互动业务支撑平台 机顶盒STB

1、机顶盒（机顶盒（STB) )数字电视制式:背景知识美国的ATSC数字电视制式欧洲的DVB数字电视制式相关标准简介MPEG标准MPEG标准DVB标准DVB广播传输系统DVB基带附加信息系统DVB交互业务系统DVB 条件接收及接口标准机顶盒机顶盒STB（Set-Top-Box）传统的说法是：）传统的说法是：“置置于电视机顶上的盒子于电视机顶上的盒子”。利用有线电视网络作为传输平台，电视机作为用户利用有线电视网络作为传输平台，电视机作为用户终端，以提高现有电视机的性能或增加其功能。终端，以提高现有电视机的性能或增加其功能。信息家电的一种，能够让用户在现有模拟电视机上信息家电的一种，能够让用户在现有模

2、拟电视机上观看数字电视节目，并进行交互式数字化娱乐、教观看数字电视节目，并进行交互式数字化娱乐、教育和商业化活动的消费类电子产品。育和商业化活动的消费类电子产品。机顶盒的定义机顶盒的定义机顶盒简介n从广义上说，凡是与电视机连接的网络终端设备从广义上说，凡是与电视机连接的网络终端设备都可称为机顶盒都可称为机顶盒 n它是一种将数字电视信号转换成模拟信号的变换它是一种将数字电视信号转换成模拟信号的变换设备，它对经过数字化压缩的图像和声音信号进设备，它对经过数字化压缩的图像和声音信号进行解码还原，产生模拟的视频和声音信号，通过行解码还原，产生模拟的视频和声音信号，通过电视机和音响设备给观众提供高质量的

3、电视节目电视机和音响设备给观众提供高质量的电视节目机顶盒简介 目前的数字电视机顶盒已成为一种嵌入式计目前的数字电视机顶盒已成为一种嵌入式计算设备，具有完善的实时操作系统，提供强大的算设备，具有完善的实时操作系统，提供强大的CPUCPU计算能力，用来协调控制机顶盒各部分硬件设计算能力，用来协调控制机顶盒各部分硬件设施，并提供易操作的图形用户界面，如增强型电施，并提供易操作的图形用户界面，如增强型电视的电子节目指南，给用户提供图文并茂的节目视的电子节目指南，给用户提供图文并茂的节目介绍和背景资料。同时，机顶盒具有介绍和背景资料。同时，机顶盒具有“简单计算简单计算机机”能力，内部软件功能和对网络稍加

4、进行双向能力，内部软件功能和对网络稍加进行双向改造，很容易实现如因特网浏览、视频点播、家改造，很容易实现如因特网浏览、视频点播、家庭电子商务、电话通信等多种服务。庭电子商务、电话通信等多种服务。机顶盒的主要功能n 接收数字电视广播节目接收数字电视广播节目，提供高质量的视频和音频信号输出，提供高质量的视频和音频信号输出，这是机顶盒的最基本功能。这是机顶盒的最基本功能。n 支持交互式应用（如视频点播、互动游戏等）支持交互式应用（如视频点播、互动游戏等）。作为用户前。作为用户前端设备，机顶盒是用户控制交端设备，机顶盒是用户控制交 互电视的接口，所以具有回传信道，提供系统的交互操作，这互电视的接口，所

5、以具有回传信道，提供系统的交互操作，这也是机顶盒的最基本功能。也是机顶盒的最基本功能。n 具有电子节目指南（）功能具有电子节目指南（）功能。它为用户提供一种使用。它为用户提供一种使用方便、界面友好的操作窗口，用户通过交互操作，可以方便地方便、界面友好的操作窗口，用户通过交互操作，可以方便地看到所有频道上近期将播放的电视节目及选取自己所需的节目。看到所有频道上近期将播放的电视节目及选取自己所需的节目。n 有条件接收功能有条件接收功能。有条件接收的核心是加扰和加密，数字机。有条件接收的核心是加扰和加密，数字机顶盒应具有解扰和解密功能。顶盒应具有解扰和解密功能。机顶盒的主要功能n 支持数据广播应用功

6、能。支持数据广播应用功能。向用户提供股市行情、票务信息、向用户提供股市行情、票务信息、电子报纸、热门网站等各种信息。电子报纸、热门网站等各种信息。n 软件在线升级功能。软件在线升级功能。软件在线升级可看成是数据广播的应软件在线升级可看成是数据广播的应用之一。数据广播服务器按用之一。数据广播服务器按 数据广播标准将升级软件数据广播标准将升级软件广播下来，机顶盒能识别该软件的版本号，在版本不同时接收广播下来，机顶盒能识别该软件的版本号，在版本不同时接收该软件，并对保存在存储器中的软件进行更新。该软件，并对保存在存储器中的软件进行更新。n 接入和电子邮件。接入和电子邮件。数字机顶盒可通过内数字机顶盒

7、可通过内置的电缆调制解调器方便地实现接入功能。置的电缆调制解调器方便地实现接入功能。用户可通过机顶盒内置的浏览器上网、发送电子邮件、网上购用户可通过机顶盒内置的浏览器上网、发送电子邮件、网上购物，打物，打 电话等。同时机顶盒也可以提供各种接口与电话等。同时机顶盒也可以提供各种接口与 机相连，使用机相连，使用 机接入。机接入。n 视频点播功能视频点播功能。该功能可让用户在所希望的时间和地点收。该功能可让用户在所希望的时间和地点收看想看的节目，这是服务提供商的主要目标。有线电视数字机看想看的节目，这是服务提供商的主要目标。有线电视数字机顶盒利用交互式的数据信道和广播信道，为实现该功能提供理顶盒利用

