基于STB5660解決方案的機頂盒的設計

1 引言

信息的傳播主要有通信網、廣播電視網和計算機網三大網絡系統。隨著通信技術、電視技術以及計算機技術的迅速發展，三大網絡已進入了相互結合的新時代。交互式電視（ITV）正是這種結合的具體體現。所謂交互式電視，是一種受觀眾控制的視頻分配業務，在節目間和節目內，觀眾能夠作出自己的選擇和決定，是一種非對稱雙工通信模式的新型電視技術。其中，數字機頂盒（STB）是實現交互功能的關鍵技術之一。通過STB觀眾坐在家中的電視機前，可以實現視頻點播（VOD）、家庭購物、家庭辦公、電子游戲等多種服務，而且還能在普通電視機上收看到電視臺發送的高清晰度數字電視節目。

2 系統功能方案

該系統功能是基于PHILIPS公司的STB5660解決方案（SAA7214+SAA7215+UAD1320A）。它能提供包括QAM信號接收、解調、視音頻處理、用戶界面等功能。系統采用高度開放的模塊化結構設計，系統前端將模擬的視、音頻信號經MPEG-2視像編碼壓縮成數字信號，把多路數字信號經復接器復接后，再進行QAM調制發射，作為用戶的下行數字信號。用戶采用電話DTMF或BPSK作為上行，通過上行通道就能把用戶選擇的信息傳送給系統服務中心（系統前端）。這樣就能夠在寬帶網（既有線電視網）中實現交互式視頻點播（VOD）、股票信息與分析和及時交易、遠程教育、信息發送等功能。

3 系統邏輯結構

按照STB的基本功能，可按邏輯層次將STB分為六層，如圖1所示。

物理層：全頻道調諧接收和解調。可將HFC網傳送來的經QAM調制的信號進行解調。

鏈路層：卷積解碼/去交織，REED SOLOMON解碼，能量分散遷移。將QAM解調輸出的信號進行處理，生成符合MPEG-2/DVB標準的數據流。

傳輸層：解復用及數據解包。將已生成的數據流分離為視頻包、音頻包和數據包，并傳輸到相應的芯片進行處理。

條件訪問層：控制解擾功能的運作。在機頂盒中，有相應的權限確認功能，當機頂盒接收到權限確認信息后，才對數字電視節目進行解碼，供用戶收看。
服務層：視頻和音頻解壓縮、EPG（電子節目指南）生成和數據的解碼。將接收到的數據流進行視頻、音頻及圖形解碼、編碼。

圖1 系統邏輯結構

用戶層：包含用戶界面的顯示、轉換、遙控操作等。將已解調、解碼和編碼后的視頻、音頻信號（即模擬信號）分別由機頂盒的各相應端口輸出。同時可用遙控器來實現所有基本功能的控制及切換。

4 系統硬件結構方案

根據STB5660解決方案及IC芯片的功能特點，提出了該系統硬件結構方案，如圖2所示。