基于數字機頂盒的電子菜單的設計與實現

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

　1 　引言

　　隨著3C技術的發展 ,傳統單向傳輸的模擬電視將逐步被市場淘汰 ,取而代之的將是寬帶網絡、信息共享和電視娛樂結合的產物 ———數字電視 ,而有線電視機頂盒（DVB - C）正是傳統模擬電視機向數字電視機過　渡期間最好的解決產品 ,它使模擬電視和數字電視廣播網兼容 ,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網絡的VOD視頻點播等各種增值業務的開發提供了最基本的條件。但當前還存在 一個相當關鍵的技術問題：從CATV網絡到用戶的“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，最現實的辦法是利用現有的HFC網絡。

　　一方面，HFC網絡具有高達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 持交互式和廣播業務，即同時支持模擬和數字信號的傳輸，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務，實現數據、語音及視頻服務的真正集成。目 前HFC接入技術中，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 務量很有限時，是一種非常有效而且經濟的解決方案（因為原來的有線電視網的結構不需要 升級）；二是基于雙向的HFC網絡，采用這種方案必須對原有的有線電視網絡進行雙向升級 改造 。就本系統而言，它的上行數據量很少，而下行數據量較大，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濟的寬帶接入方案。

數字電視是將模擬電視信號轉換成數字信號，然后進行各種功能的處理、傳輸、記錄和控制的系統。作為已經在全國范圍內開展的信息服務，數字電視融合了計算機、多媒體、通信網絡等技術。機頂盒用于在數字電視系統中將數字信號轉變為模擬電視可以接收的信號，它是數字電視的過渡性產品。本文以數字電視機頂盒開發項目為基礎，研究了數字電視系統所涉及到的相關理論和關鍵技術，包括數字電視系統工作原理、MPEG-2系統層結構分析、MPEG-2與DVB的業務信息等。本文還介紹了所開發的機頂盒的軟硬件總體結構，軟件開發環境和調試方法。并詳細討論了在HMD2003開發平臺上使用Keil 51編譯環境實現用戶接口子系統的方法和過程。

　　2 系統概述

　　本系統是利用PSTN和CATV的通用信道來完成電子節目的導播的。首先，VOD中心把構造好的 電子菜單，通過CATV通用信道進行廣播，告訴用戶中心現有的節目資源以及目前的網絡狀態 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 PSTN 向中心系統的通信服務器發出服務請求，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的管理服務器，管理服務器得到用戶的地理信息、口令、權 限以及用戶請求服務的內容等信息后，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 點上接收節目信息，解碼并顯示在電視機上。中心系統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。