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数字机顶盒技术综述

一、机顶盒的基本概念机顶盒(STB,Set Top Box)的概念是比较广泛的。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,从基于有线电视网络的模拟频道增补器、模拟频道解扰器,到将电话线与电视机联系在一起的"上网机顶盒"、数字卫星的综合接收解码器(IRD,Integrated Receive Decoder)、数字地面机顶盒,以及有线电视数字机顶盒都可称为机顶盒。从狭义上说,我们可以将模拟设备排除在外,按主要功能将机顶盒分为上网机顶盒、数字卫星综合接收解码器、数字地面机顶盒,以及有线电视数字机顶盒,这些设备由于具有很好的网络功能,因此也成为信息家电的代表。   二、各种机顶盒的主要功能和特点  1. 上网机顶盒提起机顶盒,我们首先想到的可能是微软的"维纳斯"计划。维纳斯计划实际上是一个Windows CE推广计划,只不过在推出Windows CE的同时,捆绑了一个机顶盒硬件平台。它利用电话网络做为传输介质,利用电视机做为显示平台,实现Internet接入功能。因此,可以将其看成是一种非PC类的互联网接入设备。随着Internet的不断发展,互联网接入设备的前景是非常好的,但这种机顶盒占用了用户家中几乎所有的网络资源(电话线和电视机),却只能实现上网功能,对用户来说,几乎是得不偿失的。电视机的最大优势是显示视频,最大的作用还是娱乐,但这种机顶盒不论是硬件还是软件,均不支持视频应用,由于这个缺陷,注定了它的前景不会太好。在维纳斯计划推出不久,我国有许多企业陆续推出了该类产品,如康佳?quot;光元"网络机顶盒、海信的"家庭网络快车"DB-200M互联网机顶盒、海尔的"网神"网络机顶盒等,但市场反应颇冷淡,这也说明了这种机顶盒是没有前途的。  事实上,将维纳斯计划中机顶盒的电话调制解调器用电缆调制解调器来代替,也可以实现上网功能,但由于这种机顶盒与有线电视网络相连,一般都支持视频,我们把它放在有线电视数字机顶盒中介绍。  2.数字卫星机顶盒此类机顶盒又称为综合业务接收机,用来接收数字卫星广播节目。该类机顶盒在几年前就已商业化,有专业的IRD,也有个人用的IRD。我们所看的许多卫视节目都是有线电视台通过专业的IRD从卫星接收下来,再通过有线电视送入用户家中的。个人用的IRD在我国并不普及,但在国外卫星直播还是具有较好的市场。  该类机顶盒的主要功能是接收数字电视广播,同时也支持数据广播、图文电视等应用。但由于它的传输平台是卫星信道,支持交互式应用比较困难。目前,数字卫星机顶盒基本采用DVB-S标准,国内外都有商用产品。  3. 数字地面机顶盒数字地面机顶盒的功能与数字卫星机顶盒类似,所不同的只是传输介质由卫星信道变成了地面广播信道。该类机顶盒所使用频率与有线电视频率相同,但由于这种无线信道的情况比有线电视网络复杂得多,所以它的信号传输技术与数字有线电视机顶盒也有较大差别。  目前,世界上有三种数字电视地面广播标准:欧洲的DVB、美国的ATSC和日本的ISDB-T(综合业务数字广播)系统的DTTB(数字地面电视广播)方案。DTTB实际上是DVB-T的变种,ATSC的接收设备称为DTV,DVB的接收设备称为标准数字电视。但在一个较短的时期内,DTV和标准数字电视不可能降到模拟电视的价位,还必须通过数字地面机顶盒将数字地面广播的节目显示在模拟电视机上。  数字地面机顶盒的关键技术是编码正交频分复用CODFM,该技术可有效地解决数字地面广播中所存在的多径接收、邻频干扰等问题。在模拟电视广播系统中,多径接收会造成图像重影,在数字电视广播系统中,某些特定相位的多径信号可能因信号间相互干扰,产生重影等。CODFM克服了上述的问题,它将串行数据流划分为多个比特的码元,每个码元可有数千比特,然后用这些比特去调制被置于一个频段内间隔很小的数千个相互正交的载波。通过设置这些载波的保护间隔和边带能量的位置,使某一特定载波在邻近频道上的能量为零,从而提供较好的邻频抑制能力。  我国已计划在十年内以数字电视取代现有的模拟电视机,并对全国的电视台进行数字化改造,这个过程是相当长的,因此,在这个过渡时期,数字地面机顶盒的市场应是非常大的。4.数字有线电视机顶盒数字有线电视机顶盒的基本原理与数字卫星机顶盒、数字地面机顶盒相同,只是信号传输介质是有线电视广播所采用的全电缆网络或光纤/同轴混合网。但由于有线电视网络较好的传输质量以及电缆调制解调器技术的成熟,使得该类机顶盒可以实现各种交互式应用,并被业界广泛看好。  事实上,该类机顶盒可以支持几乎所有的广播和交互式多媒体应用,如数字电视广播接收、电子节目指南(EPG)、准视频点播(NVOD)、按次付费观看(PPV)、软件在线升级、数据广播、Internet接入、电子邮件、IP电话和视频点播等。

标签: 数字机顶盒 上网机顶盒

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