九、有線數(shù)字電視相關(guān)技術(shù)

1、九、有線數(shù)字電視相關(guān)技術(shù)陳 柏 年2005年3月復(fù)用multiplexing復(fù)用：多個數(shù)字節(jié)目流可以和在原來的一個模擬頻道中傳送，合在一同的過程。多路復(fù)用技術(shù):實如今同一條通訊線路上傳送多路信號的技術(shù)。多路復(fù)用技術(shù)的根本原理：各路信號在進(jìn)入同一個傳輸媒質(zhì)之前，先采用調(diào)制技術(shù)把它們調(diào)制為相互不會混淆的已調(diào)制信號，然后進(jìn)入傳輸媒質(zhì)傳送到對方，在對方再用解調(diào)反調(diào)制技術(shù)對這些信號加以區(qū)分，并使它們恢復(fù)成原來的信號，從而到達(dá)多路復(fù)用的目的。視頻節(jié)目包1節(jié)目表音頻節(jié)目包2視頻節(jié)目包1音頻節(jié)目包1音頻節(jié)目包2視頻節(jié)目包1音頻節(jié)目包1音頻節(jié)目包2復(fù)用復(fù)用將多個節(jié)目碼流合成一路碼流。節(jié)目的復(fù)用將視頻音頻數(shù)據(jù)復(fù)合

2、在一同。給每個視音頻和數(shù)據(jù)一個節(jié)目識別號PIDProgram Identification將一切的節(jié)目號及有關(guān)節(jié)目信息列成“節(jié)目相關(guān)表 PAT Program Association Table，并給每個表一個識別號。把同一節(jié)目的視音頻碼流和數(shù)據(jù)碼流的識別號等信息集中在一個表中，這個表稱為節(jié)目映射表PMTProgram Mapping Table。統(tǒng)計復(fù)用Statistical Multiplexing當(dāng)多套節(jié)目頻道被結(jié)合成甚至更大的比特流時，采用統(tǒng)計復(fù)用不斷動態(tài)調(diào)理單個節(jié)目的帶寬，這樣獲得最大的節(jié)目緊縮而確保最小的信號失真。動態(tài)比特率配置-分派更多的比特給最需求的節(jié)目源素材。經(jīng)由局域網(wǎng)內(nèi)部銜

3、接的單個節(jié)目的編碼器成組為一個功能單元。.統(tǒng)計復(fù)用器監(jiān)控緊縮節(jié)目信號的率失真曲線，然后再將帶寬從小失真曲線的節(jié)目分配給蒙受大失真的節(jié)目。實時操作系統(tǒng)RTOS 實時操作系統(tǒng)Real-Time Operating System 擔(dān)任本地資源和網(wǎng)絡(luò)資源的管理，提供根本的操作功能和設(shè)備的訪問控制。在啟動機頂盒時，由引導(dǎo)程序經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)從中心控制系統(tǒng)下載。引導(dǎo)程序功能包括：1、系統(tǒng)自檢：對系統(tǒng)部分硬件進(jìn)展檢測，如DRAM等；2、系統(tǒng)設(shè)置：用戶可經(jīng)過遙控器對系統(tǒng)必要的參數(shù)進(jìn)展設(shè)置，如根本頻率、輔助頻率、符號率、DTV節(jié)目信息表等；3、DTV功能：用戶在無點播效力的情況下，可看數(shù)字電視節(jié)目；4、系統(tǒng)晉級：經(jīng)過判

4、別系統(tǒng)或臺標(biāo)的稱號和版本號，下載晉級FLASH ROM中的系統(tǒng)或臺標(biāo)數(shù)據(jù)。一數(shù)字機頂盒組成：一個完好的數(shù)字機頂盒由硬件平臺和軟件系統(tǒng)組成，可以分為四層，從底層向上分別為：硬件、底層軟件、中間件、運用軟件。1硬件提供機頂盒的硬件平臺；2底層軟件提供操作系統(tǒng)以及各種硬件驅(qū)動程序；3中間件將運用軟件與依賴硬件的底層軟件分隔開來，使運用不依賴于詳細(xì)的硬件平臺；4運用軟件包括本機存儲的運用和可下載的運用。中間件Middle Ware1數(shù)字機頂盒組成數(shù)字電視接納機軟件構(gòu)造機頂盒軟件構(gòu)造中間件Middle Ware2中間件定義中間件定義Middleware：指居于數(shù)字電視機頂盒內(nèi)部實時操作系統(tǒng)與運用程序中間

