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郭鴻暢
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DVB機頂盒工作原理 (本文比較系統全面講解了DVB的工作原理，相信本文對你理解DVB會有很大幫助；轉載本博文章請注明出處) 一、DVB機頂盒的概念與分類 機頂盒(STB,Set Top Box)，是指利用網絡(電視網絡或信息網絡)作為傳輸平臺，以電視機作為用戶終端，用來增強或擴展電視機功能的一種信息設備。由于人們通常將它放置在電視機的上面，所以又被成為機頂盒或頂置盒。目前機頂盒有模擬和數字之分，而相比于電視的模擬制式來說，數字電視擁有更為旺盛的生命力，所以現在常說的機頂盒一般是指數字電視機頂盒。 數字電視機頂盒是一種將數字電視信號轉換成模擬信號的變換設備，它對經過數字化壓縮的圖像和聲音信號進行解碼還原，產生模擬的視頻和聲音信號，通過電視顯示器和音響設備給觀眾提供高質量的電視節目。目前的數字電視機頂盒已成為一種嵌入式計算設備，具有完善的實時操作系統，提供強大的CPU計算能力，用來協調控制機頂盒各部分硬件設施，并提供易操作的圖形用戶界面。它可以支持幾乎所有的廣播和交互式多媒體應用，包括收看普通電視節目、數字加密電視節目、點播多媒體節目和信息、電子節目指南(EPG)、收發電子郵件、因特網瀏覽、網上購物、遠程教育等。 數字電視機頂盒根據傳輸媒體的不同，可分為衛星數字機頂盒(DVB－S)、地面數字電視機頂盒(DVB－T)和有線數字電視機頂盒(DVB－C)等，這些機頂盒的硬件結構主要區別在信道的解碼和解調部分(傳輸介質不同)，而本文以家用有線數字電視機頂盒為例說明DVB的工作原理。 首先從下圖了解一下上行信號(前端)的組織流程，即廣播資源服務信道(射頻信號)的形成: 二、DVB機頂盒的工作原理 數字電視機頂盒的工作原理其實就是上行處理的逆向還原過程；其基本功能是可接收數字電視信號和處理MPEG-2標準的數字視 音頻信號，并將其轉換成為模擬電視信號(或電視機可接收的信號)。 它的工作過程為(如圖1所示)： 1．調諧模塊(tuner) 通過天線接收到射頻信號并下行變頻為中頻信號，高頻頭是通過I2C總線技術來控制進行選臺的(調諧)。 2．解調與信道解碼 中頻信號通過經濾波、放大、A D轉換為數字信號后送入QAM解調模塊進行解調(這里以DVB-C為例，具體用什么解調就是看原來采用了哪種調制方式，而不同的傳輸介質決定了采用不同的調制方式)，DVB的信道編碼是采用RS(reed solomon外編碼)+卷積交織(內編碼)方式，調制則采用64QAM方式，因此機頂盒必須要完成QAM解調、RS解碼和解交織(糾錯處理)的過程，并輸出MPEG傳輸流的串行和并行數據。如芯片(DVB-C:L64768 DVB-TH:LGS-8G42) 附：調制方式 DVB-C:利用VHF UHF載波，使用64-QAM調制方式(QAM16-QAM 32-QAM 64-QAM等)，QAM 正交振幅調制(Quadrature Amplitude Modulation) DVB-S:利用SHF載波，使用QPSK調制方式，QPSK四相相移鍵控(Quadrature Phase Shift Keying) DVB-S2:與DVB-S相比有更多的調制方式，如QPSK、8PSK、16APSK、32APSK； DVB-T(H)：利用VHF及UHF載波，使用OFDM(正交頻分復用)調制方式 歐洲：C-OFDM 編碼正交頻分復用 (coded orthogonal frequency division multiplexing
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姚孟樂
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數字電視機頂盒的工作原理其實就是上行處理的逆向還原過程：基本功能是可接受數字電視型號和處理MPEG-2標準的數字視、音頻信號，并將其轉換成模擬電視型號或電視機可接受的信號。MPEG-2解碼是數字電視中最關鍵的技術之一，他的圖形型號處理方法分運動預測，DCT，量化，可變長編碼4個步驟。
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孟蝶夢