8、交互式的数据信道和广播信道，为实现该功能提供理想的技术支持。想的技术支持。机顶盒的分类1、根据传输媒介的不同，数字电视机顶盒分为：、根据传输媒介的不同，数字电视机顶盒分为：n数字卫星机顶盒（DVB-S）；n地面数字电视机顶盒（DVB-T）；n有线电视数字机顶盒（DVB- C）。 2 2、根据图像清晰度的不同，机顶盒分为：、根据图像清晰度的不同，机顶盒分为： n标清机顶盒；n高清机顶盒。 3、根据是否双向互动，机顶盒又可分为：、根据是否双向互动，机顶盒又可分为：n单向机顶盒；n双向互动机顶盒。 广播型机顶盒支持功能主要包括：广播型机顶盒支持功能主要包括：接收数字视音频广播，接收数字视音频广播，M

9、PEG-1/2视音频解码；视音频解码；集成条件接收系统（集成条件接收系统（CA），可根据系统授权收看加密电视节目；），可根据系统授权收看加密电视节目；支持电子节目指南（支持电子节目指南（EPG）功能，提供一周节目预告；）功能，提供一周节目预告；支持统一支持统一Loader规范，实现软件在线自动升级；规范，实现软件在线自动升级；通常用于家庭二端机或酒店、娱乐场所通常用于家庭二端机或酒店、娱乐场所主流配置主流配置:主频：主频：100MHz,Flash：2MB,RAM：8MB广播型机顶盒广播型机顶盒除广播型机顶盒的功能外，集成中间件（包含浏览除广播型机顶盒的功能外，集成中间件（包含浏览器）、支持单向

10、数据广播业务器）、支持单向数据广播业务通常用于整转平移通常用于整转平移主流配置主流配置主频：主频：200MHz左右左右Flash：8MBRAM：32MB基本型机顶盒基本型机顶盒除基本型机顶盒的功能外，提供双向互动的功能，除基本型机顶盒的功能外，提供双向互动的功能，支持基于支持基于IPQAM的视频点播业务的视频点播业务用于高端互动业务用户或双向整转平移用于高端互动业务用户或双向整转平移主流配置主流配置主频：主频：300MHz左右左右Flash：16MBRAM：64MB基本交互型机顶盒基本交互型机顶盒增强交互型机顶盒在交互型机顶盒基础上增加以下功能：增强交互型机顶盒在交互型机顶盒基础上增加以下功能

11、：支持支持MPEG-4、H.264等第二代信源编码标准等第二代信源编码标准支持支持IP流媒体视频点播业务（流媒体视频点播业务（IP VOD），实现有线数字电视网和），实现有线数字电视网和IP网双网双模接收（模接收（DVB/IP双模）双模）用于用于MPEG-4或或H.264的高端交互应用的高端交互应用主流配置主流配置:主频：主频：300MHz左右左右,Flash：16MB,RAM：64MB增强交互型机顶盒增强交互型机顶盒高清型机顶盒通常在增强交互型机顶盒基础上增加以下高清型机顶盒通常在增强交互型机顶盒基础上增加以下功能：功能：支持高清码流格式的播放，分辨率可以达到支持高清码流格式的播放，分辨率可

12、以达到720p或或1080i要求要求提供提供Y/Pb/Pr或者或者HDMI高清视频输出接口高清视频输出接口支持多种视音频编码标准，如支持多种视音频编码标准，如MPEG-4、H.264、WMV9等等主流配置主流配置主频：主频：300MHz1GHzFlash：16/32MBRAM：64/128MB高清型机顶盒高清型机顶盒目前市面上的遥控器编码：目前市面上的遥控器编码：NEC码、码、PHILIPS RC5码码SonyD码、码、RECS80码、码、Motorola码、码、Japanese码、码、SAMSUNG码等码等遥控器可分为基本型遥控器和学习型遥控器遥控器可分为基本型遥控器和学习型遥控器NEC标准

13、编码遥控器标准编码遥控器应用最广应用最广产品最多产品最多价格最价格最 便宜便宜机顶盒配件机顶盒配件复合视频线复合视频线黄色黄色RCA接头，用于连接机顶盒视频接头，用于连接机顶盒视频RCA输出接口与电视机视频输入接口输出接口与电视机视频输入接口音频线音频线红、白两色红、白两色RCA接头，分别对应左右声道，用于接头，分别对应左右声道，用于连接机顶盒音频连接机顶盒音频RCA输出接口与电视机音频输入输出接口与电视机音频输入接口接口视频分量线视频分量线红、绿、蓝三色红、绿、蓝三色RCA接头，用于连接机顶盒接头，用于连接机顶盒视频分量视频分量RCA输出接口与电视机视频分量输入接口输出接口与电视机视频分量输

14、入接口机顶盒配件机顶盒配件射频环通线射频环通线连接机顶盒射频环通输出接口与连接机顶盒射频环通输出接口与电视机电视机射频输入接口射频输入接口射频转接头射频转接头当射频输入线和射频环通线与连当射频输入线和射频环通线与连接设备的接口类型不匹配时，可接设备的接口类型不匹配时，可以使用以使用RF转接头转接头射频输入线射频输入线连接电视终端盒与机顶盒射频输连接电视终端盒与机顶盒射频输入接口入接口n公头公头n母头母头nF型：英制、公制螺纹的螺型：英制、公制螺纹的螺距不同距不同机顶盒配件机顶盒配件S-Video线线连接机顶盒连接机顶盒S-Video输出接口与输出接口与电视机电视机S-Video输入接口输入接口