5、的軟件部分，它以運用程序接口API的方式存在，整個API集合被存儲在機頂盒的閃存FLESH中。它是介于操作系統(tǒng)和運用程序之間的軟件模塊。是一種將運用程序與底層的操作系統(tǒng)、硬件細(xì)節(jié)隔分開來的軟件環(huán)境，它通常由各種虛擬機構(gòu)成。如HTML虛擬機、JavaScript虛擬機、Java虛擬機、MHEG-5虛擬機等。中間件Middle Ware3中間件的目的 使機頂盒根本的和通用的功能以運用程序接口API的方式提供應(yīng)機頂盒消費廠家，以實現(xiàn)數(shù)字電視交互式功能的規(guī)范化，同時使效力工程以運用程序的方式經(jīng)過傳輸信道下載到用戶終端機頂盒的數(shù)據(jù)量減小到最低限制。沒有中間件，運用程序的移植將產(chǎn)生極大的困難。 中間件產(chǎn)品

6、普通由非節(jié)目提供商和機頂盒廠家的第三方提供，對于使節(jié)目提供商制造節(jié)目和廠家消費機頂盒的進(jìn)一步簡化和規(guī)范化都是非常有利的。電子節(jié)目指南EPGEPGElectronic Program Guide ：用于節(jié)目的導(dǎo)航的電子節(jié)目信息報。指利用MPEG-2和DVB 中定義的用于數(shù)字電視接納機自動配置的SI信息Service Information。功能：從網(wǎng)絡(luò)下發(fā)SI信息：SDT(Service Description Table)、NIT(Network Information Table)、 EIT (Event Information)；中提取出節(jié)目提供商播出節(jié)目的列表和播出參數(shù)，以直觀的方式顯示

7、給數(shù)字電視用戶，使得用戶可以方便地接納、選擇數(shù)字電視節(jié)目。 EPG顯示方式普通來說，EPG設(shè)計為多層次顯示方式，用戶可經(jīng)過遙控器逐層閱讀。例如，第一層顯示頻道編號及頻道稱號，遙控選擇頻道稱號，就可翻開第二層，顯示該頻道的電視節(jié)目稱號及時間安排，再次遙控選擇電視節(jié)目稱號，就可以翻開第三層，顯示該電視節(jié)目的相關(guān)信息如節(jié)目概略引見、演職員引見及收費信息等。用戶可以經(jīng)過EPG得悉電視節(jié)目的一切信息，根據(jù)本人的詳細(xì)情況，操作遙控器預(yù)訂某些電視節(jié)目，當(dāng)所訂節(jié)目開場播放時，機頂盒會自動將電視切換到該頻道。EPG的兩個部分一是播出前端的EPG編輯器；二是用戶端接納機相應(yīng)的控制軟件；兩部分一一對應(yīng)，每個接納機的

8、相關(guān)部分必需求按照前端定義的數(shù)據(jù)構(gòu)造來定制，從而接納顯示前端送出的業(yè)務(wù)信息。 EPG信息的構(gòu)成 Component of EPG contentIn EPG system, basic EPG is necessary, extended EPG is not在EPG系統(tǒng)中，根本EPG信息是必需的，擴展EPG信息是可選的1、根本EPG信息basic EPGDescribed by NIT,BAT,SDT and EIT defined in DVB SI completely完全可以用GY/Z 174-2001中的NIT、BAT、SDT和EIT進(jìn)展描畫的EPG信息 EPG信息的構(gòu)成Compon

