專利名稱：一種三網(wǎng)融合數(shù)字高清多媒體接收終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機頂盒領(lǐng)域技術(shù)，特別是涉及一種三網(wǎng)融合數(shù)字高清多媒體接收終端。
背景技術(shù)：
“三網(wǎng)融合”，是指電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和計算機通信網(wǎng)的相互滲透、互相兼容、并逐步整合成為全世界統(tǒng)一的信息通信網(wǎng)絡(luò)。“三網(wǎng)融合”是為了實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享，避免低水平的重復(fù)建設(shè)而形成適應(yīng)性廣、容易維護、費用低的高速帶寬的多媒體基礎(chǔ)平臺。隨著數(shù)字技術(shù)、光通信技術(shù)以及軟件技術(shù)的迅速發(fā)展和統(tǒng)一的TCP/IP協(xié)議的普遍采用，國家在 2001年3月15日通過的十五計劃綱要，第一次明確提出“三網(wǎng)融合”“促進電信、電視、計算機三網(wǎng)融合?！?008年I月I日國務(wù)院辦公廳《關(guān)于鼓勵數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策的通知》中提出“以有線電視數(shù)字化為切入點，...，推進“三網(wǎng)融合”，形成較為完整的數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)數(shù)字電視技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品制造、傳輸與接入、用戶服務(wù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展。”最近在2010年I月13日召開的國務(wù)院常務(wù)會議，決定加快推進電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)三網(wǎng)融合，并將“支持三網(wǎng)融合共性技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)、基礎(chǔ)技術(shù)和關(guān)鍵軟硬件的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，對三網(wǎng)融合涉及的產(chǎn)品開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、業(yè)務(wù)應(yīng)用及在農(nóng)村地區(qū)的推廣”納入國家重點工作中。國際上電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和廣播電視網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)的融合是全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢。 在美國，早在1996年，在美國多家電信公司一致推動《1996年電信法》的出臺，徹底打破了美國信息產(chǎn)業(yè)混業(yè)經(jīng)營的限制，增強了基礎(chǔ)電信領(lǐng)域內(nèi)的競爭，使得當時的網(wǎng)絡(luò)融合成為行業(yè)的主旋律。至今，美國“語音+視頻+數(shù)據(jù)” 一體化的模式日趨普遍，并正朝著“語音+ 視頻+數(shù)據(jù)+無線”的方向發(fā)展。在目前，三網(wǎng)融合在法國正快速發(fā)展。據(jù)專家調(diào)查報告指出，到2014年，隨著法國各運營商加快投資光纖網(wǎng)絡(luò)，將有50%以上的家庭選擇三網(wǎng)融合的服務(wù)。日本在全球三網(wǎng)融合趨勢的推動下開發(fā)新一代網(wǎng)絡(luò)NGN。