数字电视机顶盒技术及应用研究

论文摘要

数字化革命是一场全世界范围的新技术革命,电视的发展也不例外。电视技术的数字化是电视产业发展的必然趋势,也是电视网络化的前提和必要条件,它与传统的模拟电视技术相比产生了质的飞跃。数字电视是一个从节目摄制、编辑、发射、传输到信号接收、处理、显示完全数字化的电视系统。数字电视机顶盒是以计算机技术为基础,利用有线电视网的现有网络资源和宽频特性而设计出的数字电视广播系统的终端接收设备。论文着重研究了数字机顶盒的相关技术以及重庆有线根据重庆市场特点对数字机顶盒的加入私有信息和功能。论文主要工作有:1.研究了数字视频技术、HFC（光纤/电缆混合网）原理与和特点、数字视频压缩及编解码技术,对数字视频信号的网络传输解决方案进行了全面的分析,论述传统的同轴有线电视网络和混合光纤同轴（HFC）有线电视系统区别。2.研究了数字电视的两大核心标准MPEG-2和DVB,重点研究了MPEG-2和DVB的复用机制和节目专用信息PSI/SI,详细分析了PSI各个表的功能和数据结构,对整个MPEG-2和DVB标准体系有了详细的理解。并且结合了重庆有线实际码流中的参数设置对TS码流进行了分析。3.研究了数字电视机顶盒的相关概念和原理,结合对数字电视两大标准的研究对数字电视机顶盒的硬件结构和软件系统进行了系统的分析和设计。对嵌入式DVB-C数字机顶盒进行了总体规划和描述。并研究了软件分层模型结合重庆有线实际使用的QAMi5516芯片对整个机顶盒平台设计进行了研究。4.研究了重庆有线电视网目前的数字电视机顶盒所使用的几大核心功能包括条件接收系统、Loader、EPG等三大核心功能的设计原理,并根据重庆网络状况提出了各大核心功能的解决方案。还对重庆有线的私有业务如节目分类、排序和隐藏等进行了详细的研究,对该方案所涉及的相关子系统进行说明。论文最后部分对未来多媒体终端的设计方案是笔者为重庆有线电视网络公司对未来智能型家庭多媒体终端设计构想所作参考设计,设计充分考虑了重庆有线电视网络的需求以及未来家用多媒体终端德发展前景等相关特点。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题研究背景与意义
• 1.1.1 数字电视的产生
• 1.1.2 数字电视的分类
• 1.1.3 数字电视的优点
• 1.2 目前数字电视的发展概况
• 1.2.1 目前国际上各国数字电视发展概况
• 1.2.2 目前我国数字电视发展现状
• 1.2.3 目前我市数字电视发展现状
• 1.3 数字电视机顶盒
• 1.3.1 数字电视机顶盒的概念
• 1.3.2 数字电视机顶盒的分类
• 1.3.3 数字电视机顶盒的功能
• 1.4 本文研究的重点及内容安排
• 2 有线电视HFC 网络基础
• 2.1 数字视频基础
• 2.1.1 数字电视概述
• 2.1.2 数字视频的优点
• 2.1.3 数字视频的压缩
• 2.1.4 数字视频信号的传输
• 2.1.5 我国数字电视状况
• 2.2 CATV 网络的结构与特点
• 2.2.1 传统的同轴有线电视网络
• 2.2.2 混合光纤同轴（HFC）有线电视系统
• 2.2.3 CATV 网络的特点
• 2.3 本章小结
• 3 数字电视技术标准
• 3.1 数字视频MPEG-2 标准
• 3.1.1 MPEG-2 标准简介
• 3.1.2 MPEG-2 的编码方式
• 3.1.3 MPEG-2 传送流
• 3.2 数字视频广播DVB 标准
• 3.2.1 DVB 标准体系结构
• 3.2.2 DVB 标与MPEG-2 的逻辑关系
• 3.3 数字电视节目及业务信息
• 3.3.1 节目特定信息（PSI）
• 3.3.2 数字电视业务信息（SI）
• 3.4 本章小结
• 4 DVB-C 机顶盒的原理及软硬件构架
• 4.1 数字电视机顶盒的相关概念
• 4.1.1 数字电视机顶盒的概念
• 4.1.2 数字电视机顶盒提供的业务
• 4.2 有线电视数字机顶盒的基本原理
• 4.3 机顶盒设备硬件结构
• 4.4 机顶盒的软件系统
• 4.4.1 数字电视机顶盒的软件层次
• 4.4.2 数字电视机顶盒的软件模块
• 4.5 重庆有线数字电视机顶盒平台简述
• 4.5.1 目前重庆有线网络的状况
• 4.5.2 重庆有线机顶盒平台介绍
• 4.5.3 重庆有线机顶盒平台芯片介绍
• 4.6 本章小结
• 5 重庆有线数字电视机顶盒应用设计实现
• 5.1 条件接收
• 5.1.1 条件接收原理
• 5.1.2 DVB 标准对条件接收的支持
• 5.1.3 加密节目的基本处理过程
• 5.1.4 多个条件接收系统的协同工作模式
• 5.1.5 重庆有线采用的条件接收系统
• 5.2 LOADER
• 5.2.1 Loader 系统的设计原则
• 5.2.2 Loader 系统的下载协议设计
• 5.2.3 重庆有线STB Loader 过程
• 5.3 重庆有线EPG 实现方式
• 5.3.1 EPG 数据接收分析
• 5.3.2 EPG 数据接收流程
• 5.3.3 EPG 数据
• 5.4 重庆有线私有业务实现方式
• 5.4.1 重庆有线节目分类实现方式
• 5.4.2 重庆有线节目排序及隐藏的实现方式
• 5.4.3 重庆有线节目列表及广告位更新的实现方式
• 5.5 本章小结
• 6 总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 展望:未来的智能型家庭多媒体终端
• 致谢
• 参考文献
• 附录