9、ent of EPG content 2、擴展EPG信息 extended EPGThe extension of basic EPG, including extended EPG content information(XECI) and EPG mapping information對根本EPG信息的擴展 ，由擴展EPG信息 XECI和EPG映射信息兩部分組成XECI is described by XMLXECI用XML描畫業(yè)務(wù)信息、EPG和接納機之間關(guān)系構(gòu)成一個DVB系統(tǒng)最根本的業(yè)務(wù)信息應(yīng)該包括PSI和SI業(yè)務(wù)信息。以實現(xiàn)節(jié)目的自動和分類接納。根本EPG指完全可以用GY/Z 174-

10、2001中的NIT、BAT、SDT和EIT進(jìn)展描畫的EPG信息 由SI生成。DVB接納機靠EPG來引導(dǎo)接納和選擇收看節(jié)目。業(yè)務(wù)信息PSI/SIMPEG-2規(guī)定的列表信息稱為節(jié)目公用信息PSIProgram Specific Information)，主要作用是找到節(jié)目和要解緊縮的碼流。DVB對MPEG 2的節(jié)目公用信息進(jìn)展了擴展，提供了不同種類信息的多種表格，DVB擴展的列表信息稱為業(yè)務(wù)信息SIService Information。其中最重要的是網(wǎng)絡(luò)信息表NITNetwork Information Table、事件信息表EIT Event Information Table和業(yè)務(wù)描畫表SD

11、TService Description Table。節(jié)目信息PSIPSI指定了如何從一個攜帶多個節(jié)目的傳送流中正確找到特定的節(jié)目。PSI由節(jié)目關(guān)聯(lián)表PAT、條件接納表CAT、節(jié)目映射表PMT和網(wǎng)絡(luò)信息表NIT組成，這些表插入到TS中傳輸。當(dāng)接納機要接納某一個指定節(jié)目時，它首先從節(jié)目關(guān)聯(lián)表中獲得這個節(jié)目的節(jié)目映射表的PID值，然后從TS中找出與此PID值相對應(yīng)的節(jié)目映射表，從這個節(jié)目映射表中獲得構(gòu)成這個節(jié)目的根本碼流的PID值，根據(jù)這個PID值濾出相應(yīng)的視頻、音頻和數(shù)據(jù)等根本碼流，解碼后復(fù)原為原始信號，刪除含有其他PID的傳送包。 業(yè)務(wù)信息SI PSI數(shù)據(jù)只提供了單個TS的信息，使接納機能對單

12、個TS中的不同節(jié)目流進(jìn)展解碼，不能提供多個TS的有關(guān)業(yè)務(wù)和節(jié)目的類型、什么節(jié)目、什么時間開場等信息，因此DVB系統(tǒng)對PSI進(jìn)展了擴展，提供了其它不同信息種類的多種表格，構(gòu)成SI。在適用中，將SI所提供的數(shù)據(jù)經(jīng)過有序地組織起來，生成類似節(jié)目報的方式，它能在電視機上即時閱讀，這樣將大大方便用戶的運用，這就是電子節(jié)目指南EPG。 SI是實現(xiàn)EPG功能的前提根據(jù)對EPG的要求，EPG應(yīng)提供節(jié)目單和當(dāng)前節(jié)目播放等根本功能，還提供節(jié)目附加信息、節(jié)目分類、節(jié)目預(yù)訂和家長分級控制等功能。EPG的這些功能均可經(jīng)過SI來實現(xiàn)，也就是說SI是實現(xiàn)EPG功能的前提。在SI中，最重要的是NIT、EIT和SDT，利用這3

13、個表中的數(shù)據(jù)就可以構(gòu)勝利能不同的EPG。 1網(wǎng)絡(luò)信息表NIT Network Information Table作用：NIT表提供了與多組傳輸流、物理網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)傳輸相關(guān)的一些信息。如用于調(diào)諧的頻率信息、編碼方式、調(diào)制方式等參數(shù)。這些信息使得接納機可以按照用戶的選擇以很少的延時或無延時地改動頻道、調(diào)諧參數(shù)，正確地解碼出TS。 2事件信息表EITEvent Information Table作用：按時間順序提供每一個節(jié)目中包含的節(jié)目段信息，包含了與事件或節(jié)目相關(guān)的數(shù)據(jù)，如節(jié)目稱號、起始時間、節(jié)目長度、運轉(zhuǎn)形狀等。相當(dāng)于廣播電視報的節(jié)目表，給出各類節(jié)目Event的時間安排。3業(yè)務(wù)描畫表SDTServ

