基于數(shù)字機(jī)頂盒的電子菜單的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

【摘要】：提出了幾種利用CATV和PSTN的VOD多媒體數(shù)字機(jī)頂盒實(shí)現(xiàn)雙向通信藝完成電子節(jié)目導(dǎo)游的設(shè)計(jì)方案 ,并對(duì)各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的討論。最后介紹了所采用方案的實(shí)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(chǎng)淘汰 ,取而代之的將是寬帶網(wǎng)絡(luò)、信息共享和電視娛樂(lè)結(jié)合的產(chǎn)物 ———數(shù)字電視 ,而有線電視機(jī)頂盒（DVB - C）正是傳統(tǒng)模擬電視機(jī)向數(shù)字電視機(jī)過(guò)　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(yīng)用 ,如視頻點(diǎn)（VOD）、電視商務(wù)、互動(dòng)游戲、Internet 接入等。

　　目前，CATV網(wǎng)絡(luò)在我國(guó)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(luò)的VOD視頻點(diǎn)播等各種增值業(yè)務(wù)的開發(fā)提供了最基本的條件。但當(dāng)前還存在 一個(gè)相當(dāng)關(guān)鍵的技術(shù)問(wèn)題：從CATV網(wǎng)絡(luò)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(shí)的辦法是利用現(xiàn)有的HFC網(wǎng)絡(luò)。

　　一方面，HFC網(wǎng)絡(luò)具有高達(dá)750 MHz的帶寬及單向和雙向傳輸能力， 為多媒體業(yè)務(wù)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(wù)，即同時(shí)支持模擬和數(shù)字信號(hào)的傳輸，這是其他接入方式所無(wú)法具備的 ；

　　另一方面，HFC寬帶接入能夠支持多種業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、語(yǔ)音及視頻服務(wù)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(dāng)上行業(yè) 務(wù)量很有限時(shí)，是一種非常有效而且經(jīng)濟(jì)的解決方案（因?yàn)樵瓉?lái)的有線電視網(wǎng)的結(jié)構(gòu)不需要 升級(jí)）；二是基于雙向的HFC網(wǎng)絡(luò)，采用這種方案必須對(duì)原有的有線電視網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙向升級(jí) 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(jìn)行額外的網(wǎng)絡(luò)線路敷設(shè)，同時(shí)用戶端和前端設(shè)備的價(jià)格也相 對(duì)低廉，是目前可行的最為經(jīng)濟(jì)的寬帶接入方案。

數(shù)字電視是將模擬電視信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后進(jìn)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(guó)范圍內(nèi)開展的信息服務(wù)，數(shù)字電視融合了計(jì)算機(jī)、多媒體、通信網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)。機(jī)頂盒用于在數(shù)字電視系統(tǒng)中將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槟M電視可以接收的信號(hào)，它是數(shù)字電視的過(guò)渡性產(chǎn)品。本文以數(shù)字電視機(jī)頂盒開發(fā)項(xiàng)目為基礎(chǔ)，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(wù)信息等。本文還介紹了所開發(fā)的機(jī)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(xì)討論了在HMD2003開發(fā)平臺(tái)上使用Keil 51編譯環(huán)境實(shí)現(xiàn)用戶接口子系統(tǒng)的方法和過(guò)程。

　　2 系統(tǒng)概述

　　本系統(tǒng)是利用PSTN和CATV的通用信道來(lái)完成電子節(jié)目的導(dǎo)播的。首先，VOD中心把構(gòu)造好的 電子菜單，通過(guò)CATV通用信道進(jìn)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(luò)狀態(tài) 信息。用戶的機(jī)頂盒從CATV的通用信道上接收該電子菜單，對(duì)其解碼并顯示在電視機(jī)上。然 后， 用戶利用機(jī)頂盒（SUB）經(jīng) PSTN 向中心系統(tǒng)的通信服務(wù)器發(fā)出服務(wù)請(qǐng)求，要求使用VOD及其 他 多媒體信息服務(wù)。

　　由于通信服務(wù)器具有公用電話網(wǎng)的雙向接口，當(dāng)通信服務(wù)器收到請(qǐng)求 后，會(huì)立即將信息通知中心系統(tǒng)的管理服務(wù)器，管理服務(wù)器得到用戶的地理信息、口令、權(quán) 限以及用戶請(qǐng)求服務(wù)的內(nèi)容等信息后，進(jìn)行用戶的身份驗(yàn)證。如果用戶是合法的，則根據(jù)點(diǎn) 播類型分配下行信道，同時(shí)通知視頻服務(wù)器通過(guò)該下行信道向該機(jī)頂盒發(fā)送用戶所請(qǐng)求的信 息，用戶的機(jī)頂盒在收到允許點(diǎn)播、所分配到的信道、頻點(diǎn)等控制信息后，自動(dòng)切換到該頻 點(diǎn)上接收節(jié)目信息，解碼并顯示在電視機(jī)上。中心系統(tǒng)在提供該服務(wù)的同時(shí)，開始按既定 的計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)該服務(wù)進(jìn)行計(jì)費(fèi)。