专利名称：一种三网融合数字高清多媒体接收终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机顶盒领域技术，特别是涉及一种三网融合数字高清多媒体接收终端。
背景技术：
“三网融合”，是指电信网、广播电视网和计算机通信网的相互渗透、互相兼容、并逐步整合成为全世界统一的信息通信网络。“三网融合”是为了实现网络资源的共享，避免低水平的重复建设而形成适应性广、容易维护、费用低的高速带宽的多媒体基础平台。随着数字技术、光通信技术以及软件技术的迅速发展和统一的TCP/IP协议的普遍采用，国家在 2001年3月15日通过的十五计划纲要，第一次明确提出“三网融合”“促进电信、电视、计算机三网融合。”2008年I月I日国务院办公厅《关于鼓励数字电视产业发展若干政策的通知》中提出“以有线电视数字化为切入点，...，推进“三网融合”，形成较为完整的数字电视产业链，实现数字电视技术研发、产品制造、传输与接入、用户服务相关产业协调发展。”最近在2010年I月13日召开的国务院常务会议，决定加快推进电信网、广播电视网和互联网三网融合，并将“支持三网融合共性技术、关键技术、基础技术和关键软硬件的研发和产业化，对三网融合涉及的产品开发、网络建设、业务应用及在农村地区的推广”纳入国家重点工作中。国际上电信网、互联网和广播电视网等网络的融合是全球产业发展的必然趋势。 在美国，早在1996年，在美国多家电信公司一致推动《1996年电信法》的出台，彻底打破了美国信息产业混业经营的限制，增强了基础电信领域内的竞争，使得当时的网络融合成为行业的主旋律。至今，美国“语音+视频+数据” 一体化的模式日趋普遍，并正朝着“语音+ 视频+数据+无线”的方向发展。在目前，三网融合在法国正快速发展。据专家调查报告指出，到2014年，随着法国各运营商加快投资光纤网络，将有50%以上的家庭选择三网融合的服务。日本在全球三网融合趋势的推动下开发新一代网络NGN。NGN汇集现有的电信、广电网络和互联网之长，实现电信、广电和互联网以及各种服务的融合，既具备传统电话网的可靠性和稳定性，又像IP网络一样具有弹性大、经济划算的优点，而且比现在的互联网通信速度更快、通信品质更高、安全性更强。该网络的建设和普及，势必对日本国内社会生活产生巨大的影响。传统的数字电视机顶盒上只能实现基本的用户收视功能，无法在三网融合到来后适应新的市场需求。
发明内容本发明要解决的技术问题，在于提供一种三网融合数字高清多媒体接收终端，它能够实现对三网融合后各种形态的功能的支持。本发明是这样实现的一种三网融合数字高清多媒体接收终端，其特征在于它包括了
一接收前端模块，所述接收前端模块具体包括依次连接的与输入端连接的调谐器，模数转换器，第一 QAM解调器；一主模块，所述主模块具体包括与第一 QAM解调器连接的解码器，与解码器连接的音视频信号和图像处理器，与解码器和音视频信号和图像处理器连接的CPU，与CPU连接的存储器；一音视频输出模块，所述音视频输出模块具体包括与CPU连接的视频数模转换器和音频数模转换器；一外部接口模块，所述外部接口模块与CPU连接；一电缆调制解调模块，所述电缆调制解调模块具体包括，与输入端连接的双向调谐器，所述双向调谐器分别连接第二 QAM解调器，QPSK/QAM解调器，所述第二 QAM解调器， QPSK/QAM解调器均通过一 MAC连接于CPU。本发明具有如下优点本发明的硬件结构中包括了 一接收前端模块，一主模块，一音视频输出模块，一电缆调制解调模块，一外部接口模块；并且配合本发明的软件结构硬件设备驱动程序；实时操作系统RTOS ;系统移植接口、中间件、应用软件实现了对三网融合后各种形态的功能的支持，克服了传统的数字电视机顶盒上只能实现基本的用户收视功能，无法在三网融合到来后适应新的市场需求的问题。
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。图I为本发明的硬件结构示意图。图2为本发明的软件示意图。
