有線數(shù)字電視機頂盒

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

2、-3三、機頂盒發(fā)展第一代機頂盒：硬件機頂盒第二代機頂盒：中間件機頂盒第三代機頂盒：軟件機頂盒發(fā)展方向：多媒體終端 數(shù)字機頂盒的結構分層硬件平臺硬件層實時操作系統(tǒng)和驅動程序中間件層底層應用軟件層條件接收系統(tǒng)電子節(jié)目指南股票系統(tǒng)設置頻道列表中間件數(shù)字機頂盒的軟件結構應用層 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)務信息表 PSI /SI復習：TS 流產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)廣播格式化復用器系統(tǒng)時鐘Data (CA, EPG,PSI/SI,IP et

3、c.)ESESPESPESPESTS1PCR再復用器TS3TS2TS (MPTS)四、業(yè)務信息表 PSI /SI 復習：MPEG-2 TS 流結構包頭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自適應區(qū)控制2bit連續(xù)計數(shù)4bit業(yè)務信息（SI）總體結構圖表MPEG-2定義的信息PSIDVB定義的信息強制性可選擇STPID=14TOTPID=14RSTPID=13EITPID=12SDTPID=11BATPID=11NITPID

4、=10PATPID=00CATPID=01PMTPID=PTSDTPID=02TDTPID=14EITPID=12SDTPID=11NITPID=10節(jié)目關聯(lián)表條件接收表節(jié)目映射表傳輸流描述表網(wǎng)絡信息表現(xiàn)行傳輸流業(yè)務描述表現(xiàn)行傳輸流事件信息表現(xiàn)行傳輸流時間日期表網(wǎng)絡信息表其他傳輸流業(yè)務群關聯(lián)表業(yè)務描述表其他傳輸流事件信息表其他傳輸流運行狀態(tài)表時間偏移表填充表PAT 節(jié)目關聯(lián)表舉例表格內容注解Table id = 00按MPEG-2標準，PAT的表號為0Transport stream id復合傳輸流號Program number 0存在NIT表PID of NIT用于NIT的表號Program

5、 number 1第一套節(jié)目號PID for PMT of Program #1第一套節(jié)目的PMT表號Program number 2第二套節(jié)目號PID for PMT of Program #2第二套節(jié)目的PMT表號Program number N第 N 套節(jié)目號，N= 16 bit PID for PMT of Program #N第 N 套節(jié)目的PMT表號CRC 3232 bit PAT 表校驗碼PMT 節(jié)目映射表舉例Table id = 02按MPEG-2標準，PMT的表號為02Program numberPMT表中的節(jié)目號PCR PID本節(jié)目碼流的參考時鐘包的PID號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 ES info. Length 1ES包的長度描述 Descriptors 1關于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 ES info. Length 2ES包的長度描述 Descriptors 2關于ES 包的附加數(shù)據(jù)，例如ECM的PIDCRC 3232 bit PMT 表校驗碼CAT 條件接收表舉例Table id = 01按MPEG-2標準，CAT的表號為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)銷商識別號EMM PID 1第一套節(jié)目CA系統(tǒng)EMM信息包的PID號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)銷商識別號EMM PID 2第二套節(jié)目CA系統(tǒng)EMM信息包的PID號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)銷商識別號EMM PID 3第三套節(jié)目CA系統(tǒng)EMM信息包的PID號五、機頂盒解碼工作流程 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、機頂盒特有功能原理簡介 1、EPG 2、NVOD3、馬塞克4、數(shù)據(jù)廣播5、PPV/IPPV6、Loader在線升級 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)目和享受信息服務提供良好的導航機制，服務門戶。使用戶方便快捷地搜索到自己關心的節(jié)目和信息 。1、EPG電子節(jié)目指南EPG的基本功能：節(jié)目預告當前節(jié)目瀏覽節(jié)目附加信息節(jié)目分類節(jié)目預定家長分級控制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)目指南界面設計要求：美觀大方美工、營銷、技術聯(lián)合設計符合中國電視用戶的觀看習慣在盡量少的界面上實現(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用器加擾器調制器CATVEPG 服務器CASSMS2、NVOD準視頻點播原理：多通道時間錯開滾動播出，

10、P.27實質：單向廣播，人機交互機頂盒查找SDT、EIT等獲得NVOD信息，建立NVOD業(yè)務。2、NVOD準視頻點播缺點：播出時間用戶不宜掌握需要建立隨機收費系統(tǒng)播出內容又十分有限：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)已無本質區(qū)別。數(shù)據(jù)廣播的六種業(yè)務類型:數(shù)據(jù)管道數(shù)據(jù)流多協(xié)議封裝數(shù)據(jù)輪播對象輪播特定業(yè)務P.29 圖3-7數(shù)據(jù)廣播各種類型協(xié)議結構（部分）應 用應用說明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對象輪

