機頂盒技術在有線數字電視中的應用

謝錦權

摘 要 隨著我國電視廣播行業的發展，機頂盒的實用性也越來越強，在有線數字電視中的應用也越來越廣泛，機頂盒技術在電視節目的數據儲存、處理、接收以及信息傳輸中都有著重要的應用，為此文章就對機頂盒技術在有線數字電視中的應用進行了詳細的探討。

關鍵詞 機頂盒技術；有線數字電視；原理；技術；應用

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）207-0077-02

機頂盒技術是有線數字電視的重要技術之一，通過機頂盒技術，可以將數據中心的圖像數據和視頻數據發放到用戶中，在不同的環境下，所使用的數據傳輸介質也會不同，因此所選用的機頂盒類型也會有所不同。為了保證機頂盒能夠更好地完成對多種數據的處理、接收和解析功能，滿足用戶的觀看需求，加強對機頂盒技術的研究是非常重要的，為此本文就分別從機頂盒技術的工作原理、功能、核心技術以及在有線數字電視中的具體應用進行了分析。

1 機頂盒技術的工作原理

在數字電視中，機頂盒的主要作用是對數字信號信息進行接受，并且在接受信息的基礎上將下行變頻信號轉換成中頻信號，并且將所接收到的信息轉換成數字信息，最后將所轉換的數字信號輸入到調節模塊，從而完成QAM的解調工作。詳細的說，數字電視機頂盒所接收到的信號需要在進行線路傳輸之前進行兩次編碼，分別是信道編碼和將信源編碼變成傳輸流。首先，當信號傳輸到機頂盒時，機頂盒會先獲取信道編碼，并且對信道編碼進行解碼，然后再將傳輸流中的圖像信號和聲音信號進行解碼，最后完成對圖像和聲音信息的接收和解碼。

2 機頂盒的功能及核心技術

2.1 機頂盒的功能

在有線數字電視中，機頂盒主要有5個功能，分別是節目導航、信息推送、即時更新、互動應用以及信號過濾。第一，節目導航，機頂盒可以為用戶提供快速訪問頻道的作用，讓用戶實現同時預覽多個頻道信息。第二，信息推送，機頂盒可以實現對用戶進行股票、新聞等各種信息的推送。第三，即時更新，機頂盒可以在進行信息推送的過程中實現自動升級更新的功能，通過進行自動下載升級，然后通過型號和系統的匹配再進行安裝。第四，互動應用，機頂盒可以為用戶提供個性化信息，比如可以為用戶提供歌曲點播以及游戲操作等功能。第五，信號過濾，機頂盒可以為用戶進行信號過濾，針對于線路出現的雜散信號，機頂盒可以進行及時地過濾，從而更好地保證用戶的信號穩定。

2.2 機頂盒的核心技術

要實現以上的功能，就要實現機頂盒的所有核心技術，目前機頂盒的核心技術主要有五項，分別是解壓縮與復用技術、信道解調和解碼技術、上行信息的編碼調制技術、數據瀏覽技術以及即時操作技術。

第一，當傳統的模擬信號經過轉化后，就會產生大量的數據，此時機頂盒就需要對這些大量的數據進行壓縮，保證數據能夠滿足各種格式的播放需求。通過機頂盒技術，可以將大量的數據進行處理，將其變成小的對象，從而更好地提高工作效率，保證能夠和強大CPU處理器和信號處理芯片之間的匹配。

第二，當壓縮后的數據不能正常傳輸時，就需要對信息進行編碼處理，結合國際通用的編碼規則對壓縮后的數據進行編碼，目前我國機頂盒數據所使用的編碼規則是RS糾錯碼和QAM調制法。

第三，上行信息的編碼調制，為了保證滿足用戶的互動需求，機頂盒需要將用戶操作的數據通過信號線進行有線上傳，但是上傳數據量要遠遠小于下行數據量，所以工作人員要選用16QAM或者是QPSK的規則來進行編碼。

第四，數據瀏覽技術，為了實現用戶的上網需求，機頂盒需要實現繼承IP地址的功能，從而為用戶提供上網功能。

第五，即時操作技術，目前我國大部分的機頂盒都會選用windows CE系統來滿足用戶的操作，并且能夠保證有效地協調網絡和數據操作，保證各種功能的正常使用。

3 機頂盒技術在有線數字電視中的具體應用

3.1 在視頻點播中的應用

第一，要保證點播系統的構成，點播系統的構成主要包含有視頻點播服務器、ITV系統、VOD應用服務器、視頻分配器以及CAS。視頻點播服務器的運行環境是Window NT電視系統，通過結合當前的視頻服務插件來進行音頻信息擴充。視頻點播服務器能夠對節目文件中的信息進行集中存儲，還能對ITV系統中的視頻信息進行提取，讓用戶可以在本地以及信息中心進行視頻點播。