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你好其實說白了，數字機頂盒就是一種把數字信號轉換成模擬信號的變換設備。我們大部分時候會產生這樣的疑問，既然從電視臺發出的是模擬信號，接收到電視機的也必須是模擬信號，那為什么還要用到數字機頂盒呢 現在生活中，我們總是希望自己的電視機能播放清晰度高的電視節目，從模擬電視向高清晰度數字電視過渡，是一個跨越式的過渡，可以說無法直接兼容，也就是說目前的所有的模擬電視是不能使用的，所以一步到位是不現實的。通?，F在的做法是：電視臺將模擬信號先轉換成數字信號，傳送到家中的數字機頂盒后，將數字信號轉變成模擬信號輸入給現在的模擬電視機顯示信息，這樣有效地避免了電視信號在傳輸過程中導致的干擾和損耗，電視接收的信號質量得到了很大程度的改善。數字機頂盒的主要技術有：信道解碼、信源解碼、上行數據的調制編碼、嵌入式CPU、MPEG－2解壓縮、機頂盒軟件、顯示控制和加解擾技術。(1)信道解碼：數字電視機頂盒中的信道解碼電路相當于模擬電視機中的高頻頭和中頻放大器。在數字電視機頂盒中，高頻頭是必須的，不過調諧范圍包含衛星頻道、地面電視接收頻道、有線電視增補頻道。根據DTV目前已有的調制方式，信道解碼應包括QPSK、QAM、OFDM、VSB解調功能。(2)信源解碼：模擬信號數字化后，信息量激增，必須采用相應的數據壓縮標準。數字電視廣播采用MPEG－2視頻壓縮標準，適用多種清晰度圖像質量。音頻目前則有AC－3和MPEG－2兩種標準。信源解碼器必須適應不同編碼策略，正確還原原始音、視頻數據。(3)上行數據的調制編碼：開展交互式應用，需要考慮上行數據的調制編碼問題。目前普遍采用的有3種方式，采用**線傳送上行數據，采用以太網卡傳送上行數據和通過有線網絡傳送上行數據。(4)嵌入式CPU：嵌入式CPU是數字電視機頂盒的心臟，當數據完成信道解碼以后，首先要解復用，把傳輸流分成視頻、音頻，使視頻、音頻和數據分離開，在數字電視機頂盒專用的CPU中集成了32個以上可編程PID濾波器，其中兩個用于視頻和音頻濾波，其余的用于PSI、SI和Private數據濾波。CPU是嵌入式操作系統的運行平臺，它要和操作系統一起完成網絡管理，顯示管理、有條件接收管理(IC卡和Smart卡)、圖文電視解碼、數據解碼、OSD、視頻信號的上下變換等功能。為了達到這些功能，必須在普通32～64位CPU上擴展許多新的功能，并不斷提高速度，以適應高速網絡和三維游戲的要求。(5)MPEG－2解碼：MPEG－2是數字電視中的關鍵技術之一，目前實用的視頻數字處理技術基本上是建立在MPEG－2技術基礎上，MPEG－2是包括從網絡傳輸到高清晰度電視的全部規范。MP@LL用于VCD，可視**會議和可視**用的H.263和H.261是它的子集。MP@ML用于DVD、SDTV，MP@MH用于HDTV。MPEG－2圖像信號處理方法分運動預測、DCT、量化、可變長編碼4步完成，電路是由RISC處理器為核心的ASIC電路組成。MPEG－2解壓縮電路包含視頻、音頻解壓縮和其它功能。在視頻處理上要完成主畫面、子畫面解碼，最好具有分層解碼功能。圖文電視可用APHA迭顯功能選加在主畫面上，這就要求解碼器能同時解調主畫面圖像和圖文電視數據，要有很高的速度和處理能力。OSD是一層單色或偽彩色字幕，主要用于用戶操作提示。在音頻方面，由于歐洲DVB采用MPEG－2伴音，美國的ATSC采用杜比AC－3，因而音頻解碼要具有以上兩種功能。(6)數字電視機頂盒軟件：電視數字化后，數字電視技術中軟件技術占有更為重要的位置。除了音視頻的解碼由硬件實現外，包括電視內容的重現、操作界面的實現、數據廣播業務的實現，直至機頂盒和個人計算機的互聯以及和Internet的互聯都需要由軟件來實現，具體如下：1硬件驅動層軟件：驅動程序驅動硬件功能，如射頻解調器、傳輸解復用器、A V解碼器、OSD、視頻編碼器等。2嵌入式實時多任務操作系統：嵌入式實時操作系統是相對于桌面計算機操作系統而言的，它不裝在硬盤中，系統結構緊湊，功能相對簡單，資源開資較小，便于固化在存儲器中。嵌入式操作系統的作用與PC機上的DOS和Windows相似，用戶通過它進行人機對話，完成用戶下達的指定。指定接收采用多種方式如：鍵盤、鼠標、語音、觸摸屏、紅外遙控器等。3中間件：開放的業務平臺上的特點在于產品的開發和生產以一個業務平臺為基礎，開放的業務平臺為每個環節提供獨立的運行模式，每個環節擁有自身的利潤，能產生多個供應商。只有采用開放式業務平臺才能保證機頂盒的擴展性，保證投資的有效回收。4上層應用軟件：執行服務商提供的各種服務功能，如：電子節目指南、準視頻點播、視頻點播、數據廣播、IP**和可視**等。