基于數字機頂盒的電子菜單的設計與實(shí)現

【摘要】：提出了幾種利用CATV和PSTN的VOD多媒體數字機頂盒實(shí)現雙向通信藝完成電子節目導游的設計方案 ,并對各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了詳細的討論。最后介紹了所采用方案的實(shí)現方法　　

　1 　引言

　　隨著(zhù)3C技術(shù)的發(fā)展 ,傳統單向傳輸的模擬電視將逐步被市場(chǎng)淘汰 ,取而代之的將是寬帶網(wǎng)絡(luò )、信息共享和電視娛樂(lè )結合的產(chǎn)物 ———數字電視 ,而有線(xiàn)電視機頂盒（DVB - C）正是傳統模擬電視機向數字電視機過(guò)　渡期間最好的解決產(chǎn)品 ,它使模擬電視和數字電視廣播網(wǎng)兼容 ,提供完整的交互式多媒體應用 ,如視頻點(diǎn)（VOD）、電視商務(wù)、互動(dòng)游戲、Internet 接入等。

　　目前，CATV網(wǎng)絡(luò )在我國的各大中城市都已基本建成，有線(xiàn)電視的普及率較高，這就 為基于CA TV網(wǎng)絡(luò )的VOD視頻點(diǎn)播等各種增值業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)提供了最基本的條件。但當前還存在 一個(gè)相當關(guān)鍵的技術(shù)問(wèn)題：從CATV網(wǎng)絡(luò )到用戶(hù)的“最后1 km”是否可以采用光纜與用戶(hù)直接相連呢？

　　研究表明，這樣做投資太大，最現實(shí)的辦法是利用現有的HFC網(wǎng)絡(luò )。

　　一方面，HFC網(wǎng)絡(luò )具有高達750 MHz的帶寬及單向和雙向傳輸能力， 為多媒體業(yè)務(wù)的開(kāi)展提供了充足的條件，而且它可以靈活地支 持交互式和廣播業(yè)務(wù)，即同時(shí)支持模擬和數字信號的傳輸，這是其他接入方式所無(wú)法具備的 ；

　　另一方面，HFC寬帶接入能夠支持多種業(yè)務(wù)，實(shí)現數據、語(yǔ)音及視頻服務(wù)的真正集成。目 前HFC接入技術(shù)中，普遍捎昧街只本解決策略：一是基于單向的HFC接入，當上行業(yè) 務(wù)量很有限時(shí)，是一種非常有效而且經(jīng)濟的解決方案（因為原來(lái)的有線(xiàn)電視網(wǎng)的結構不需要 升級）；二是基于雙向的HFC網(wǎng)絡(luò )，采用這種方案必須對原有的有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行雙向升級 改造 。就本系統而言，它的上行數據量很少，而下行數據量較大，故采用第一種 解決策略。由于它不需要再進(jìn)行額外的網(wǎng)絡(luò )線(xiàn)路敷設，同時(shí)用戶(hù)端和前端設備的價(jià)格也相 對低廉，是目前可行的最為經(jīng)濟的寬帶接入方案。

數字電視是將模擬電視信號轉換成數字信號，然后進(jìn)行各種功能的處理、傳輸、記錄和控制的系統。作為已經(jīng)在全國范圍內開(kāi)展的信息服務(wù)，數字電視融合了計算機、多媒體、通信網(wǎng)絡(luò )等技術(shù)。機頂盒用于在數字電視系統中將數字信號轉變?yōu)槟M電視可以接收的信號，它是數字電視的過(guò)渡性產(chǎn)品。本文以數字電視機頂盒開(kāi)發(fā)項目為基礎，研究了數字電視系統所涉及到的相關(guān)理論和關(guān)鍵技術(shù)，包括數字電視系統工作原理、MPEG-2系統層結構分析、MPEG-2與DVB的業(yè)務(wù)信息等。本文還介紹了所開(kāi)發(fā)的機頂盒的軟硬件總體結構，軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境和調試方法。并詳細討論了在HMD2003開(kāi)發(fā)平臺上使用Keil 51編譯環(huán)境實(shí)現用戶(hù)接口子系統的方法和過(guò)程。

　　2 系統概述

　　本系統是利用PSTN和CATV的通用信道來(lái)完成電子節目的導播的。首先，VOD中心把構造好的 電子菜單，通過(guò)CATV通用信道進(jìn)行廣播，告訴用戶(hù)中心現有的節目資源以及目前的網(wǎng)絡(luò )狀態(tài) 信息。用戶(hù)的機頂盒從CATV的通用信道上接收該電子菜單，對其解碼并顯示在電視機上。然 后， 用戶(hù)利用機頂盒（SUB）經(jīng) PSTN 向中心系統的通信服務(wù)器發(fā)出服務(wù)請求，要求使用VOD及其 他 多媒體信息服務(wù)。

　　由于通信服務(wù)器具有公用電話(huà)網(wǎng)的雙向接口，當通信服務(wù)器收到請求 后，會(huì )立即將信息通知中心系統的管理服務(wù)器，管理服務(wù)器得到用戶(hù)的地理信息、口令、權 限以及用戶(hù)請求服務(wù)的內容等信息后，進(jìn)行用戶(hù)的身份驗證。如果用戶(hù)是合法的，則根據點(diǎn) 播類(lèi)型分配下行信道，同時(shí)通知視頻服務(wù)器通過(guò)該下行信道向該機頂盒發(fā)送用戶(hù)所請求的信 息，用戶(hù)的機頂盒在收到允許點(diǎn)播、所分配到的信道、頻點(diǎn)等控制信息后，自動(dòng)切換到該頻 點(diǎn)上接收節目信息，解碼并顯示在電視機上。中心系統在提供該服務(wù)的同時(shí)，開(kāi)始按既定 的計費標準對該服務(wù)進(jìn)行計費。