第二，ITV系統由多個部分所組成，主要有視頻節目管理器、信息流量管理器等，通過ITV系統可以為用戶提供更多節目選擇的空間，能夠為用戶提供更多額外的節目，除此之外，ITV系統還能對網絡資源進行監控，保證信息流的正常操作。

第三，VOD應用服務器可以實現3個方面的功能，分別是實現對節目信息的導航功能、對用戶信息進行記錄和驗證功能。機頂盒可以實現儲存在數據中心的節目信息進行自動分類，結合節目的具體數據以及用戶的習慣來為用戶進行節目信息的推送。機頂盒還能對個人以及節目的合法性進行驗證，只有驗證合法的前提下，機頂盒才能為用戶推送信息。除此之外，機頂盒還能將用戶的觀影時長以及內容進行記錄，為電視數據中心的計時提供數據。

第四，視頻分配器是機頂盒技術中重要的子系統，能夠完成射頻混合使用以及QAM調節等各項工作。通過視頻分配器，可以實現對信息傳輸流的自動接受并且結合傳輸流來進行節目信息的發送。

第五，CAD系統是機頂盒的信息接收子系統，能夠提高節目供應商對于節目權限的控制，并且能夠通過對信息的控制來激活機頂盒中內置的解擾功能。

3.2 加強在視頻點播客戶端軟件中的應用

在使用視頻點播客戶端軟件中，主要包含4個環節，分別是節目選擇環節、節目控制環節、資源管理控制環節以及視頻流量管理環節。在進行節目選擇環節中，用戶可以結合自己的需求來選擇視頻節目，這時機頂盒就會和VOD服務器實現通信，從而獲取自己的節目清單。機頂盒可以結合用戶的選擇來對節目進行標識，向用戶進行節目的推送。用戶要對節目進行控制，可以通過對機頂盒發放信號，當機頂盒接收信號后，就可以實現對節目的控制功能。當用戶對機頂盒發出控制指令的時候，機頂盒在接收到信息后，就會對視頻流量進行管理和監控，從而更好地實現對流量的管理和控制。

3.3 在數據信息廣播中的應用

機頂盒技術在數據信息廣播中也有著重要的應用，在數據信息廣播中應用時，要結合數字電視視頻廣播的定義，對數據信息的廣播進行形式的劃分，可以將數據信息廣播劃分成4種類型，分別是數據管道、數據流、多協議封裝以及數據輪和對象輪。根據不同的廣播形式，所提供的數據傳輸服務有所不同，比如數據流主要是借助信息傳播系統來實現各個端口之間的信息傳播，而多協議封裝主要是借助若干協議封裝來實現對數據業務的操作。數據和對象在互相傳遞過程中，可以為不同的系統提供不同的支持，從而更好地保證數據模塊的周期性傳輸，更好地保證各個系統數據之間的廣播傳輸。

3.4 在網絡和多媒體技術系統中的應用

加強機頂盒技術在有線數字電視中應用時，可以借助機頂盒內置電纜的調制調節器來完成數字網絡的接入，從而保證用戶可以借助內置瀏覽器進行上網。通過借助機頂盒內置電纜的調制調節器來完成數字網絡的對接，可以保證有線數字電視各個接口以及PC機在完成連接后就能夠上網。通過借助機頂盒內置電纜的調制調節器來完成數字網絡的對接，主要是充分利用計算機對于文字、聲音以及數據的綜合控制功能，所以加強機頂盒技術和網絡、多媒體技術之間的結合運用，不僅可以實現上網，還能更好地實現多個網上業務，更好地滿足用戶的個性化需求。

4 結論

總而言之，目前我國已經進入到信息化時代，電網網絡以及互聯網網絡各方面的基礎設施建設都比較完善，所以當前電視節目供應商要加強對各種互聯網等先進技術的使用，提高有線數字電視機頂盒技術水平，提高機頂盒的音視頻數據處理能力，從而保證機頂盒技術能夠為用戶提供更加準確清晰的視頻節目信息，提高用戶的電視觀看效果。

參考文獻

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