NGN匯集現(xiàn)有的電信、廣電網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)之長，實現(xiàn)電信、廣電和互聯(lián)網(wǎng)以及各種服務(wù)的融合，既具備傳統(tǒng)電話網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性，又像IP網(wǎng)絡(luò)一樣具有彈性大、經(jīng)濟劃算的優(yōu)點，而且比現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)通信速度更快、通信品質(zhì)更高、安全性更強。該網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和普及，勢必對日本國內(nèi)社會生活產(chǎn)生巨大的影響。傳統(tǒng)的數(shù)字電視機頂盒上只能實現(xiàn)基本的用戶收視功能，無法在三網(wǎng)融合到來后適應(yīng)新的市場需求。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，在于提供一種三網(wǎng)融合數(shù)字高清多媒體接收終端，它能夠?qū)崿F(xiàn)對三網(wǎng)融合后各種形態(tài)的功能的支持。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種三網(wǎng)融合數(shù)字高清多媒體接收終端，其特征在于它包括了
一接收前端模塊，所述接收前端模塊具體包括依次連接的與輸入端連接的調(diào)諧器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器，第一 QAM解調(diào)器；一主模塊，所述主模塊具體包括與第一 QAM解調(diào)器連接的解碼器，與解碼器連接的音視頻信號和圖像處理器，與解碼器和音視頻信號和圖像處理器連接的CPU，與CPU連接的存儲器；一音視頻輸出模塊，所述音視頻輸出模塊具體包括與CPU連接的視頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器和音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器；一外部接口模塊，所述外部接口模塊與CPU連接；一電纜調(diào)制解調(diào)模塊，所述電纜調(diào)制解調(diào)模塊具體包括，與輸入端連接的雙向調(diào)諧器，所述雙向調(diào)諧器分別連接第二 QAM解調(diào)器，QPSK/QAM解調(diào)器，所述第二 QAM解調(diào)器， QPSK/QAM解調(diào)器均通過一 MAC連接于CPU。本發(fā)明具有如下優(yōu)點本發(fā)明的硬件結(jié)構(gòu)中包括了 一接收前端模塊，一主模塊，一音視頻輸出模塊，一電纜調(diào)制解調(diào)模塊，一外部接口模塊；并且配合本發(fā)明的軟件結(jié)構(gòu)硬件設(shè)備驅(qū)動程序；實時操作系統(tǒng)RTOS ;系統(tǒng)移植接口、中間件、應(yīng)用軟件實現(xiàn)了對三網(wǎng)融合后各種形態(tài)的功能的支持，克服了傳統(tǒng)的數(shù)字電視機頂盒上只能實現(xiàn)基本的用戶收視功能，無法在三網(wǎng)融合到來后適應(yīng)新的市場需求的問題。

下面參照附圖結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。圖I為本發(fā)明的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的軟件示意圖。
具體實施方式請參閱圖I、圖2所示，對本發(fā)明的實施例進行詳細的說明。如圖1，本發(fā)明一種三網(wǎng)融合數(shù)字高清多媒體接收終端，它包括了 接收前端模塊，具體包括依次連接的與輸入端連接的調(diào)諧器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器，第一 QAM(正交幅度調(diào)制) 解調(diào)器；主模塊，具體包括與第一 QAM解調(diào)器連接的解碼器，與解碼器連接的音視頻信號和圖像處理器，與解碼器和音視頻信號和圖像處理器連接的CPU，與CPU連接的存儲器；音視頻輸出模塊，具體包括與CPU連接的視頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器和音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器；外部接口模塊，與 CPU連接；電纜調(diào)制解調(diào)模塊，具體包括，與輸入端連接的雙向調(diào)諧器，所述雙向調(diào)諧器分別連接第二 QAM解調(diào)器，QPSK/QAM(其中QPSK為四相相移鍵控信號)解調(diào)器，所述第二 QAM 解調(diào)器，QPSK/QAM解調(diào)器均通過一 MAC (控制模塊)連接于CPU。