누가 디지털 케이블 수신 기술과 셋톱 박스를 가지고 있습니까? 40 1496520@qq.com 감사합니다.

1 셋톱 박스 개요

셋톱 박스, 셋톱 박스라고도 하며 영어는 STB (셋톱 박스) 입니다. 그것은 텔레비전의 맨 위에 놓인 작은 상자이기 때문에 붙여진 이름이다. 디지털 TV 셋톱 박스는 디지털 TV 신호를 아날로그 신호로 변환하는 변환 장치입니다. 디지털 압축 이미지 및 사운드 신호를 디코딩하고 복원하며 아날로그 비디오 및 사운드 신호를 생성하고 TV 모니터 및 오디오 장치를 통해 시청자에게 고품질의 TV 프로그램을 제공합니다.

초기에는 케이블 TV 네트워크를 기반으로 한 아날로그 채널 보충 및 아날로그 채널 해체기를 지칭했습니다. 디지털 TV 방송과 인터넷의 급속한 발전에 따라 정보에 대한 사용자의 수요가 갈수록 커지고 있다. 셋톱 박스는 TV 를 디스플레이 터미널로 하는 정보 수신 및 처리 장치로 발전했다. 현재 시장에는 디지털 TV 를 받는 셋톱 박스와 인터넷에 접속하는 인터넷 TV 셋톱 박스가 있습니다.

디지털 TV 는 클라이언트에서 프로그램에서 셋톱 박스로 수집, 제작 및 전송되는 신호를 디지털화하는 완벽한 시스템입니다. 현재 세계에는 ATSC, DVB, ISDB 등 세 가지 표준 체계가 있는데, 이들은 모두 MPEG-2 기반 TS (전송 흐름) 메커니즘이다. 디지털 TV 방송 표준은 서로 다른 전송 매체에서 TS 스트림을 전송하는 방법을 정의하는 데 사용됩니다. 디지털 TV 기술이 발달하면서 개방형 서비스 시스템은 디지털 TV 개발의 주류가 되었으며, DVB 조직이 개발한 MHP (Multimedia Home Platform) 표준은 OpenTV, MediaHighWay 등과 같은 대부분의 미들웨어 공급업체의 지원을 받았습니다. , DVB/MHP 로 대표되는 오픈 서비스 시스템으로 전환. 우리나라도 디지털 TV 를 표기하는 전송 기준을 발표하고, 자체 오픈 서비스 시스템을 개발하고 있으며, 케이블 방송국의 디지털 TV 개조와 셋톱 박스 R&D 제조를 위한 토대를 마련하고 있습니다.

디지털 셋톱 박스는 다양한 전송 미디어에서 디지털 TV 및 다양한 데이터 정보를 수신하며, 조정, 재사용 해제, 디코딩 및 오디오 비디오 인코딩 (또는 해당 데이터 분석 모듈을 통해) 을 통해 아날로그 TV 에서 디지털 TV 프로그램 및 다양한 데이터 정보를 시청합니다. 신호 전송 미디어에 따라 디지털 셋톱 박스는 케이블, 위성 및 지상 디지털 TV 셋톱 박스로 나뉘며, 세 셋톱 박스의 하드웨어 구조는 주로 조정 섹션에서 다릅니다. 현재 셋톱 박스는 주로 기본적인 오디오 및 비디오 서비스 및 데이터 애플리케이션을 제공합니다. 시간이 지남에 따라 케이블 TV 네트워크의 광대역을 최대한 활용하여 압축 해제, 웹 브라우징, 암호 해독 요금, 상호 작용이 하나로 제어되는 디지털 터미널 장치로 발전하게 됩니다.

셋톱 박스는 이미 디지털 텔레비전 방송을 수행하는 데 사용되고 있다. 사용자의 요구와 소비 수준에 따라 셋톱 박스는 다양한 서비스를 지원하며 다양한 제품을 제공합니다.

2. 1 범용 셋톱 박스: 기본 유료 디지털 TV 프로그램을 주로 받아 대부분의 사용자 요구를 충족하고 가격 대비 성능이 좋습니다. 주요 기능은 다음과 같습니다.