14、ice Description Table作用：給出復(fù)用器中與每個業(yè)務(wù)Service有關(guān)的稱號、業(yè)務(wù)提供者、業(yè)務(wù)類型等方面的信息，如業(yè)務(wù)稱號，起始時間、繼續(xù)時間等。根本EPG信息Basic EPG網(wǎng)絡(luò)信息 Network information業(yè)務(wù)群信息 Bouquet information業(yè)務(wù)信息 Service information事件信息Event information網(wǎng)絡(luò)信息Network information網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識 Network id網(wǎng)絡(luò)稱號 Network name多言語網(wǎng)絡(luò)稱號 Multilingual network name鏈接信息Linkage informat

15、ion傳輸系統(tǒng)描畫 Delivery system description業(yè)務(wù)列表信息 Service list information業(yè)務(wù)群信息Bouquet information業(yè)務(wù)群標(biāo)識Bouquet id業(yè)務(wù)群稱號Bouquet name 多言語業(yè)務(wù)群稱號 Multilingual bouquet name條件接納系統(tǒng)信息 CA system information鏈接信息Linkage information業(yè)務(wù)列表信息Service list information業(yè)務(wù)信息 Service information業(yè)務(wù)標(biāo)識Service id業(yè)務(wù)稱號和業(yè)務(wù)類型Service nam

16、e and type 多言語業(yè)務(wù)稱號 Multilingual service name 所屬業(yè)務(wù)群稱號Bouquet name鏈接信息Linkage informationNVOD參考描畫NVOD reference description時移業(yè)務(wù)描畫Time shifted service description馬賽克信息Mosaic information條件接納系統(tǒng)信息CA system information事件信息 Event information事件標(biāo)識Event id事件稱號Event name 起始時間Start time繼續(xù)時間duration節(jié)目內(nèi)容分類Content

17、classification家長分級控制信息 Parental rating information簡短事件描畫Short event description擴展事件描畫Extended event description鏈接信息Linkage information時移事件描畫Time shifted event descriptionSI的三種插入方式SI普通在復(fù)用器合成TS時插入，詳細(xì)方式：1、表數(shù)據(jù)經(jīng)過復(fù)用器廠家提供的運用軟件接口由復(fù)用器插入到節(jié)目碼流中。2、將各表數(shù)據(jù)按MPEG-2規(guī)范打包，經(jīng)過碼流播出卡輸出，再將之送入復(fù)用器的異步串行口與節(jié)目碼流復(fù)用。3、經(jīng)過條件接納加擾器提供的接

18、口插入，因此可經(jīng)過局域網(wǎng)將數(shù)據(jù)表送入加擾器，由加擾器向碼流中插入SI。 機頂盒中的用戶操作界面接納機的開機畫面：實踐上是一個存儲于機頂盒內(nèi)的一個菜單項選擇擇頁面，它是由稱為裝載器的控制軟件生成的用戶操作界面，用戶可經(jīng)過遙控器進(jìn)展選擇操作。最上層主菜單：每個有線電視營運商所開發(fā)的這個界面都有所不同，但功能是一樣的，主要內(nèi)容是運營商提供業(yè)務(wù)節(jié)目的分類和系統(tǒng)設(shè)置及一些輔助功能。下一層菜單：通常由SI生成的EPG所構(gòu)成。 主菜單的三個操作 1、信息檢測：主要顯示目前DVB系統(tǒng)的主頻及相關(guān)參數(shù)，如主頻頻率SI所在碼流的調(diào)制頻率、碼率、調(diào)制方式、誤碼率、信號電平等，供維護人員檢測參考。2、節(jié)目搜索：接納機在節(jié)目搜索時首先搜索主頻頻率，找出SI信息，然后生成EPG，又由EPG生成一個節(jié)目列表，這個節(jié)目列表包括節(jié)目稱號、節(jié)目闡明、節(jié)目播出時間等，并將這個節(jié)目列表作為下一層菜單，每個下層菜單項都指向