本發(fā)明的使用原理如下當音視頻信號通過輸入端進入的時候，進入接收前端模塊，依次進行調(diào)諧，數(shù)模轉(zhuǎn)化，解調(diào)，然后進入主模塊，依次進行解碼、解復(fù)用、解擾，信號和圖形處理，然后經(jīng)過CPU進入音視頻輸出模塊，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)化后，輸出信號。由于三網(wǎng)融合數(shù)字高清多媒體接收終端與個人計算機的互聯(lián)以及和Internet的互聯(lián)是通過設(shè)備自有軟件實現(xiàn)，因此除了硬件結(jié)構(gòu)外，本發(fā)明三網(wǎng)融合數(shù)字高清多媒體接收終端的軟件結(jié)構(gòu)也十分重要。如圖2是三網(wǎng)融合數(shù)字高清多媒體接收終端的軟件運行圖。三網(wǎng)融合數(shù)字高清多媒體接收終端軟件主要包括以下幾個部分硬件設(shè)備驅(qū)動程序提供對硬件設(shè)備的驅(qū)動功能；實時操作系統(tǒng)RTOS :嵌入式實時操作系統(tǒng)是數(shù)字多媒體接收終端軟件運行的平臺，主要為上層軟件提供多任務(wù)的運行環(huán)境，完成任務(wù)間的調(diào)度、實現(xiàn)任務(wù)間的通信；系統(tǒng)移植接口 為保證中間件和應(yīng)用軟件能夠在不同的硬件平臺和操作系統(tǒng)上運行，一般三網(wǎng)融合數(shù)字高清多媒體接收終端都會在硬件驅(qū)動層和操作系統(tǒng)之上定義一層系統(tǒng)移植或硬件接口函數(shù)，以方便中間件和應(yīng)用軟件的移植；中間件是在應(yīng)用軟件、操作系統(tǒng)和硬件平臺之間建立的一個中間層軟件，定義一組較為完整的、標準的應(yīng)用程序接口，是應(yīng)用程序獨立于操作系統(tǒng)和硬件平臺；應(yīng)用軟件完成三網(wǎng)融合數(shù)字高清多媒體接收終端功能的上層軟件，根據(jù)業(yè)務(wù)功能的不同，可以有不同的應(yīng)用軟件。本發(fā)明數(shù)字多媒體接收終端內(nèi)核層建立底層操作系統(tǒng)的分層體系結(jié)構(gòu)，按照從下往上的順序可以分為六個層次硬件層、固件層、RTSL層、實時操作系統(tǒng)、設(shè)備驅(qū)動層和應(yīng)用層。A、硬件層(HARDWARE)以STi7105開發(fā)平臺硬件(包括主芯片STi7105和外圍芯片DDR(雙倍速率同步動態(tài)隨機存儲器)、FLASH、EEPROM等)為主體，結(jié)合TUNER (調(diào)諧器)、面板、IR (指令寄存器)等其他硬件共同組成的硬件平臺。B、固件層(FIRMWARE)FIRMWARE負責在系統(tǒng)啟動時，完成對硬件的初始化。例如對系統(tǒng)內(nèi)存、寄存器以及設(shè)備中斷進行設(shè)置；同時，F(xiàn)IRMWARE也為驅(qū)動程序提供訪問硬件的手段，提供上層驅(qū)動程序提供訪問硬件設(shè)備寄存器的功能。FIRMWARE將操作系統(tǒng)內(nèi)核與目標機硬件隔離，只需要對FIRMWARE中的設(shè)備驅(qū)動程序做簡單的改動就可以適應(yīng)于新的硬件平臺，保證了應(yīng)用系統(tǒng)的獨立性。C、RTSL 層設(shè)備驅(qū)動程序、用戶應(yīng)用程序訪問固件層代碼是通過RTSL層，是用戶程序與固件層通信的APIS(接口)。D、實時操作系統(tǒng)(RTOS)實時多任務(wù)操作系統(tǒng)層，包括內(nèi)核的初始化和啟動、進程調(diào)度、存儲分配、信號量、 消息隊列、中斷管理和事件管理函數(shù)，并且進行操作系統(tǒng)中與CPU有關(guān)的硬件配置。E、設(shè)備驅(qū)動層(DRIVERS)設(shè)備驅(qū)動層建立在實時操作系統(tǒng)層之上，主要針對各硬件模塊，提供相應(yīng)的驅(qū)動程序。