● 기본적인 디지털 오디오 비디오 및 디지털 오디오 방송 수신을 지원합니다.

● 통합 조건 수신 시스템.

● 중국어 전자프로그램 가이드 (EPG) 와 2 급 이상의 글꼴 라이브러리를 갖추고 있습니다.

● 소프트웨어 온라인 업데이트 기능을 지원합니다.

● 오디오 출력 처리 기능 (모노, 스테레오, 듀얼 채널) 을 갖춘 컴포지트 비디오 (CVBS) 출력을 지원합니다.

2.2 고급 셋톱 박스: 인기 있는 셋톱 박스에 기본 미들웨어 소프트웨어 시스템이 추가되어 데이터 정보 검색, 주문형 비디오, 실시간 주식 수신 등의 애플리케이션을 제공합니다. 이 셋톱 박스는 디지털 TV 시청의 수요를 넘어 다양한 부가 가치 서비스를 추가했으며 업그레이드 가능합니다. 새로운 기능은 다음과 같습니다.

● 통합 기본 미들웨어 시스템.

● 데이터 방송, 실시간 주식 등 데이터 정보 수신 기능을 지원합니다.

● NVOD 주문형 기능을 지원합니다.

● 다양한 게임이 있다.

● 오디오 출력 처리 기능 (모노, 스테레오, 듀얼 채널) 을 갖추고 있습니다.

● Y/C, CVBS 및 Y/Cb/Cr 출력 포함 (옵션 기능).

● 라인별 스캔 출력 (옵션 기능) 이 있습니다.

● 모뎀 전화 콜백 모드를 지원합니다.

2.3 대화형 셋톱 박스: MHP 호환 미들웨어 소프트웨어 시스템이 통합되어 향상된 셋톱 박스의 주요 기능뿐만 아니라 MHP 기반 대화형 어플리케이션, 웹 브라우징 등 다양한 부가 가치 서비스를 제공합니다. 새로운 기능은 다음과 같습니다.

● 통합 MHP 미들웨어 시스템.

● 주문형 비디오, 대화형 게임, 웹 서핑 등과 같은 대화형 어플리케이션을 지원합니다.

3. 1 셋톱 박스 원리

케이블 디지털 TV 셋톱 박스는 디지털 TV 프로그램을 받고, 데이터 업무를 처리하고, 다양한 응용 프로그램 분석을 완료합니다. 소스가 케이블 TV 네트워크에 들어가기 전에 2 단계 인코딩을 완료합니다. 하나는 전송에 사용되는 채널 인코딩이고, 다른 하나는 오디오 및 비디오 신호의 소스 인코딩이며 모든 소스를 하나의 전송 스트림으로 패키지화합니다. 프런트엔드에 해당하는 수신측의 셋톱 박스는 먼저 전송 계층에서 채널 인코딩 신호를 추출하여 채널 조정을 완료합니다. 둘째, 압축된 소스 인코딩 신호를 복구하고, 원래의 오디오 및 비디오 스트림을 복구하며, 데이터 서비스 및 다양한 애플리케이션의 수신 및 분석을 완료합니다.

디지털 TV 신호의 형성은 아날로그 비디오 및 오디오 신호를 MPEG-2 표준에 따라 샘플링, 정량화 및 압축하여 기본 스트림 ES 를 형성하는 것입니다. 기본 스트림 ES 는 세그먼트가 없는 연속 스트림입니다. 기본 코드 스트림을 세그먼트로 분할하고 해당 헤더 파일을 추가하여 기본 코드 스트림 PES 를 형성하면 패킷 간에 불연속적일 수 있습니다. 전송 중 PES 패킷은 고정 길이 188 B 의 전송 패킷 스트림 TS 로 세분화되고, TS 스트림은 PSI/SI 및 암호화 정보 재사용과 함께 다중 프로그램 전송 스트림을 형성하고, 마지막으로 64QAM 변조 및 상향 변환을 거쳐 HFC 네트워크에서 무선 주파수 신호를 형성합니다.

