网络电视机的内部结构
网络电视机顶盒是一种能提供模拟音频和视频接口,使模拟电视机能正常接收节目;同时,还能提供数字电视、数字广播接口,提供交互式功能的接口装置。它一头接有线电视网的同轴电缆,一头接用户家里的电视机。专门为不打算买电脑和用电脑的广大用户设计。S-A(Scientific-Atlanta) 在94年为Time Warner Cable 在奥兰多的Full Service Network(FSN)设计了第一个数字机顶盒(Digital Set-Top Box) ,采用SGI的MIPS芯片和软件技术的数字机顶盒将计算机技术带入家电领域。
机顶盒除了能提供数字电视、数字广播接口,提供交互式功能,包括电话接口、计算机数据接口,甚至提供摄像机与游戏机接口等。能接收和存储用户发出的某些指令,并拥有一个中央处理单元,控制机上变换器各部分的工作,能够进行繁重的数值计算,并对数字视频/音频信号进行解压缩输出和压缩输入。机顶盒实际上就是多功能的计算机。这里对数字机顶盒的硬件结构进行介绍,可以让大家对数字机顶盒硬件结构有总体的了解和认识。
由于采用模拟通道,为保证数据传输的可靠性和低误码率,前向纠错编码是必不可少的,DVB 采用Reed Solomon编码,RS码是一类纠错能力很强的多进制BCH数字机顶盒的核心是数字视频技术,MPEGII的解码模块可以称为CPU以外的核心模块,MPEG II数字传输中采用交织编码,首先需要对码流进行去交织,视频、音频和数据码流的分离工作,以及视频码的解码工作。经以上各步骤MPEGII码流成为视频(CCIR656 格式)和音频数字信号。MPEG多路复用器将各路节目流、数据流复合在一起,以188字节为一帧的MPEG2数据格式发送到射频调制器并提供电子节目单(EPG)。数字机顶盒的“外设”是电视机和音响系统,数字的音视频信号必须转换为模拟音视频信号,以Motorola公司的MC44724为例,MC44724可以将ITU601、656标准4:2:2 并行视频数据转换为PAL或NTSC格式的视频、S-Video、Y/Cb/Cr 或R/G/B,扩展的VBI(Vertical Blanking Interval)信息输入口用于显示图文信息。音频DAC非常普遍这里不再介绍。现代音响系统都支持Dolby Pro Logic和Lucasfilm Home THX家庭影院系统,需在音频DAC之前用数字音频信号处理芯片对数字音频信号进行处理,目前有专用处理芯片和采用数字信号处理芯片DSP进行处理两种方式。数字机顶盒工作在有线电视网络状态下,有线电视网采用模拟传输,因此必须对数字信号进行调制和解调才能在模拟信道传输,调制解调器是系统关键的组成部分,在技术上类似电话调制解调器的原理,但采用了更高的调制方法,下行多采用64QAM或256QAM,在DVB-C(Digital Video Broadcast by Cable) 和DAVIC中采用64QAM做为标准调制方法,以Motorola 的MC92305QAM 解调芯片为例,在7M模拟带宽上采用64QAM调制的数字信号速率可达42Mbit/S,上行通常采用两种方式,一种是采用电话线做为上行信道,另一种是采用双向HFC网的上行通道,采用HFC网时采用QPSK做为调制方案。QAM或QPSK调制器将MPEG格式的数据流调制在一个标准的PAL信道内,与其他视频调制信号一起合路发送出去。