設(shè)備驅(qū)動層通過操作系統(tǒng)層提供的工具，實現(xiàn)對硬件設(shè)備和接口模塊的控制和管理等，主要包括以下功能模塊a、音視驅(qū)動(AVControl Driver)音頻驅(qū)動和視頻驅(qū)動主要用于管理音視頻解碼和播放設(shè)備(包括視頻解碼器、音頻解碼器、DENC編碼器等)。視頻驅(qū)動/音頻驅(qū)動的主要功能包括解碼參數(shù)設(shè)置、解碼器中斷處理、音視頻同步控制、音頻解碼模式設(shè)置、軟件音量控制、并提供設(shè)置電視參數(shù)(分辨率、比例系數(shù)、視頻輸出類型、OSD顯示控制等)、控制MPEG解碼器和DDR之間高速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸?shù)取、圖形引擎驅(qū)動(Graphics Driver)圖形引擎的底層驅(qū)動，負責提供各種圖形以及字符的繪制功能、色彩的管理，包括在指定的坐標顯示指定的字符、位圖，繪制點、線、面、矩形、圓，設(shè)置菜單的背景色、前景色等。C、PTI 濾波驅(qū)動(Filter Driver)控制PTI完成傳輸流解復(fù)用，包括為輸入的傳輸流分配緩沖區(qū)和DMA (直接內(nèi)存存取)通道，分離出視頻、音頻、數(shù)據(jù)等不同類型單元流以及PSI信息供系統(tǒng)建立數(shù)據(jù)庫，設(shè)置傳輸解復(fù)用器的分段過濾參數(shù)和過濾后的接收緩沖區(qū)等。d、TUNER 驅(qū)動(Tuner Driver)用于實現(xiàn)多天線DIVERSITY (分集)接收的前端信道解調(diào)與解碼控制。包括TUNER 初始化，創(chuàng)建并啟動調(diào)諧進程，搜索和盲掃的實現(xiàn)，提供信號強度、信噪比、誤碼率、誤包率信息等。e、圖文驅(qū)動(Teletext Driver)按照ETS300706(電子循跡控制)的圖文標準與實現(xiàn)方法，在接收機中提取圖文信息，實現(xiàn)圖文的譯碼和顯示。f、軟件調(diào)試驅(qū)動(Toolbox Driver)軟件調(diào)試工具模塊的主要功能是在應(yīng)用程序開發(fā)時提供所需的信息輸出等功能。 用戶在開發(fā)應(yīng)用軟件和連機調(diào)試時，往往希望程序在運行過程中能反饋出一些信息，以方便程序的調(diào)試。通過執(zhí)行軟件調(diào)試函數(shù)，能夠在屏幕上顯示出相應(yīng)的反饋信息。反映程序的執(zhí)行狀況，這是軟件開發(fā)中的一個重要環(huán)節(jié)。當然，這部分函數(shù)在實際產(chǎn)品中是不需要的，通常通過條件編譯的方式管理，僅在軟件調(diào)試的時候打開編譯開關(guān)，而在最終產(chǎn)品中這些代碼是不參與編譯和連接的。g、其他設(shè)備驅(qū)動提供了多種接口和外圍設(shè)備硬件的驅(qū)動，包括EEPR0M、FLASH、UART (通用異步接收/發(fā)送裝置)、PI0(即DIY —體機電腦)、12C(兩線式串行總線，用于連接微控制器及其外圍設(shè)備)、遙控等。F、應(yīng)用層(APPLICATION)應(yīng)用層是用戶應(yīng)用軟件人機接口的主體，也是軟件開發(fā)的主要部分之一，與接收機有關(guān)的所有上層功能的組織和實現(xiàn)都在這層完成，主要包括以下功能模塊a、界面菜單管理界面菜單管理利用圖形引擎驅(qū)動Graphics Driver提供的基本功能，繪制各種菜單，并且將系統(tǒng)的各種菜單功能有機地組織起來，給用戶提供一個美觀、方便、快捷、友好的人機交互接口。該模塊還負責根據(jù)用戶的按鍵信息調(diào)用設(shè)備驅(qū)動層及數(shù)據(jù)庫管理模塊的相應(yīng)函數(shù)實現(xiàn)用戶所需要的操作。b、用戶輸入管理用戶輸入管理模塊提供人機交互界面的數(shù)據(jù)輸入管理。在需要用戶輸入信息的菜單中，同該模塊提供的函數(shù)可以獲取用戶的輸入信息并且傳送給其他模塊，進行控制或者存儲操作。C、數(shù)據(jù)庫管理負責系統(tǒng)中節(jié)目數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建和管理，包括兩方面根據(jù)用戶接口模塊發(fā)來的控制消息啟動或停止數(shù)據(jù)庫的分析、創(chuàng)建工作。