基于數(shù)字機頂盒的電子菜單的設計與實現(xiàn)

【摘要】：提出了幾種利用CATV和PSTN的VOD多媒體數(shù)字機頂盒實現(xiàn)雙向通信藝完成電子節(jié)目導游的設計方案 ,并對各種方案的優(yōu)缺點進行了詳細的討論。最后介紹了所采用方案的實現(xiàn)方法　　

　1 　引言

　　隨著3C技術(shù)的發(fā)展 ,傳統(tǒng)單向傳輸?shù)哪M電視將逐步被市場淘汰 ,取而代之的將是寬帶網(wǎng)絡、信息共享和電視娛樂結(jié)合的產(chǎn)物 ———數(shù)字電視 ,而有線電視機頂盒（DVB - C）正是傳統(tǒng)模擬電視機向數(shù)字電視機過　渡期間最好的解決產(chǎn)品 ,它使模擬電視和數(shù)字電視廣播網(wǎng)兼容 ,提供完整的交互式多媒體應用 ,如視頻點（VOD）、電視商務、互動游戲、Internet 接入等。

　　目前，CATV網(wǎng)絡在我國的各大中城市都已基本建成，有線電視的普及率較高，這就 為基于CA TV網(wǎng)絡的VOD視頻點播等各種增值業(yè)務的開發(fā)提供了最基本的條件。但當前還存在 一個相當關(guān)鍵的技術(shù)問題：從CATV網(wǎng)絡到用戶的“最后1 km”是否可以采用光纜與用戶直接相連呢？

　　研究表明，這樣做投資太大，最現(xiàn)實的辦法是利用現(xiàn)有的HFC網(wǎng)絡。

　　一方面，HFC網(wǎng)絡具有高達750 MHz的帶寬及單向和雙向傳輸能力， 為多媒體業(yè)務的開展提供了充足的條件，而且它可以靈活地支 持交互式和廣播業(yè)務，即同時支持模擬和數(shù)字信號的傳輸，這是其他接入方式所無法具備的 ；

　　另一方面，HFC寬帶接入能夠支持多種業(yè)務，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音及視頻服務的真正集成。目 前HFC接入技術(shù)中，普遍捎昧街只本解決策略：一是基于單向的HFC接入，當上行業(yè) 務量很有限時，是一種非常有效而且經(jīng)濟的解決方案（因為原來的有線電視網(wǎng)的結(jié)構(gòu)不需要 升級）；二是基于雙向的HFC網(wǎng)絡，采用這種方案必須對原有的有線電視網(wǎng)絡進行雙向升級 改造 。就本系統(tǒng)而言，它的上行數(shù)據(jù)量很少，而下行數(shù)據(jù)量較大，故采用第一種 解決策略。由于它不需要再進行額外的網(wǎng)絡線路敷設，同時用戶端和前端設備的價格也相 對低廉，是目前可行的最為經(jīng)濟的寬帶接入方案。

數(shù)字電視是將模擬電視信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后進行各種功能的處理、傳輸、記錄和控制的系統(tǒng)。作為已經(jīng)在全國范圍內(nèi)開展的信息服務，數(shù)字電視融合了計算機、多媒體、通信網(wǎng)絡等技術(shù)。機頂盒用于在數(shù)字電視系統(tǒng)中將數(shù)字信號轉(zhuǎn)變?yōu)槟M電視可以接收的信號，它是數(shù)字電視的過渡性產(chǎn)品。本文以數(shù)字電視機頂盒開發(fā)項目為基礎，研究了數(shù)字電視系統(tǒng)所涉及到的相關(guān)理論和關(guān)鍵技術(shù)，包括數(shù)字電視系統(tǒng)工作原理、MPEG-2系統(tǒng)層結(jié)構(gòu)分析、MPEG-2與DVB的業(yè)務信息等。本文還介紹了所開發(fā)的機頂盒的軟硬件總體結(jié)構(gòu)，軟件開發(fā)環(huán)境和調(diào)試方法。并詳細討論了在HMD2003開發(fā)平臺上使用Keil 51編譯環(huán)境實現(xiàn)用戶接口子系統(tǒng)的方法和過程。

　　2 系統(tǒng)概述

　　本系統(tǒng)是利用PSTN和CATV的通用信道來完成電子節(jié)目的導播的。首先，VOD中心把構(gòu)造好的 電子菜單，通過CATV通用信道進行廣播，告訴用戶中心現(xiàn)有的節(jié)目資源以及目前的網(wǎng)絡狀態(tài) 信息。用戶的機頂盒從CATV的通用信道上接收該電子菜單，對其解碼并顯示在電視機上。然 后， 用戶利用機頂盒（SUB）經(jīng) PSTN 向中心系統(tǒng)的通信服務器發(fā)出服務請求，要求使用VOD及其 他 多媒體信息服務。

　　由于通信服務器具有公用電話網(wǎng)的雙向接口，當通信服務器收到請求 后，會立即將信息通知中心系統(tǒng)的管理服務器，管理服務器得到用戶的地理信息、口令、權(quán) 限以及用戶請求服務的內(nèi)容等信息后，進行用戶的身份驗證。如果用戶是合法的，則根據(jù)點 播類型分配下行信道，同時通知視頻服務器通過該下行信道向該機頂盒發(fā)送用戶所請求的信 息，用戶的機頂盒在收到允許點播、所分配到的信道、頻點等控制信息后，自動切換到該頻 點上接收節(jié)目信息，解碼并顯示在電視機上。中心系統(tǒng)在提供該服務的同時，開始按既定 的計費標準對該服務進行計費。