케이블 디지털 TV 프론트 엔드 시스템;

일반적으로 디지털 위성 수신기, 인코더, 재사용기, QAM 변조기, 네트워크 관리, 방송 저장 장치, 조건부 수신 시스템 CA, SMS 사용자 관리 시스템, 데이터 방송 시스템, EPG 전자 프로그램 가이드 시스템 등으로 구성됩니다.

셋톱 박스는 튜너, 채널 복조기, 소스 재사용기, MPEG-2 디코더, 비디오 인코더, 오디오 D/A, 임베디드 CPU 시스템, 주변 장치 인터페이스 및 조건부 수신 모듈로 구성됩니다. 상호 작용 기능이 있는 셋톱 박스는 채널을 반환해야 합니다.

튜너는 유선 네트워크에서 고주파 신호를 수신하고 QAM 모뎀을 통해 채널을 디코딩하며 오디오, 비디오 및 기타 데이터 정보가 포함된 전송 스트림 (TS) 을 캐리어에서 분리합니다. 전송 스트림은 일반적으로 여러 개의 오디오 및 비디오 스트림과 일부 데이터 정보를 포함합니다. 재사용기는 서로 다른 프로그램을 구분하고, 해당 오디오, 비디오 및 데이터 스트림을 추출하고, MPEG-2 디코더 및 해당 분석 소프트웨어로 전송하여 디지털 정보 복원을 완료하는 데 사용됩니다. 유료 TV 의 경우 조건부 수신 모듈은 오디오 비디오 스트림을 방해하고 인식 사용자 및 청구 기능이 있는 스마트 카드를 사용하여 합법적인 사용자가 정상적으로 시청할 수 있도록 합니다. MPEG-2 디코더는 오디오 및 비디오 신호의 압축을 풀고 비디오 인코더 및 오디오 D/A 변환 후 아날로그 오디오 비디오 신호를 복원하고 일반 컬러 TV 에 고품질 이미지를 표시하며 멀티채널 스테레오 프로그램을 제공합니다.

3. a. 셋톱 박스 하드웨어 기술

(1) 채널 복조 기술: 국제 및 국내 표준에 따르면 케이블 네트워크 전송 디지털 TV 및 부가가치 서비스는 QAM 변조를 사용하며, 여기서 16QAM, 32QAM 및 64QAM 은 필수, 128QAM 입니다 유선 네트워크 채널 품질이 좋기 때문에 RS 코드만 오류 수정 인코딩으로 사용됩니다. QAM-직교 진폭 변조라고도 합니다. 이진 ASK 시스템에서 밴드 사용률은 1 bit/s 입니까? Hz, ASK 신호가 직교 반송파 변조 기술을 사용하여 전송되는 경우 밴드 사용률을 두 배로 높일 수 있습니다. M-ary 를 다른 기술과 결합하면 밴드 활용도를 더욱 높일 수 있습니다. 이 작업을 수행할 수 있는 기술을 직교 진폭 변조 (QAM) 라고 합니다. 직교 반송파를 사용하여 두 신호에 대해 각각 양면 밴드를 사용하여 반송파 진폭을 억제함으로써 형성됩니다. 보통 이진 QAM, 4 진 QAM( 16QAM), 8 진 QAM(64QAM) 등이 있습니다.

(2) 소스 디코딩 기술: 아날로그 신호가 디지털화된 후 정보의 양이 급격히 증가하므로 적절한 데이터 압축 표준을 채택해야 합니다. 디지털 TV 방송은 MPEG-2 비디오 압축 표준을 사용하여 다양한 선명도의 이미지 품질에 적합합니다. 현재 오디오에는 AC-3 과 MPEG-2 의 두 가지 표준이 있습니다. 소스 디코더는 서로 다른 코딩 전략에 적응하고 원본 오디오 및 비디오 데이터를 올바르게 복원해야 합니다.

