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有線(xiàn)電視數字機頂盒的關(guān)鍵技術(shù)詳解
作者：
時(shí)間：2013-03-15
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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1．有線(xiàn)電視數字機頂盒的基本原理
有線(xiàn)電視數字機頂盒的基本功能是接收數字電視廣播節目，調諧模塊接收射頻信號并下變頻為中頻信號，然后進(jìn)行A/D轉換變?yōu)閿底中盘?，再送?QAM解調模塊進(jìn)行QAM解調，輸出 MPEG傳輸流串行或并行數據。解復用模塊接收MPEG傳輸流，從中抽出一個(gè)節目的PES數據，包括視頻PES、音頻PES以及數據PES。解復用模塊中包含一個(gè)解擾引擎，可在傳輸流層和PES層對加擾的數據進(jìn)行解擾，其輸出是已解擾的PES。視頻PES送入視頻解碼模塊，取出MPEG視頻數據，并對 MEPG視頻數據進(jìn)行解碼，然后輸出到PAL/NTSC編碼器，編碼成模擬電視信號，再經(jīng)視頻輸出電路輸出。音頻PES送入音頻解碼模塊，取出MPEG音頻數據，并對MPEG音頻數據進(jìn)行解碼，輸出 PCM音頻數據到PCM解碼器，PCM解碼器輸出立體聲模擬音頻信號，經(jīng)音頻輸出電路輸出。
該機頂盒由以下幾部分組成：數字電視廣播接收前端、MPEG解碼、視音頻和圖形處理、電纜調制解調器、CPU以及存儲器、以及各種接口電路。數字電視廣播接收前端包括調諧器和QAM解調器，該部分可以從射頻信號中解調出MPEG傳輸流；MPEG解碼部分包括解復用、解擾引擎和MPEG解壓縮，其輸出為 MPEG視音頻基本流以及數據凈荷。視音頻和圖形處理部分完成視音頻的模擬編碼以及圖形處理功能。電纜調制解調模塊由一個(gè)雙向調諧器、下行QAM解調器、上行QPSK/QAM調制器和媒體訪(fǎng)問(wèn)控制（ MAC）模塊組成，該部分實(shí)現電纜調制解調的所有功能。CPU與存儲器模塊用來(lái)存儲和運行軟件系統，并對各個(gè)模塊進(jìn)行控制。接口電路則提供了豐富的外部接口，包括通用串行接口USB、高速串行接口1394、以太網(wǎng)接口、RS232、視音頻接口等等。
2．實(shí)時(shí)操作系統
大家對PC的操作系統都比較熟悉，如 DOS、Windows98、WindowsNT、Unix、MacOS。與這些操作系統不同，機頂盒中的操作系統不是非常的龐大，但卻要求可以在實(shí)時(shí)的環(huán)境中工作，并能在較小的內存空間中運行。這種操作系統稱(chēng)為實(shí)時(shí)操作系統。
目前流行的實(shí)時(shí)操作系統有WindRiverSystem公司的VxWorks、IntegratedSystemsIncorporated公司的pSOS、Microware公司的DAVIDOS-9、ST公司的OS20、前面介紹的WindowsCE、以及專(zhuān)為機頂盒開(kāi)發(fā)的PowerTV。這些操作系統各有所長(cháng)，在機頂盒中都有應用。其中VxWorks、pSOS、OS-9、OS20等是通用的實(shí)時(shí)操作系統，在其他的嵌入式應用中也有廣泛的應用，在機頂盒中，應與下面將要介紹的中間件結合使用。PowerTV是專(zhuān)為機頂盒開(kāi)發(fā)的，將中間件集成在一起的操作系統，在美國應用較廣。另外，隨著(zhù) Linux的興起，嵌入式的Linux已漸漸成熟。它不僅為機頂盒廠(chǎng)商提供一種選擇，而且由于Linux的開(kāi)放性和先進(jìn)的結構，會(huì )對現有的實(shí)時(shí)操作系統構成巨大的威脅。
3．中間件
中間件是一種將應用程序與低層的操作系統、硬件細節隔離開(kāi)來(lái)的軟件環(huán)境，它通常由各種虛擬機來(lái)構成，如HTML虛擬機、JavaScript虛擬機、Java虛擬機、MHEG-5虛擬機等等。
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