具体实施方式请参阅图I、图2所示，对本发明的实施例进行详细的说明。如图1，本发明一种三网融合数字高清多媒体接收终端，它包括了 接收前端模块，具体包括依次连接的与输入端连接的调谐器，模数转换器，第一 QAM(正交幅度调制) 解调器；主模块，具体包括与第一 QAM解调器连接的解码器，与解码器连接的音视频信号和图像处理器，与解码器和音视频信号和图像处理器连接的CPU，与CPU连接的存储器；音视频输出模块，具体包括与CPU连接的视频数模转换器和音频数模转换器；外部接口模块，与 CPU连接；电缆调制解调模块，具体包括，与输入端连接的双向调谐器，所述双向调谐器分别连接第二 QAM解调器，QPSK/QAM(其中QPSK为四相相移键控信号)解调器，所述第二 QAM 解调器，QPSK/QAM解调器均通过一 MAC (控制模块)连接于CPU。本发明的使用原理如下当音视频信号通过输入端进入的时候，进入接收前端模块，依次进行调谐，数模转化，解调，然后进入主模块，依次进行解码、解复用、解扰，信号和图形处理，然后经过CPU进入音视频输出模块，经过模数转化后，输出信号。由于三网融合数字高清多媒体接收终端与个人计算机的互联以及和Internet的互联是通过设备自有软件实现，因此除了硬件结构外，本发明三网融合数字高清多媒体接收终端的软件结构也十分重要。如图2是三网融合数字高清多媒体接收终端的软件运行图。三网融合数字高清多媒体接收终端软件主要包括以下几个部分硬件设备驱动程序提供对硬件设备的驱动功能；实时操作系统RTOS :嵌入式实时操作系统是数字多媒体接收终端软件运行的平台，主要为上层软件提供多任务的运行环境，完成任务间的调度、实现任务间的通信；系统移植接口 为保证中间件和应用软件能够在不同的硬件平台和操作系统上运行，一般三网融合数字高清多媒体接收终端都会在硬件驱动层和操作系统之上定义一层系统移植或硬件接口函数，以方便中间件和应用软件的移植；中间件是在应用软件、操作系统和硬件平台之间建立的一个中间层软件，定义一组较为完整的、标准的应用程序接口，是应用程序独立于操作系统和硬件平台；应用软件完成三网融合数字高清多媒体接收终端功能的上层软件，根据业务功能的不同，可以有不同的应用软件。本发明数字多媒体接收终端内核层建立底层操作系统的分层体系结构，按照从下往上的顺序可以分为六个层次硬件层、固件层、RTSL层、实时操作系统、设备驱动层和应用层。A、硬件层(HARDWARE)以STi7105开发平台硬件(包括主芯片STi7105和外围芯片DDR(双倍速率同步动态随机存储器)、FLASH、EEPROM等)为主体，结合TUNER (调谐器)、面板、IR (指令寄存器)等其他硬件共同组成的硬件平台。B、固件层(FIRMWARE)FIRMWARE负责在系统启动时，完成对硬件的初始化。例如对系统内存、寄存器以及设备中断进行设置；同时，FIRMWARE也为驱动程序提供访问硬件的手段，提供上层驱动程序提供访问硬件设备寄存器的功能。FIRMWARE将操作系统内核与目标机硬件隔离，只需要对FIRMWARE中的设备驱动程序做简单的改动就可以适应于新的硬件平台，保证了应用系统的独立性。C、RTSL 层设备驱动程序、用户应用程序访问固件层代码是通过RTSL层，是用户程序与固件层通信的APIS(接口)。D、实时操作系统(RTOS)实时多任务操作系统层，包括内核的初始化和启动、进程调度、存储分配、信号量、 消息队列、中断管理和事件管理函数，并且进行操作系统中与CPU有关的硬件配置。E、设备驱动层(DRIVERS)设备驱动层建立在实时操作系统层之上，主要针对各硬件模块，提供相应的驱动程序。设备驱动层通过操作系统层提供的工具，实现对硬件设备和接口模块的控制和管理等，主要包括以下功能模块a、音视驱动(AVControl Driver)音频驱动和视频驱动主要用于管理音视频解码和播放设备(包括视频解码器、音频解码器、DENC编码器等)。视频驱动/音频驱动的主要功能包括解码参数设置、解码器中断处理、音视频同步控制、音频解码模式设置、软件音量控制、并提供设置电视参数(分辨率、比例系数、视频输出类型、OSD显示控制等)、控制MPEG解码器和DDR之间高速、可靠的数据传输等。b、图形引擎驱动(Graphics Driver)图形引擎的底层驱动，负责提供各种图形以及字符的绘制功能、色彩的管理，包括在指定的坐标显示指定的字符、位图，绘制点、线、面、矩形、圆，设置菜单的背景色、前景色等。C、PTI 滤波驱动(Filter Driver)控制PTI完成传输流解复用，包括为输入的传输流分配缓冲区和DMA (直接内存存取)通道，分离出视频、音频、数据等不同类型单元流以及PSI信息供系统建立数据库，设置传输解复用器的分段过滤参数和过滤后的接收缓冲区等。d、TUNER 驱动(Tuner Driver)用于实现多天线DIVERSITY (分集)接收的前端信道解调与解码控制。包括TUNER 初始化，创建并启动调谐进程，搜索和盲扫的实现，提供信号强度、信噪比、误码率、误包率信息等。e、图文驱动(Teletext Driver)按照ETS300706(电子循迹控制)的图文标准与实现方法，在接收机中提取图文信息，实现图文的译码和显示。