(3) 대규모 통합 칩 기술: 실시간 멀티플렉싱 및 데이터 정보 처리를 위해 현재 시스템은 대부분 전용 칩을 사용하며 CPU 코어와 MPEG-2 전송 스트림 디멀티플렉서, DVB 범용 인터셉터, MPEG 오디오 비디오 디코더 및 NTSC/PAL 인코더를 통합하여 셋톱 박스의 핵심 칩을 형성합니다.

(4) 업스트림 데이터의 변조 및 인코딩: 대화형 응용 프로그램을 개발하려면 업스트림 데이터의 변조 및 인코딩을 고려해야 합니다. 현재 일반적으로 사용되는 세 가지 방법은 전화선을 사용하여 업스트림 데이터를 전송하고, 이더넷 카드를 사용하여 업링크 데이터를 전송하고, 유선 네트워크를 통해 업링크 데이터를 전송하는 것입니다.

B. 셋톱 박스 소프트웨어 구조

방송 디지털화에 이어 소프트웨어 기술은 디지털 TV 기술에서 점점 더 중요한 역할을 하고 있다. TV 콘텐츠 재현, 운영 인터페이스 구현, 데이터 방송 비즈니스 구현, 셋톱 박스와 개인용 컴퓨터 및 인터넷 연결 등 하드웨어를 통한 오디오 및 비디오 디코딩 외에도 소프트웨어를 통해 구현해야 합니다.

상위 애플리케이션

미들웨어

하드웨어 기반 실시간 운영 체제

셋톱 박스 하드웨어

하드웨어 외에도 계층 1 소프트웨어는 운영 체제 커널과 다양한 하드웨어 드라이버를 제공합니다. 레이어 2 미들웨어는 응용 프로그램을 하드웨어에 의존하는 기본 소프트웨어와 분리하여 응용 프로그램이 특정 하드웨어 플랫폼에 의존하지 않도록 합니다. 계층 3 애플리케이션 소프트웨어에는 로컬 스토리지 애플리케이션 및 사용자가 즉시 다운로드할 수 있는 애플리케이션이 포함됩니다.

(1) 하드웨어 드라이버 계층 소프트웨어: 무선 주파수 복조기, 전송 멀티플렉서, A/V 디코더, OSD, 비디오 인코더 등 드라이버 하드웨어 기능.

(2) 실시간 운영 체제: PC 운영 체제와 달리 셋톱 박스의 운영 체제는 실시간 운영 체제 (RTOS) 를 사용하여 실시간 환경에서 작동하고 작은 메모리 공간에서 실행할 수 있습니다. 현재 널리 사용되는 실시간 운영 체제는 VxWorks, Psos, OS20, Windows CE 등입니다. 이 운영 체제들은 각기 천추에 걸쳐 셋톱 박스에 쓰인다.

(3) 미들웨어: 셋톱 박스 상위 애플리케이션 개발에서 실시간 멀티 태스킹 운영 체제, 하드웨어 플랫폼 원칙 상세 정보, 복잡한 업계 표준, 복잡한 사용자 인터페이스, 실용적인 기능 등의 문제가 자주 발생합니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 미들웨어 기술이 등장해 디지털 TV 의 핵심 기술, 즉 앞서 언급한 오픈 서비스 플랫폼이 되었습니다. 미들웨어는 디지털 TV 수신기의 응용 프로그램, 운영 체제 및 하드웨어 플랫폼 사이에 내장된 중간 계층으로, 상대적으로 완전하고 표준 응용 프로그램 인터페이스 세트를 정의하여 응용 프로그램을 운영 체제 및 하드웨어 플랫폼과 독립적으로 만듭니다. 따라서 응용 프로그램 개발이 더 간단하고 개방적이며 이식성이 향상됩니다. 일반적으로 Java 가상 시스템, 웹 브라우저, 이미지, 멀티미디어 모듈 등으로 구성됩니다. 오픈 비즈니스 플랫폼은 제품 개발 및 생산이 하나의 비즈니스 플랫폼을 기반으로 각 링크에 대해 독립적인 운영 모델을 제공하는 것이 특징입니다. 각 링크에는 자체 수익이 있어 여러 공급업체를 생산할 수 있습니다. 오픈 서비스 플랫폼을 사용해야만 셋톱 박스의 확장성과 투자의 효과적인 회수를 보장할 수 있다.