上層應用軟件獨立于STB的硬件，它可以用于各種STB硬件平臺，消除應用軟件對硬件的依賴。(7)顯示技術：就電視和計算機顯示器而言，CRT顯示是一種成熟的技術，但是用低分辨率的電視機顯示文字，尤其是小于24×24的小字，問題就變得復雜了。電視機的顯像管是大節距的低分辨率管，只適合顯示720×576或640×480的圖像，它的偏轉系統是固定不變的，是為525行60Hz或625行50Hz設計的，而數字電視的顯示格式有18種以上。上網則要符合VESA格式，顯然，電視機的顯示系統無法適應這么多格式。另外，電視采用低幀頻的隔行掃描方式，當顯示圖形和文字時，亮度信號存在背景閃爍，水平直線存在行間閃爍。如果把逐行掃描的計算機圖文轉換到電視機上，水平邊沿就會僅出現在奇場或偶場，屏顯時間接近人眼的視覺暫留，會產生厲害的邊緣閃爍現象，因而要用電視機上網，必須要補救電視機顯示的缺陷。根據技術難度和成本，目前用兩種方法進行改進，一種是抗閃爍濾波器，把相鄰三行的圖像按比例相加成一行，使僅出現在單場的圖像重現在每場中，這種方式叫三行濾波法。三行濾波法簡單易實現。但降低了圖像的清晰度，適用于隔行掃描方式的電視機。另一種方法是把隔行掃描變成逐行掃描，并適當提高幀頻，這種方式要成倍地增加掃描的行數和場數，為了使增加的像數不是無中生有，保證活動畫面的連續性，必須要作行、場內插運算和運動補償，必須用專用的芯片和復雜的技術才能實現，這種方式在電視機上顯示計算機圖文的質量非常好，但必須在有逐行和倍掃描功能的電視機上才能實現。另外把分辨率高于模擬電視機的HDTV和VESA信號在電視機上播放，只能顯示部分畫面，必須進行縮小這就像PIP方式，要丟行和丟場。同樣為保證圖像的；連續性，也要進行內插運算。(8)加解擾技術：加解擾技術用于對數字節目進行加密和解密。其基本原理是采用加擾控制字加密傳輸的方法，用戶端利用IC卡解密。在MPEG傳輸流中，與控制字傳輸相關的有2個數據流：授權控制信息(ECMs)和授權管理信息(EMMs)。由業務密鑰(SK)加密處理后的控制字在ECMs中傳送，其中包括節目來源、時間、內容分類和節目價格等節目信息。對控制字加密的業務密鑰在授權管理信息中傳送，并且業務密鑰在傳送前要經過用戶個人分配密鑰(PDE)的加密處理。EMMs中還包括地址、用戶授權信息，如用戶可以看的節目或時間段，用戶付的收視費等。用戶個人分配密鑰(PDK)存放在用戶的智能卡(SmartCard)中，在用戶端，機頂盒根據PMT和CAT表中的CA－descriptor，獲得EMM和ECM的PID值，然后從TS流中過濾出ECMs和EMMs，并通過SmartCard接口送給SmartCard。SmartCard首先讀取用戶個人分配密鑰(PDK)，用PDK對EMM解密，取出SK，然后利用SK對ECM進行解密，取出CW，并將CW通過SmartCard接口送給解擾引擎，解擾引擎利用CW就可以將已加擾的傳輸流進行解擾
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對有線數字電視信號進行解調，把解調出的數據業務信息和調制信息分別送到相應的處理電路進行處理解碼，還原出原調制信號，經相應的端口輸出。
來自數字電視機頂盒原理是什么？2015-05-01 -
用非與門電路或555電路制作一個開放式多諧振動器，把它放在機頂盒的旁邊，讓其收到振動器發出的信號，再用分支器從機頂盒的輸出端分支出多臺電視機即可。
來自數字電視機頂盒安裝方法是2014-04-12 -
你好，這個其實挺簡單，按照以下步驟操作即可： 1.打開電視，將電視調到視頻 ??TV1或者TV2。 ?? 2.把數字電視機頂盒連接線根據顏色分別對應插到電視機后面的音頻和視頻插口。 ?? 3.把有線數據線插到數
來自如何安裝數字電視機頂盒2016-04-09 -
數字電視機頂盒安裝方法： 1、把網絡機頂盒和電視都開機； 2、將網線連接網絡機頂盒后的網口中，待自動獲得IP，即成功連接網絡； 3、再用音頻線和視頻線【音頻線（紅和白），視頻線（黃）】相對應顏色連接機頂盒與電視，并
來自數字電視機頂盒安裝方法是？2016-11-22 -
數字電視機頂盒是一種將數字電視信號轉換成模擬信號的變換設備，目前的數字電視機頂盒已成為一種嵌入式計算設備，具有完善的實時操作系統，提供強大的CPU計算能力，用來協調控制機頂盒各部分硬件設施，并提供易操作的圖形用戶界面，如
來自什么是數字電視機頂盒2016-03-20
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