应用于视频点播系统的数字机顶盒_视频通信.pdf

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1、ＷＷＷ．ＥＩＣＯＭ．ＣＮDD东莞网站建设应用于视频点播系统的数字机顶盒_视频通信应用于视频点播系统的数字机顶盒陈成刘小卫刘卫忠徐重阳[摘要]:现代通信正在向数字化、宽带化、智能化、综合化发展，数字技术的迅速发展已将CATV网、电话网及数据网紧密联系在一起，提供各种不同类型的信息服务,视频点播就是其中一种。本文介绍应用于ＷＷＷ．ＥＩＣＯＭ．ＣＮDD东莞网站建设视频点播系统中的数字机顶盒，包括机顶盒的关键技术、相关标准和具体实现方法。1、引言我国的CATV网已成为包括电话网、数据网在内的三大信息网络之一，其覆盖面之广，规模之

2、庞大，可谓世界之最。目前，我国现有有线电视台2000余座，有线电视用户8000万以上，并正在以每年500万户的速度增长。现有的CATV网只限于模拟电视ＷＷＷ．ＥＩＣＯＭ．ＣＮDD东莞网站建设节目广播，有数百MHz的宽带资源尚未利用。开发与利用CATV网的宽带资源，实现交互/非交互数字视频与数据等多媒体信息服务已成为信息时代发展的急需，视频点播服务就是其中一种交互数字视频信息服务。作为视频点播系统的用户端接收设备，数字机顶盒得到迅速发展。数字机顶盒可能成为未来10年或更长时间计算机与消费电子产品的主ＷＷＷ．ＥＩＣＯＭ．ＣＮ

3、DD东莞网站建设流，因此包括IBM，ST，LSI，Philips，Sony在内的多家公司都进入该领域，一些国际或地区性组织纷纷制定相关标准及协议。本文将讨论应用于视频点播系统的数字机顶盒的关键技术和实现方法，并介绍相关标准及协议。2、总体方案及相关标准用户根据主菜单选择节目后，数字机顶盒通过上行信道将用户的节目请求信息传送到中心控制系统，中心控制ＷＷＷ．ＥＩＣＯＭ．ＣＮDD东莞网站建设系统根据用户请求信息往CATV网络发送相应的节目。而后数字机顶盒接收CATV网络上的信号，完成下变频、解调、信道解码、解复用、解压缩、视频

4、编码和音频DAC的功能，并将模拟视频/音频输出信号送到电视机，从而实现交互视频/数据信息服务。目前，最有影响的数字广播的标准有DVB，DSS以及大联盟DTV等，其中ＷＷＷ．ＥＩＣＯＭ．ＣＮDD东莞网站建设DVB针对卫星广播、有线电视和地面广播的不同形式分为DVB－S，DVB－C和DVB－T。本方案采用与DVB－C类似的标准，信源编码中视频采用MPEG－2标准，而音频采用MUSICAM标准，业务复用采用的是MPEG－2系统层规范，信道编码采用RS＋交织方式，而调制方式则采用QAM调制。MPEG－2标准制定了通用的活动图像及

5、其伴音的编码标准，它适应于各ＷＷＷ．ＥＩＣＯＭ．ＣＮDD东莞网站建设种应用，如存储媒体、分配传输和通信等。MPEG－2标准共有Array项，数字机顶盒主要涉及其中3项：CD13818－1系统，规定了系统编码层的技术要求;CD13818－2视频，规定视频编码的技术要求;CD13818－3音频，规定音频编码的技术要求。MPEG－2视频标准最显著的特征之一是其通用性，即不依赖于特定的应用，这使MPEG－2成为目前广泛应用的视频压缩标准。MPEG－2音频标准ＷＷＷ．ＥＩＣＯＭ．ＣＮDD东莞网站建设是在MPEG－1基础上发展起来的

6、多声道编码系统，它的第1，2层称为MUSICAM环绕声。MPEG－2系统层定义的数据流类型有传送流和程序流，其中传送流应用于在有可能发生严重错误的环境下，进行一道或多道程序的编码数据的传送和存储,因此本VOD系统使用MPEG－2传送流对视频、音频和数据信号进行分组和复用。RS码是数字传输中普遍采用的前向纠错码，它是一种性能ＷＷＷ．ＥＩＣＯＭ．ＣＮDD东莞网站建设优越的分组线性码，在同样的编码冗余度下，RS码具有最强的纠错能力。以RS码作为外码，多电平格状编码作为内码的级联码，加上完全的数据交织，为数字传输提供了强有力的前

7、向纠错能力。正交幅度调制可以认为是幅度调制和相位调制的结合，QAM调制方式具有很高的频带利用率，即在同样的频带宽度上能传送较高的数码率。本系统必须传送大量的图象信息，数码率较高，ＷＷＷ．ＥＩＣＯＭ．ＣＮDD东莞网站建设为了有效利用频带资源，采用QAM调制方式是比较合理的。3、数字机顶盒的硬件实现数字机顶盒的硬件功能由8个功能模块实现，包括高频头，QAM解调，MPEG－2解复用，MPEG－2解码，视频编码，音频DAC，用户控制接口及MODEM，以下将分别介绍各功能模块的原理以及具体实现。3.1高频头由于低频信号不适合进行远

8、距离传输，因此信号发送ＷＷＷ．ＥＩＣＯＭ．ＣＮDD东莞网站建设前必须经过调制，转换为高频信号后才发送出去。CATV网络上传送的是45MHz～860MHz的高频信号，数字机顶盒首先必须对高频信号进行下变频，由高频头来实现。本系统通过I2C总线可对高频头进行调谐，控制高频头以输出中频信号，其中一路为36.15MHz的第一