(4) 상위 애플리케이션 소프트웨어: 서비스 공급업체가 제공하는 다양한 서비스 기능 (예: 전자 프로그램 가이드, 주문형 비디오, 데이터 방송, IP 전화, 화상 전화 등) 을 구현합니다. 상위 애플리케이션 소프트웨어는 셋톱 박스 하드웨어와 독립적입니다. 다양한 셋톱 박스 하드웨어 플랫폼에서 사용할 수 있어 애플리케이션 소프트웨어가 하드웨어에 의존하지 않습니다.

4 셋톱 박스 개발 동향

4. 1 하드웨어 플랫폼

셋톱 박스의 추세를 보면 튜너와 복조 칩이 하나로 합쳐져 물리적으로 크기가 줄어들고, 비용이 절감되며, 성능이 향상됩니다. 또는 하나의 칩을 사용하여 튜너의 기능을 구현할 수 있습니다.

CPU 는 TS 스트리밍 재사용기, MPEG-2 A/V 디코더 및 비디오 인코더를 통합하여 셋톱 박스의 핵심 칩을 형성하며, 발전 속도에 따라 셋톱 박스의 향후 발전 방향이 결정됩니다. 필연적인 추세는 CPU 의 처리 속도가 빨라지고 메모리 용량이 커지고 있다는 것이다. MPEG 디코더는 다중 채널 프로그램 디코딩도 지원합니다. 동시에 사용자가 직접 볼 수 있는 그래픽 디스플레이 인터페이스는 간단한 OSD 에서 강력한 2D 및 3D 그래픽 엔진으로 발전합니다.

CATV 네트워크의 우수한 전송 품질과 cable modem 기술의 성숙으로 다양한 대화형 애플리케이션을 구현할 수 있습니다. 업링크와 셋톱 박스를 통해 관객은 집에 앉아 주문형 비디오 (VOD), 인터넷 서핑, 원격 쇼핑, 대화형 게임 등의 부가 가치 서비스를 즐길 수 있다. 이런 상호 작용은 사람들이 텔레비전을 보는 방식을 크게 변화시킬 것이다. 따라서 양방향 전송 방안은 셋톱 박스 개발의 주류가 될 것이다.

외부 인터페이스는 USB 포트를 통한 디지털 카메라 연결, IDE 인터페이스를 통한 하드 드라이브 연결 등 더욱 풍부해질 것입니다.

셋톱 박스는 네트워크의 단말기 제품으로 실제로 통신망, 컴퓨터망, 광전망이 있다. 삼망 융합은 필연적인 추세이지만, 삼망 융합은 전송 기술에서 이미 백본이다. 마지막으로 디지털 셋톱 박스를 홈 게이트웨이로 개발하여 셋톱 박스를 PC, 프린터, DVD 플레이어 등의 디지털 장치에 연결하고 양방향 모듈을 통해 인터넷에 연결하여 정보 가전제품이 되었습니다.

4.2 소프트웨어 플랫폼

케이블 TV 네트워크의 디지털화가 심화되고 오픈 비즈니스 시스템이 광범위하게 사용됨에 따라 운영자의 이익 성장점은 시청비 광고비 등 다양한 애플리케이션에 의해 뒷받침될 것이다. 이에 따라 셋톱 박스는 전자 프로그램 가이드, PPV 프로그램, IPPV 프로그램, 준 비디오 주문형, 데이터 방송, 인터넷 액세스, 이메일, 주문형 비디오, IP 전화, 화상 전화 등 점점 더 많은 애플리케이션을 지원할 예정입니다. 이러한 응용 프로그램의 개발은 셋톱 박스의 소프트웨어 플랫폼, 즉 미들웨어에 의존해야 합니다. 따라서 셋톱 박스의 발전 추세는 미들웨어 기술의 발전 방향에 크게 좌우됩니다.