15、HDMI线线连接机顶盒连接机顶盒HDMI输出接口与电输出接口与电视机视机HDMI输入接口输入接口机顶盒配件机顶盒配件配件的匹配方式配件的匹配方式公头公头 母头母头英制英制F型（公头）型（公头） 英制英制F型（母头）型（母头）公制公制F型（公头）型（公头） 公制公制F型（母头）型（母头）n公头公头n母头母头nF型：英制、公制仅螺距不同型：英制、公制仅螺距不同机顶盒配件机顶盒配件数字电视机顶盒的关键技术n解调及信道解码技术n解复用和信源解码技术n上行数据的调制编码技术n条件接收技术n嵌入式实时多任务操作系统技术n中间件（ ）技术n应用软件技术n显示技术n软件无线电技术解调及信道解码技术 在机顶盒中

16、，高频调谐器（高频头）是必需的，其调在机顶盒中，高频调谐器（高频头）是必需的，其调谐范围包含卫星频道、地面电视接收频道、有线电视增补谐范围包含卫星频道、地面电视接收频道、有线电视增补频道。卫星数字电视广播采用频道。卫星数字电视广播采用 码和卷积码进行信道码和卷积码进行信道编码，同时采用编码，同时采用 方式调制；有线数字电视广播由方式调制；有线数字电视广播由于信道质量好，只用于信道质量好，只用 编码作为纠错编码，较少采用编码作为纠错编码，较少采用 卷积码，以降低接收端的复杂性，同时采用卷积码，以降低接收端的复杂性，同时采用 调制方式，其中、调制方式，其中、 必必选，选， 和和 可选；地面数字电视

17、广可选；地面数字电视广播采用播采用 或或 调制方式。因此，对于接收端调制方式。因此，对于接收端的机顶盒来说，针对不同的传输信道需分别采用、的机顶盒来说，针对不同的传输信道需分别采用、 或或 方式解调；在信道解码方面方式解调；在信道解码方面需进行相应的需进行相应的 码或卷积码纠错解码。码或卷积码纠错解码。解复用和信源解码技术 为实现实时的解复用和数据信息处理，目为实现实时的解复用和数据信息处理，目前的系统大多采用专用芯片，将前的系统大多采用专用芯片，将 内核与内核与 传送流解复用器、传送流解复用器、 通用通用解扰器、解扰器、 视频解码器、视频解码器、 音频解码器、音频解码器、 编编码器集成，形成

18、数字电视机顶盒的核心芯片。码器集成，形成数字电视机顶盒的核心芯片。上行数据的调制编码技术上行数据的调制编码技术n开展交互式应用，需要考虑上行数据的调制问题。由于上行数据相对于下行数据要少得多n目前在 网中一般采用 或 方式进行调制。在实际应用中，如果 网是单向的，则也可通过公共电话网采用 或 接入技术来传送上行数据条件接收技术条件接收技术n 系统是数字电视项目中的重要组成部分，完成系系统是数字电视项目中的重要组成部分，完成系统用户的认证、授权和节目加扰工作。它需要解决两统用户的认证、授权和节目加扰工作。它需要解决两个问题，即如何从用户处收取费用和如何阻止用户收个问题，即如何从用户处收取费用和如

19、何阻止用户收看那些未经授权的付费频道。看那些未经授权的付费频道。n条件接收系统的基本原理是发送端采用对加扰控制字条件接收系统的基本原理是发送端采用对加扰控制字进行加密传输的方法，用户接收端利用进行加密传输的方法，用户接收端利用 智能卡进智能卡进行解密行解密嵌入式实时多任务操作系统技术嵌入式实时多任务操作系统技术n数字电视机顶盒中的操作系统采用实时操作系统（数字电视机顶盒中的操作系统采用实时操作系统（ ，），可以在实时的环境中工作，并能在较小），可以在实时的环境中工作，并能在较小的内存空间中运行。的内存空间中运行。n流行的实时操作系统有流行的实时操作系统有 、 、 、嵌入式、嵌入式以及专为机顶盒

20、开发的以及专为机顶盒开发的 等等中间件（Middle Ware）技术n中间件是指位于机顶盒内部硬件实时操作系统与应用程中间件是指位于机顶盒内部硬件实时操作系统与应用程序中间的软件部分，它规定了一组支持数字电视的应用序中间的软件部分，它规定了一组支持数字电视的应用程序接口（），整个程序接口（），整个 集合被存储在机顶盒集合被存储在机顶盒的闪存中的闪存中n中间件的核心作用是将应用程序与底层的实时操作系统、中间件的核心作用是将应用程序与底层的实时操作系统、硬件实现的技术细节隔离开来，支持跨硬件平台和跨操硬件实现的技术细节隔离开来，支持跨硬件平台和跨操作系统的软件运行，使应用程序不依赖于特定的硬件平作

21、系统的软件运行，使应用程序不依赖于特定的硬件平台和实时操作系统，从而使得应用程序的开发变得更加台和实时操作系统，从而使得应用程序的开发变得更加简捷，使产品的开放性和可移植性更强，为机顶盒的制简捷，使产品的开放性和可移植性更强，为机顶盒的制造商和交互业务提供商建立一个理想的开发与应用平台造商和交互业务提供商建立一个理想的开发与应用平台应用软件技术应用软件技术n执行服务商提供的各种服务功能，如电子节目执行服务商提供的各种服务功能，如电子节目指南、视频点播、数据广播、指南、视频点播、数据广播、 电话和可视电话和可视电话等。应用软件独立于机顶盒的硬件，它可电话等。应用软件独立于机顶盒的硬件，它可以用于