f、软件调试驱动(Toolbox Driver)软件调试工具模块的主要功能是在应用程序开发时提供所需的信息输出等功能。 用户在开发应用软件和连机调试时，往往希望程序在运行过程中能反馈出一些信息，以方便程序的调试。通过执行软件调试函数，能够在屏幕上显示出相应的反馈信息。反映程序的执行状况，这是软件开发中的一个重要环节。当然，这部分函数在实际产品中是不需要的，通常通过条件编译的方式管理，仅在软件调试的时候打开编译开关，而在最终产品中这些代码是不参与编译和连接的。g、其他设备驱动提供了多种接口和外围设备硬件的驱动，包括EEPR0M、FLASH、UART (通用异步接收/发送装置)、PI0(即DIY —体机电脑)、12C(两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备)、遥控等。F、应用层(APPLICATION)应用层是用户应用软件人机接口的主体，也是软件开发的主要部分之一，与接收机有关的所有上层功能的组织和实现都在这层完成，主要包括以下功能模块a、界面菜单管理界面菜单管理利用图形引擎驱动Graphics Driver提供的基本功能，绘制各种菜单，并且将系统的各种菜单功能有机地组织起来，给用户提供一个美观、方便、快捷、友好的人机交互接口。该模块还负责根据用户的按键信息调用设备驱动层及数据库管理模块的相应函数实现用户所需要的操作。b、用户输入管理用户输入管理模块提供人机交互界面的数据输入管理。在需要用户输入信息的菜单中，同该模块提供的函数可以获取用户的输入信息并且传送给其他模块，进行控制或者存储操作。C、数据库管理负责系统中节目数据库的创建和管理，包括两方面根据用户接口模块发来的控制消息启动或停止数据库的分析、创建工作。当处于分析建库状态时，通过滤波操作向解复用模块发出指令要求相应的服务信息，收到解复用模块送回的服务信息后，分析并提取相关内容，然后添加到数据库中相应的字段，完成建库操作。提供数据库索引操作，能够根据不同字段利用快速排序算法对数据库排序，还提供对数据库节点的创建、移动、删除功能；访问和更新数据库中的各种变量和供其他模块调用。d、引导程序引导程序存储在FLASH中，在正常使用时，开机后CPU从FLASH中取指令运行，在必要的初始化后，就运行这一段代码。所有的系统程序和用户应用程序都存放在FLASH中， 但是FLASH能够支持的访问速度非常慢(FLASH访问周期大约70至100纳秒)，CPU直接从 FLASH取指令运行会使处理速度显著变慢，而DDR的存取速度比FLASH快得多。因此需要通过引导程序将全部得代码复制到DDR中，复制完成后，软件代码就跳到DDR中的相应地址开始执行。以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。
权利要求
1.一种三网融合数字高清多媒体接收终端，其特征在于它包括了 一接收前端模块，所述接收前端模块具体包括依次连接的与输入端连接的调谐器，模数转换器，第一 QAM解调器；一主模块，所述主模块具体包括与第一 QAM解调器连接的解码器，与解码器连接的音视频信号和图像处理器，与解码器和音视频信号和图像处理器连接的CPU，与CPU连接的存储器；一音视频输出模块，所述音视频输出模块具体包括与CPU连接的视频数模转换器和音频数模转换器；一外部接口模块，所述外部接口模块与CPU连接；一电缆调制解调模块，所述电缆调制解调模块具体包括，与输入端连接的双向调谐器， 所述双向调谐器分别连接第二 QAM解调器，QPSK/QAM解调器，所述第二 QAM解调器，QPSK/ QAM解调器均通过一 MAC连接于CPU。
全文摘要
本发明提供一种三网融合数字高清多媒体接收终端，它包括了一接收前端模块，包括依次连接的调谐器，模数转换器，第一QAM解调器；一主模块，具体包括与第一QAM解调器连接的解码器，与解码器连接的音视频信号和图像处理器，与解码器和音视频信号和图像处理器连接的CPU，与CPU连接的存储器；一音视频输出模块，具体包括与CPU连接的音视频数模转换器；一外部接口模块，与CPU连接；一电缆调制解调模块，具体包括与输入端连接的双向调谐器，双向调谐器分别连接第二QAM解调器，QPSK/QAM解调器，第二QAM解调器，QPSK/QAM解调器均通过一MAC连接于CPU。本发明能够实现对三网融合后各种形态的功能的支持。
文档编号H04N21/41GK102595219SQ20121001610
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月18日 优先权日2012年1月18日
发明者方立 申请人:福建新大陆通信科技股份有限公司