當處于分析建庫狀態(tài)時，通過濾波操作向解復(fù)用模塊發(fā)出指令要求相應(yīng)的服務(wù)信息，收到解復(fù)用模塊送回的服務(wù)信息后，分析并提取相關(guān)內(nèi)容，然后添加到數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)的字段，完成建庫操作。提供數(shù)據(jù)庫索引操作，能夠根據(jù)不同字段利用快速排序算法對數(shù)據(jù)庫排序，還提供對數(shù)據(jù)庫節(jié)點的創(chuàng)建、移動、刪除功能；訪問和更新數(shù)據(jù)庫中的各種變量和供其他模塊調(diào)用。d、引導(dǎo)程序引導(dǎo)程序存儲在FLASH中，在正常使用時，開機后CPU從FLASH中取指令運行，在必要的初始化后，就運行這一段代碼。所有的系統(tǒng)程序和用戶應(yīng)用程序都存放在FLASH中， 但是FLASH能夠支持的訪問速度非常慢(FLASH訪問周期大約70至100納秒)，CPU直接從 FLASH取指令運行會使處理速度顯著變慢，而DDR的存取速度比FLASH快得多。因此需要通過引導(dǎo)程序?qū)⑷康么a復(fù)制到DDR中，復(fù)制完成后，軟件代碼就跳到DDR中的相應(yīng)地址開始執(zhí)行。以上所述，僅為本發(fā)明較佳實施例而已，故不能依此限定本發(fā)明實施的范圍，即依本發(fā)明專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種三網(wǎng)融合數(shù)字高清多媒體接收終端，其特征在于它包括了 一接收前端模塊，所述接收前端模塊具體包括依次連接的與輸入端連接的調(diào)諧器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器，第一 QAM解調(diào)器；一主模塊，所述主模塊具體包括與第一 QAM解調(diào)器連接的解碼器，與解碼器連接的音視頻信號和圖像處理器，與解碼器和音視頻信號和圖像處理器連接的CPU，與CPU連接的存儲器；一音視頻輸出模塊，所述音視頻輸出模塊具體包括與CPU連接的視頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器和音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器；一外部接口模塊，所述外部接口模塊與CPU連接；一電纜調(diào)制解調(diào)模塊，所述電纜調(diào)制解調(diào)模塊具體包括，與輸入端連接的雙向調(diào)諧器， 所述雙向調(diào)諧器分別連接第二 QAM解調(diào)器，QPSK/QAM解調(diào)器，所述第二 QAM解調(diào)器，QPSK/ QAM解調(diào)器均通過一 MAC連接于CPU。
全文摘要
本發(fā)明提供一種三網(wǎng)融合數(shù)字高清多媒體接收終端，它包括了一接收前端模塊，包括依次連接的調(diào)諧器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器，第一QAM解調(diào)器；一主模塊，具體包括與第一QAM解調(diào)器連接的解碼器，與解碼器連接的音視頻信號和圖像處理器，與解碼器和音視頻信號和圖像處理器連接的CPU，與CPU連接的存儲器；一音視頻輸出模塊，具體包括與CPU連接的音視頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器；一外部接口模塊，與CPU連接；一電纜調(diào)制解調(diào)模塊，具體包括與輸入端連接的雙向調(diào)諧器，雙向調(diào)諧器分別連接第二QAM解調(diào)器，QPSK/QAM解調(diào)器，第二QAM解調(diào)器，QPSK/QAM解調(diào)器均通過一MAC連接于CPU。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對三網(wǎng)融合后各種形態(tài)的功能的支持。
文檔編號H04N21/41GK102595219SQ20121001610
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者方立 申請人:福建新大陸通信科技股份有限公司