22、各种机顶盒硬件平台，避免应用软件对以用于各种机顶盒硬件平台，避免应用软件对硬件的依赖硬件的依赖软件无线电技术n基本思想是以硬件作为通用的基本平台，硬件基础是可基本思想是以硬件作为通用的基本平台，硬件基础是可编程的高速数字信号处理器（），其余部分则是编程的高速数字信号处理器（），其余部分则是基本的射频处理单元和输入输出接口。在高速的基本的射频处理单元和输入输出接口。在高速的 芯片上进行物理层、数据链路层、网络层及应用层的芯片上进行物理层、数据链路层、网络层及应用层的软件开发，将尽可能多的应用功能用软件来实现，从而软件开发，将尽可能多的应用功能用软件来实现，从而将新系统、新产品的开发转换到软件上来

23、。将新系统、新产品的开发转换到软件上来。n在在 芯片上通过软件编程方式，实现下图虚线框中芯片上通过软件编程方式，实现下图虚线框中的的 解调、信道解码、数据解密解扰、节目解复解调、信道解码、数据解密解扰、节目解复用、音视频解码及实时交互控制等功能，并且可以通用、音视频解码及实时交互控制等功能，并且可以通过软件下载来更新、改变这些功能。过软件下载来更新、改变这些功能。机顶盒的工作原理机顶盒的工作原理 n机顶盒的高频头接收来自广电有线网络的射频信号，然后通过机顶盒的高频头接收来自广电有线网络的射频信号，然后通过QAMQAM解调器来完成信道的解码，送出包含多路视频、音频信号解调器来完成信道的解码，送出

24、包含多路视频、音频信号和其他数据信息的传送流给和其他数据信息的传送流给CPUCPU的解复用器；的解复用器；nCPUCPU内的解复用器则用来区分不同的数字电视节目，提取相应内的解复用器则用来区分不同的数字电视节目，提取相应的视频、音频和数据流，送入的视频、音频和数据流，送入MPEG-2MPEG-2解码器和对应的解析软件解码器和对应的解析软件完成解码操作；完成解码操作；n对于付费电视，条件接收模块对加扰的视频、音频实施解扰，对于付费电视，条件接收模块对加扰的视频、音频实施解扰，解扰后的清流进入解扰后的清流进入MPEG-2MPEG-2解码器完成解码操作；解码器完成解码操作；nMPEG-2MPEG-2

25、解码器完成视频、音频信号的解码后，经过视频编码器解码器完成视频、音频信号的解码后，经过视频编码器和音频和音频D/AD/A转换，还原出模拟的视频、音频信号，在常规彩色转换，还原出模拟的视频、音频信号，在常规彩色电视机上显示高质量的图像，并提供多声道立体声节目供用户电视机上显示高质量的图像，并提供多声道立体声节目供用户收看。收看。调谐调谐AD转换转换QAM解调解调解复用解复用射频信号输入射频信号输入中频信号中频信号MPEG传输流传输流PES分析分析音视频音视频PES分组分组视频解码视频解码音频解码音频解码视频视频PES分组分组音频音频PES分组分组PAL/NTSC编码编码PCM解码解码视频输出视频

26、输出模拟视频模拟视频音频输出音频输出模拟音频模拟音频机顶盒的基本原理机顶盒的基本原理从信号处理和应用操作上分层从信号处理和应用操作上分层n物理层和链路层： 包括高频调谐器、 解调、卷积码解码、去交织、 码解码、解能量扩散。n传送层： 包括解复用，它把 传送流分成视频流、音频流和数据包。n节目层： 包括 视频解码、 （或 ）音频解码。n应用层： 包括业务信息（）、电子节目指南（）、图形用户界面（）、浏览器、遥控、 等。n输出接口： 包括模拟视频音频接口、数字视频音频接口、智能卡接口、键盘与遥控接口、数据接口等。第二部分 硬件部分n硬件模块n原理框图n实物图n基本硬件功能n解码工作流程机顶盒硬件结

27、构图实物图1、主芯片、主芯片2、存储器、存储器3、调谐解调器、调谐解调器4、主板、主板5、智能卡接口、智能卡接口6、电源、电源7、结构件、结构件n1n2n3n5n4n6n7机顶盒硬件结构机顶盒硬件结构机顶盒的硬件结构 主板上的主要器件及作用：主板上的主要器件及作用：nCPUCPU：CPU是数字电视机顶盒的心脏，它与存储器模块用来存储和运行软件系统，音视频硬件解码并对各个硬件模块进行控制。接口电路提供丰富的外部接口，包括通用串行接口USB，以太网接口及RS232，模拟、数字视音频接口，数据接口等；nFLASHFLASH：非易失存储器，主要存储os,app等软件、保存节目信息等；nSDRAM/DD

28、RSDRAM/DDR：随机存储器，主要运行机顶盒的程序等；nEEPROMEEPROM：电可擦写可编程存储器，读写速度比较快，用于存储经常读写的节目相关信息或系统参数等；nTUNERTUNER：将射频信号降为中频信号；nDEMODULATERDEMODULATER：信道解码，给CPU提供解调后TS流。机顶盒的硬件结构n电源板电源板/ /适配器适配器给机顶盒提供工作的电压电流。n前面板前面板前面板主要提供给用户一些常用的功能按键、电源指示灯、信号锁定指示灯等。n后端子板后端子板后端子板包括各种输出的接口，射频信号输入、射频信号环出、IR连接线接口、视音频输出接口、电源适配器接口。n智能卡板智能卡板