11、播DVB對象輪播DVB多協(xié)議封裝應用說明特定業(yè)務應用說明數(shù)據(jù)報DSM-CC私有數(shù)據(jù)應用說明應用說明DSM-CC數(shù)據(jù)輪播 MPEG-2 專用數(shù)據(jù)段應用層接口MPEG-2傳輸流數(shù)據(jù)管道應用領域數(shù)據(jù)流多協(xié)議封裝數(shù)據(jù)輪播對象輪播 注冊 業(yè)務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，數(shù)據(jù)直接封裝在 MPEG-2的TS包載荷中傳輸。典型應用：實時證券廣播。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，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、何時序要求的流。同步數(shù)據(jù)流定義為帶時序要求的流。這種情況下，接收端能夠再生數(shù)據(jù)和時鐘，并將其放入同步數(shù)據(jù)流中，例如E1，T1。典型應用：會議電視。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)報的數(shù)據(jù)廣播業(yè)務，即交互式數(shù)據(jù)廣播業(yè)務。典型應用：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，循環(huán)輪播中隨時更新、添加、刪除數(shù)據(jù)。典型應用：新聞、教育、天氣、電子政務4、數(shù)據(jù)廣播對象輪播針對特定對象進行周期性地廣播數(shù)據(jù)業(yè)務。典型應用：數(shù)據(jù)信息點播業(yè)務、 用戶交費信息等。4、數(shù)據(jù)廣播數(shù)據(jù)廣播應用實例陽光政務股票音頻5、PPV按次付費/IPPV即時按次付費都是付費電視都需

13、要收費機制都需要機頂盒顯示事件和訂購信息6、Loader在線升級 在線升級是機頂盒的必備功能。機頂盒自動下載（Download Code）最新版本應用程序，完成應用軟件升級。前端發(fā)布的升級程序以特定業(yè)務格式數(shù)據(jù)廣播，BAT節(jié)目群關聯(lián)表中包含描述信息和下載指導信息。Flash中存放的應用程序更新?lián)Q代。7、PVR個人錄像機P.33 圖3-11 PVR-STB硬件結構圖多了一個調諧和解調部分 還多了一個硬盤P.34 圖3-12 PVR實現(xiàn)原理圖原理：兩路解復用通道，看錄可分開。7、PVR個人錄像機具有PVR功能的機頂盒帶來了新業(yè)務： 人機對話的虛擬VOD具體新功能：1、手動放像2、時移重放3、虛擬V

14、OD4、邊看邊錄，互不干擾5、建立個人喜歡頻道8、圖文電視數(shù)據(jù)輪播的應用業(yè)務之一。9、Dolby AC-35.1環(huán)繞立體聲，P. 39 圖3-13。 10、雙向機頂盒內置Cable Modem采用DOCSIS標準CMTS與CM雙向通信P.40 表3-1網(wǎng)絡及終端具有雙向功能之后的飛躍 -可開展交互式電視服務。ITV舉例-廣告瀏覽-1電視購物ITV舉例-廣告瀏覽-2房產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)字電視機頂盒實例LSI SC 2005 機頂盒組成方案 P.87CDVBC 5120 機頂盒外觀及功能P.94CDVBC 512

15、0 機頂盒使用方法 P.133機頂盒實物樣機硬件板塊：主板 包括一體化調諧解調、解復用、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，可讓觀眾自由決定在何時觀看何種節(jié)目。以ITV為標志數(shù)字電視進入了第二代：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交互式電視簡介交互電視服務的主要應用有以下幾個方面： 電影點播（Movies On Demand）交互電視新聞（Interactive TV News ）商品目錄瀏覽（Catalog Brow

16、sing） 遠程學習(Distance Learning)交互視頻游戲(Interactive Video Games)交互廣告(Interactive Advertising) 八 、ITV交互式電視簡介交互電視服務根據(jù)交互程度分為五個等級 交互等級操作方式典型應用極低（0）觀眾可轉換頻道和節(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 互動電視劇電視商場 高（3）觀眾可自由選擇服務器，和其他服務節(jié)目 即時交易電視游戲、遠程教育 完全交互（4）觀眾可自由選擇服務器，且和其他用戶交談 提供即時

17、語音和圖像通信 八 、ITV交互式電視簡介ITV系統(tǒng)的組成框圖 ITV節(jié)目源寬帶網(wǎng)用戶終端業(yè)務管理系統(tǒng)視頻服務器八 、ITV交互式電視簡介視頻服務器是交互電視系統(tǒng)的關鍵設備，它實際上是一個存儲和檢索視頻節(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)務管理系統(tǒng)雙向控制信道下行信道八 、ITV交互式電視簡介事物處理系統(tǒng)處理的是服務器與機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)務管理系統(tǒng)提供計費信息。碼流輸出根據(jù)輸出調度命令輸出節(jié)目，并匯報情況，修改事物數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。八 、ITV交互式電視簡介視頻服務器功能：大容量視頻存

18、儲器實時、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制（安全）有自愈能力（可靠）八 、ITV交互式電視簡介ITV系統(tǒng)付費方式：按次付費（PPV）準交互式計費交互式計費八 、ITV交互式電視簡介ITV用戶及收費系統(tǒng)組成 授權控制收費管理用戶管理加擾器 前端機頂盒基本服務節(jié)目 付費節(jié)目源 用戶信息 HFC八 、ITV交互式電視簡介九運會期間CCTV ITV試驗系統(tǒng)框圖 復用器STBTVV-Ch1V-Ch2V-Ch3DataHFC八 、ITV交互式電視簡介九運會期間CCTV ITV試驗系統(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)務簡介瀏覽短信的三種模式單用戶短信的當前瀏覽多用戶短信的當前瀏覽從用戶界面進入信箱電視短信業(yè)務新開通每日一樂業(yè)務！笑一笑，十年少！發(fā)送“DYXH接收的機頂盒號碼或手機號碼”至10000（ 代表空格可自己訂閱也可送閱）短信系統(tǒng)構成及運行環(huán)境短信網(wǎng)