 、ITV交互式電視簡(jiǎn)介ITV用戶及收費(fèi)系統(tǒng)組成 授權(quán)控制收費(fèi)管理用戶管理加擾器 前端機(jī)頂盒基本服務(wù)節(jié)目 付費(fèi)節(jié)目源 用戶信息 HFC八 、ITV交互式電視簡(jiǎn)介九運(yùn)會(huì)期間CCTV ITV試驗(yàn)系統(tǒng)框圖 復(fù)用器STBTVV-Ch1V-Ch2V-Ch3DataHFC八 、ITV交互式電視簡(jiǎn)介九運(yùn)會(huì)期間CCTV ITV試驗(yàn)系統(tǒng)用戶界面 主畫面可選畫面1可選畫面2可選畫面3 附加信息選擇及顯示九、電視短信業(yè)務(wù)簡(jiǎn)介瀏覽短信的三種模式單用戶短信的當(dāng)前瀏覽多用戶短信的當(dāng)前瀏覽從用戶界面進(jìn)入信箱電視短信業(yè)務(wù)新開通每日一樂業(yè)務(wù)！笑一笑，十年少！發(fā)送“DYXH接收的機(jī)頂盒號(hào)碼或手機(jī)號(hào)碼”至10000（ 代表空格可自己訂閱也可送閱）短信系統(tǒng)構(gòu)成及運(yùn)行環(huán)境短信網(wǎng)