29、智能卡的读卡器。机顶盒的基本硬件功能一般将一般将CPU、解码器、解复用器、图形处理器与视音频处理器等都集成在主芯片中，、解码器、解复用器、图形处理器与视音频处理器等都集成在主芯片中，尽可能形成一体化的芯片解决方案，可以有效降低器件成本，提高可靠性。尽可能形成一体化的芯片解决方案，可以有效降低器件成本，提高可靠性。 机顶盒主芯片机顶盒主芯片主要芯片厂商：主要芯片厂商： Zoran、ST、Broadcom、LSI、Fujitsu、Sigma 机顶盒主芯片机顶盒主芯片机顶盒存储器机顶盒存储器 Flash存储机顶盒的系统软件、驱动软件、应用程序以及一些基存储机顶盒的系统软件、驱动软件、应用程序以及一些

30、基本不需要修改的用户参数信息，其中的软件可以通过升级本不需要修改的用户参数信息，其中的软件可以通过升级（本地及在线）来更新。（本地及在线）来更新。RAM存储机顶盒运行时需要处理的应用内容，例如图形处理、存储机顶盒运行时需要处理的应用内容，例如图形处理、视音频解码、解复用、数据应用等，不同的应用需求，内视音频解码、解复用、数据应用等，不同的应用需求，内存的大小配置也各不相同。存的大小配置也各不相同。E2PROM存储用户可以修改的参数信息，在掉电时内容还可保留。存储用户可以修改的参数信息，在掉电时内容还可保留。机顶盒存储器机顶盒存储器通常称为高频头，也称通常称为高频头，也称Tuner作用：将输入的

31、调制数字信号解调还原成传输流作用：将输入的调制数字信号解调还原成传输流不同的传输网络采用不同的高频头不同的传输网络采用不同的高频头有线数字电视传输网络（有线数字电视传输网络（DVB-C）用）用QAM调谐解调调谐解调器器地面数字电视传输网络（地面数字电视传输网络（DVB-T）用）用COFDM调谐解调谐解调器调器卫星数字电视传输网络（卫星数字电视传输网络（DVB-S）用）用QPSK调谐解调调谐解调器器主要主要Tuner厂商：阿尔卑斯（厂商：阿尔卑斯（ALPS）、飞利浦）、飞利浦（Philips）、恩智浦（）、恩智浦（NXP）等）等调谐解调器调谐解调器射频接口射频接口RF IN&OUT音音/

32、视频接口视频接口CVBS、S-Video、Y/Pb/PrAudio L/R、 S/P DIFHDMI数据接口数据接口RJ45USBRS232智能卡接口智能卡接口红外接收红外接收接口接口智能卡是包含微处理器和存储器的塑料卡，用于智能卡是包含微处理器和存储器的塑料卡，用于CA的解密的解密微处理器微处理器 RAMROME2PROMUARTSmartCardICUARTI/O CLK RST VCC GNDCPUCo-ProcessorFLASHEEPROMRAM机顶盒智能卡机顶盒智能卡 硬件模块n调制解调模块 n传输流多路解复用模块 nMPEG-2的解码模块 n数字视频编码器和音频DAC n图形控制

33、模块n接口电路n加解扰模块和版权保护模块原理框图基本硬件功能n完成信道解码，把调制的信号还原为基带数字信号(TS流)n解复用(Demux)，把复用的TS流内的多个节目流，PSI/SI信息分开n信源解码，把经过压缩后的音视频信号解压缩，还原为数字信号n把数字信号转为模拟信号(D/A)，输出到模拟电视机。解码工作流程机顶盒基本电路2.机顶盒电原理框图ST5516FLASHSDRAM27MHzVCXO信道解码高频头I2C BUSTS智能卡接口RS232接口A u d i o DACAudio OutVideo OutIR Receiver3.电源电路原理框图4.C型TUNER原理框图5.复位电路6.

34、智能卡接口电路7.前控板电路8.解调电路（M88DC2800）9.视频输出电路10. USB接口电路11.网口电路12.音频输出电路13.音频输出电路（静音电路）14. RS232串口电路第三部分 软件功能n软件功能简述n软件架构简图n模块功能简述应用层应用层中间层中间层嵌入式操作系统嵌入式操作系统/ /驱动层驱动层机顶盒软件结构机顶盒软件结构机顶盒的软件架构机顶盒软件结构机顶盒软件结构嵌入式操作系统嵌入式操作系统在实时的环境中工作，并能在较小的内存空间中运行在实时的环境中工作，并能在较小的内存空间中运行 管理特定设备资源和时序、安排实时任务、管理有限的内管理特定设备资源和时序、安排实时任务、

35、管理有限的内存资源等存资源等需要一套特定高级程序接口（需要一套特定高级程序接口（API）以便开发高级程序所）以便开发高级程序所需需pSOS 、OS20 、Nucleus 、uCLinux、 VxWorks 驱动：嵌入式操作系统通过驱动控制硬件设备驱动：嵌入式操作系统通过驱动控制硬件设备 DEMUXA/V DecodeD/ATUNER嵌入式操作系统嵌入式操作系统/ /驱动层驱动层提高机顶盒应用程序的代码重用性和可移植性，提高机顶盒应用程序的代码重用性和可移植性，减少开发周期，提高开发效率减少开发周期，提高开发效率使应用程序开发与机顶盒硬件平台无直接关系，使应用程序开发与机顶盒硬件平台无直接关系，

36、而只需要按照中间层而只需要按照中间层API编写代码编写代码在中间层中对应用程序占用的资源进行管理，在中间层中对应用程序占用的资源进行管理，把应用程序占用的资源与系统程序占用的资源把应用程序占用的资源与系统程序占用的资源分开，提高系统安全性分开，提高系统安全性 中间层中间层电子节目指南（电子节目指南（EPG）、准视频点播）、准视频点播（NVOD）、浏览器、游戏等应用程序，）、浏览器、游戏等应用程序，不直接调用驱动层接口、驱动适配层接口不直接调用驱动层接口、驱动适配层接口或操作系统的资源，而是通过调用中间层或操作系统的资源，而是通过调用中间层提供的资源来间接实现所需要的功能。提供的资源来间接实现所

37、需要的功能。应用层应用层软件架构简图模块功能简述nDrivers : 指对串口、解调模块、解复用模块和AV编码模块等进行驱动的程序nOS Kernel: 建立在bsp（板级支持包）上的实时操作系统，ST芯片是ST20，Broadcom芯片是linuxnMiddle API: 为提高软件产品的可跨平台移植性，提高工作效率，而专门在Driver的基础上封装的通用接口函数模块功能简述nPorting Layer: 为集成其他厂家的应用程序模块，而利用Middle API来封装的适配层软件。nClock: 系统时钟控制任务，该模块负责向系统中的各个不同的任务提供系统时钟。另外该模块负责实时监测网络中的

38、TDT表，并以之来校正系统的时钟。nOrder manager: 预定管理模块，该模块负责接收和处理所有的定时器事件，在预定的时刻触发相应的动作。同时该模块需要完成所有预定定时器以及开关机定时器的管理工作。模块功能简述nMemory manager: 主要完成系统对内存、FLASH、EEPROM的分配和管理nSection engine: 为避免各个不同的任务或应用对demux slot 及 filter的操作冲突，特别创建该模块来管理对demux资源的操作nNVOD: NVOD应用所需数据的收集和组织nEPG: EPG应用所需数据的收集和组织。主要是EIT表的数据模块功能简述nPROGRAM

39、: 节目管理应用所需数据的收集和组织，主要是NIT、PAT、PMT、SDT、BAT等表的数据nMOSAIC: MOSAIC应用所需数据的收集和组织，前端提供的Mosaic私有协议nCAS: 需要集成的 CA系统内核nData manager: 对各种数据的重新组织以便于界面应用的显示模块功能简述nSystem control: 整个系统的控制模块，负责完成系统的各个模块之间的调度nUSIF: 机顶盒系统的界面显示应用，负责机顶盒的人机界面接口 nIntergration service: 集成第三方的应用模块，如iPanel和Stock应用等机顶盒的外部接口机顶盒的组成主板电源板前控板CA卡座

40、板机头A102机头A101P机头A103底座及后面板上盖遥控器DVC-2018机顶盒结构 DVC-2028机顶盒结构DVC-5078机顶盒结构 第四部分 功能实现原理n基本术语n搜索原理n加密节目n电子节目指南nNVODn声道设置nEPG广告术语解释nPSI( Program Specific Information) SI( Service Information) nPSI主要包含NIT、PAT、PMT和CAT四个部分nNIT Network Information Table 网络信息表nPAT Program Association Table 节目关联表nPMT Program Ma

41、p Table 节目映射表nCAT Conditional Access Table条件接收表SInSI主要包含SDT、EIT、TOD和TDT四个部分nSDT Service Description Table 业务描述表nEIT Event Information Table 事件信息表nBAT Bouquet Association Table 业务群关联表nTDT Time and Date Table 时间和日期表nTOT Time Offset Table 时间偏移表nPID Packet Identifier 包标识符nFEC Forward Error Correction 前向

42、纠错手动搜索1、设置频点、符号率、调制方式参数2、锁定TS后，解析PAT(PID =0X0000)，可知道节目service_id和PMT_ID3、在PMT中找到与它相同PMT_ID和PROGRAM_NUMBER的TABLE_ID=0X2的表4、直接找到节目音视频PID（stream_type定义），然后在根据SDT pid=0 x0011，table_id=0 x42(现行)中的搜索到节目名称5、按service_type分类保存到数据库手动搜索原理设置频率参数FrequencyModulationSymbol rate扫描该频点获取TS从PAT表中获取PMT_PID和Program_num

43、ber根据PMT表找到音视频PID1、获取当前SDT表2、获取频道名3、把频道名加入频道列表1、获取当前EIT表2、获取P/F和schedual3、保存电子节目指南保存到Flash或E2PROM第一步第二步第三步自动搜索n先锁定NIT主频点，然后解析NIT表，得到NIT表中Cable_delivery_system_descriptor=0 x44,获取到每个TS信息：频率符号率、调制方式、FEC 和FEC_innern再重复进行手动搜索的过程自动搜索原理设置频率参数FrequencyModulationSymbol rate扫描该频点获取到NIT表从NIT中获取frequency_list根

44、据frequency_list逐个扫描频点中的TS1、获取当前SDT表2、获取频道名3、把频道名加入频道列表1、获取当前EIT表2、获取P/F和schedual3、保存电子节目指南保存到Flash或E2PROM加密节目n分析CAT，得到Ca_system_id=0X091CnCA_PID=0X0130和CA_PID=0X0120就意味着两种不同的加扰方式进行了同密的加扰，他们代表了EMM的PID。n但是在PMT中查看CAT_SYSTEM_ID=0X091C和CAT_PID=0X1857，代表了ECM的PID n如果PMT表中没有CA_descriptor，则可以判断节目没有加密EMM_PIDE

45、CM_PID电子节目指南EITn现行传输流，当前/后续事件信息 table_id = “0 x4E”；即正在播放的。n其它传输流，当前/后续事件信息 table_id = 0 x4F；n现行传输流，事件时间表信息table_id = “0 x50” 至 “0 x5F”；可得知当前分析TS中节目的事件列表。n其它传输流，事件时间表信息 table_id = “0 x60” 至 “0 x6F” 。可得知其他TS中节目的事件列表。n描述段中short_event_decriptor描述的是节目名称，extented_event_decritor描述的是节目简介NVOD节目搜索n在自动搜索的时候，从N

46、IT表service_list_descriptor中得到service_type为一个novd_time_shift业务，通过PAT和PMT 将节目的audio_pid,video_pid和pcr_pid,将节目保存在数据库中，就是通常所说的通道。n在进入NVOD的时候，还会从主频点的NIT表中获取一遍所有的novd_time_shift业务NVOD节目名、简介的获取n在根据得到的reference_service_id继续在EIT根据reference_event_id找到相关的事件，就找到short_event_descriptor的找到了它的event_name就是NVOD的节目名nt

47、ext_char所描述的就是节目简介。NVOD列表时间的获取n进入NVOD时，就是在EIT表TABLE_ID=0 x4E中解析保存在数据库中类型为time_shift service节目的信息，这样就得到reference_service_id、reference_event_id和一个start time（该时间就是NVOD时间列表显示正在播出的时间）。n从图中可以看到不同SERVICE有相同reference_service_id、reference_event_id。可以说明有几个SERVICE作为这个节目同时播放的通道。n描述的START TIME为1515:1515:1515或者为F

48、FFF:FFFF:FFFF仅仅是为了标识这是一个nvod参考事件，不是真正开始的时间。其它时间段的获取n所有节目的时间段，在EIT中的TABLE_ID=505F，就能最找到当前的节目所有播放时间段。因为一个Reference_Service_ID对应了几个不同的time_shift业务，所以就必须把这几个业务中的所有时间段找出来。NVOD分类设置类标号标准类描述类型名称0X1电影/电视剧/戏剧家庭影院0X2新闻时事新闻时事0X4体育体育竞技0X7文化/艺术生活服务0X9教育/科学/专题科学教育0XA休闲/业余爱好我的电视0X3表演/游戏电视剧场0X5青年/少儿节目综艺娱乐0X6音乐/舞蹈0X8

49、社会/政治/经济声道设置nPMT中的ISO_639 _language_descriptor作为左右声道设置的标识n立体声ISO_639_language_code = chin双声道ISO_639_language_code = chi，chin左声道ISO_639_language_code = chi，radn右声道ISO_639_language_code = rad，chiEPG 广告n规范介绍n广告码流分析n机顶盒自动搜索流程n广告更新流程n界面显示方式n打包工具介绍规范介绍n三个私有数据表nAdvertisement_transponder_sectionnStream_type

50、=0 xB5nAdvertisement_information_sectionnStream_type=0 xB6nPicture_data_sectionnStream_type=0 xB7nEPG_AD service_type=0 xB6n默认频点235MHz, 默认PID=0 xB1，table_id=0 xC8广告码流分析机顶盒自动搜索流程自动搜索Service Type = 0 xB6广告位节目是否搜到更新默认频点和版本信息表默认PID默认频点235,版本信息表默认PID为0 xB1保存默认频点和版本信息表的默认PID到flash广告更新流程第五部分 机顶盒显示信息nCA 提示信

51、息n面板显示信息机顶盒常见提示信息n“无信号”：RF中断n“节目源故障，请稍候”：误码率高或节目中断n“智能卡未授权”：没有开卡n“对不起，你未定购该频道，请切换其他频道”：开卡但频道没有授权前面板数码管显示信息电视节目，频道第001号。显示：C001，字母“C”大写。音频广播节目，频道第001号。显示：A001，字母“A”大写。NVOD节目，显示：nvod第一个字母“N”大写，其他字母小写。数据广播业务，显示：dAtA机顶盒的外部接口机顶盒的常见故障及解决办法 序号序号问题现象问题现象大致原因大致原因采取对策采取对策1开机无显开机无显示示 1 1、电视机或机顶盒没有通电、电视机或机顶盒没有通

52、电 1 1、检查电视机或机顶盒的电源指示灯、检查电视机或机顶盒的电源指示灯是否点亮是否点亮2 2、信号线没有输入信号或有线、信号线没有输入信号或有线电视信号线没有正确的接入机顶电视信号线没有正确的接入机顶盒的射频输入端盒的射频输入端2 2、检查有线电视信号线两端是否接好、检查有线电视信号线两端是否接好 3 3、没有接入或接错视音频线、没有接入或接错视音频线3 3、将电视机与机顶盒之间的视音频线、将电视机与机顶盒之间的视音频线对应接好、将电视机端的视音频接在对应接好、将电视机端的视音频接在输入端输入端 4 4、电视机没有切换到正确的视、电视机没有切换到正确的视频通道频通道4 4、将电视机切换到与

53、输入端子相对应、将电视机切换到与输入端子相对应的视频通道的视频通道5 5、视音频线断路或电视机的输、视音频线断路或电视机的输入端子有故障（断路或氧化）入端子有故障（断路或氧化）5 5、更换视音频线或检修电视机的输入、更换视音频线或检修电视机的输入端子端子 机顶盒的常见故障及解决办法序序号号问题现象问题现象大致原因大致原因采取对策采取对策2 2开机无节目信号（黑屏）开机无节目信号（黑屏） 前端节目或参数进前端节目或参数进行了修改行了修改重启机顶盒并重新搜索重启机顶盒并重新搜索节目节目 前端没有播放节目前端没有播放节目 向用户解释原因向用户解释原因 没有正确插入智能没有正确插入智能卡卡 正确插入智

54、能卡，重启正确插入智能卡，重启机顶盒机顶盒 3 3开机无节目信号（黑屏、提示开机无节目信号（黑屏、提示“请请插入智能卡插入智能卡”）没有插入智能卡没有插入智能卡 正确插入智能卡正确插入智能卡 4 4图像出现严重马赛克并显示无信号图像出现严重马赛克并显示无信号 输入信号的技术指输入信号的技术指标长时间达不到正标长时间达不到正常收视的要求常收视的要求 检查是否存在网络故障检查是否存在网络故障 机顶盒的常见故障及解决办法序序号号问题现象问题现象大致原因大致原因采取对策采取对策5 5 无图像无声音无图像无声音机顶盒处于待机状态机顶盒处于待机状态按遥控器的按遥控器的“开开/ /关关”键，将键，将机顶盒从

55、待机状态切换到观机顶盒从待机状态切换到观看状态看状态6 6只有图像没有声只有图像没有声音音 没有设置正确的声道、机顶盒处没有设置正确的声道、机顶盒处于静音状态、设置的音量太小、于静音状态、设置的音量太小、音频线接错、音频线断路、电视音频线接错、音频线断路、电视机的音频输入端子有故障机的音频输入端子有故障 将可能的原因逐个排除将可能的原因逐个排除 7 7只有声音没有图只有声音没有图像像视频线接错、视频线断路、电视视频线接错、视频线断路、电视机的视频输入端子有故障机的视频输入端子有故障 将可能的原因逐个排除将可能的原因逐个排除 机顶盒的常见故障及解决办法序号序号问题现象问题现象大致原因大致原因采取

56、对策采取对策8 8显示无授权显示无授权 没有对节目进行授没有对节目进行授权权 重新搜索节目后如果还是同重新搜索节目后如果还是同样显示，则根据用户的情况样显示，则根据用户的情况进行授权或者解释工作进行授权或者解释工作 9 9节目信息条无内容显节目信息条无内容显示示 该节目没有编排节该节目没有编排节目信息机顶盒正在目信息机顶盒正在接收前端发送的节接收前端发送的节目信息；目信息；向用户解释原因：属于正常向用户解释原因：属于正常现象，重启机顶盒或重新搜现象，重启机顶盒或重新搜索节目后要重新接收所有频索节目后要重新接收所有频道的节目信息。如果还没有道的节目信息。如果还没有收到节目信息，信息条上是收到节目

57、信息，信息条上是没有显示的没有显示的 1010节目声音混音节目声音混音 该频道的声道设置该频道的声道设置在立体声在立体声 通过声道键选择正确的声道通过声道键选择正确的声道 机顶盒的常见故障及解决办法序号序号问题现象问题现象大致原因大致原因采取对策采取对策1111节目声音与节目节目声音与节目内容不对应内容不对应 没有正确选择声道没有正确选择声道 通过声道键选择正确通过声道键选择正确的声道的声道 1212图像有马赛克图像有马赛克 有线电视信号线与机顶盒接有线电视信号线与机顶盒接触不好触不好将有线电视信号线与将有线电视信号线与机顶盒接好并保证接机顶盒接好并保证接触可靠触可靠 输入信号的技术指标不到正

58、输入信号的技术指标不到正常收视的要求常收视的要求检查是否存在网络故检查是否存在网络故障障 节目源问题节目源问题 向用户解释向用户解释 机顶盒的常见故障及解决办法序号序号问题现象问题现象大致原因大致原因采取对策采取对策14 14 图像突然停止不图像突然停止不动（个别频道）动（个别频道）前端突然切断信前端突然切断信号号 正常现象正常现象 1515图像突然停止不图像突然停止不动（所有频道）动（所有频道） 机顶盒无信号输机顶盒无信号输入入 检查有线电视信号线与机顶盒的检查有线电视信号线与机顶盒的连接是否断开，是否有网络故障连接是否断开，是否有网络故障 1616搜索节目不成功搜索节目不成功 搜索节目的各

59、项搜索节目的各项参数没有设置正参数没有设置正确确 正确设置参数后重新搜索节目，正确设置参数后重新搜索节目，如果还是显示搜索不成功，将机如果还是显示搜索不成功，将机顶盒重启再重新搜索顶盒重启再重新搜索 无法锁定主频点无法锁定主频点 检查主频点信号的技术指标是否检查主频点信号的技术指标是否达到正常收视的要求达到正常收视的要求 机顶盒的常见故障及解决办法序号序号问题现象问题现象大致原因大致原因采取对策采取对策17 17 节目搜索结果节目搜索结果为为0 0 正确设置参数后重新搜索节目，如果还是显示正确设置参数后重新搜索节目，如果还是显示搜索不成功，将机顶盒重启再重新搜索搜索不成功，将机顶盒重启再重新搜索 1818节目搜索结果显节目搜索结果显示节目数量小于示节目数量小于前端播放的节目前端播放的节目数量数量 部分频点没有锁定部分频点没有锁定 正确设置参数后重新搜索节目，如果还没有搜索齐正确设置参数后重新搜索节目，如果还没有搜索齐前端播放的节目，将机顶盒重启再重新搜索，如果前端播放的节目，将机顶盒重启再重新搜索，如果没