浅析有线数字机顶盒的发展趋势

张迎欣

摘 要：当前我国的计算机技术获得一定程度而发展，不仅仅在科研领域获得一定程度的发展，同时在生活领域之中也获得一定程度的发展。同时数字电视已经成为了各大卖场之中相当热销的产品，于此同时，原始的模拟的电视机和已经没有办法满足的数字电视发展的需要，，基于此，本文论述了有线数字机顶盒的发展方向。

关键词：有线电视；机顶盒；发展方向

1 有线数字机顶盒的原理和构成

有线数字机顶盒的顾名思义，主要传输的是有线数字信号，它能够与电视机搭配使用，使用户能够在电视机上观看到更多的信号频道和功能，同时还能够进行交互式的信息操作，实现娱乐、支付、教学等多种功能。有线数字机顶盒所收取与发射的电视信号，主要通过解开调频、图片、编码与声音等信息，让用户能够在传统模拟电视机上观看数字电视信号的功能。从详细的原理上来说，信号在进行线路传输前需要两次编码，一个是信道编码，另一个是将图像音频信息进行信源编码变成传输流。该信号在传输到机顶盒时，机顶盒会先获取信道编码，并进行解开，然后将传输流中的图像与声音信号进行解码，最后完成信息的接受和解码。

1.1 有线数字电视机顶盒的系统结构

有线数字电视机顶盒主要由模拟和数字视音频信号接收、有线电视用户接入因特网和双向控制信道等部分组成。调谐器完成射频选择转换，QAM解调器从射频信号中解调出MPEG-2传送流。MPEG-2传送流通过解复用器、解扰器和解压缩器输出MPEG-2视频基本流及数据。视、音频处理器完成视、音频信号的模拟编码和图形处理，视、音频接口分别输出满足不同需求的视、音频信号。上部用来实现模拟视、音频信号的接收。调谐器完成射频选择转换，模拟解调器解出视、音频信号。下部为电缆调制解调器，可完成数据通信。

1.2 有线数字电视机顶盒的逻辑结构

数字电视是节目制作和信号处理、传输、接收、显示的端到端系统。调谐模块接射频信号并将其下变频信号并转换为数字信号，在送入QAM之中做好调节，输出MPEGG传输流串或并行数据。解复用模块接收MPEGG传输流，在这之中可以抽出一个节目的PES数据，主要包括有视频以及音频PES。视频PES可以及时送入视频解码模块，取出MPEGG视频数据并解码，然后输入到PAL∕NTSC编码器，编码成模拟电视信号，再经视频输出电路输出。

2 常用数字电视机顶盒的种类以及其特点

站在广度的角度来京，同传统的电视机之间进行连接，并且有效增加其一些功能于此而连接，这样就可以不断提升其一些功能作为主要目的，通常将其放在电视机上的“盒子”将其称之为电子设备，都可以被称之为机顶盒，所以机顶盒的发展历经了模拟机盒而到数字机盒的发展。

2.1 网络视频机顶盒

依据其不同的用途，那么网络视频机顶盒也可以分成网络电视机顶盒（WebTV）以及视频点播（VOD）机顶盒，其前者主要使用的是模拟电视机用户可以通过公众电话交换网以及双向CATV有效实现网上浏览、电子邮件收发以及双向信息交流等等；其后者主要是一种根据宽带网的可实现上网和双向视频点播功能而实现的机顶盒。

2.2 数字电视机顶盒

通常来说数字电视机顶盒一般都是使用接收数字电视信号以及一起传输种种数据信息，同时通过解调、解复用、视音频解码也可以通过与之相关的数据解析模块将其变为模拟电视信号，使得用户可以在模拟电视机之上就可以收看数字电视节目以及种种数据消息。依据信号传输介质的区别，数字机顶盒主要可以分成有线数字电视机顶盒、卫星数字电视机顶盒以及地面数字电视机顶盒等等3种。

2.3 多媒体机顶盒

该机顶盒一般被称之为综合业务机顶盒，此种机顶盒则是以上两种机顶盒的综合，则会支持全部的广播以及交互式多媒体应用，主要包含内容有收看普通数字电视节目以及数字加密电视节目、Internet接入、点播多媒体节目以及信息、电子节目指南（EPG）、网上购物等等。

3 数字电视机顶盒主要技术

3.1 嵌入式系统技术

顾名思义，其主要指的是镶嵌在其他设备中的系统，它是计算机技术、通信技术、半导体技术、微电子术、语音图像数据传输处理技术及传感器技术与具体应用对象相结合的产物，是技术密集、投资强度大、需要不断创新的知识密集型系统。嵌入式系统主要包括嵌入式芯片、嵌入式软件、嵌入式操作系统及嵌入式系统开发工具等4个部分。

3.2 信号处理技术

目前数字电视机价格昂贵，还远不能普及，大多数家庭仍然使用的是模拟电视机，要从网络中提取所选择的数字视频信号并在模拟电视机上播放，必须利用机顶盒进行信号处理。

4 有线数字电视机顶盒的发展趋势

数字电视替代模拟信号电视已成定势，机顶盒作为过渡期间必备的终端设备，必然伴随各项技术的成熟而逐步进化。具体表现在以下几个方面：机顶盒操作系统的标准化；外观的小型化、超薄化、接口集成化；数字电视机顶盒在短时间内不会被替代，它可自由选择运营商及外观的进化将是其发展的必然趋势。

4.1 雙模机顶盒将实现一机两网

通过在同一机顶盒集成有关的以太网接口方法，时候用同一颗处理芯片来完成对于数字电视信号和IP内容的信息处理，使用一个遥控器则就可以实现对于不同业务在同一平台上的融合。其实也就说，那么则就可以有效实现就是一机两网：IP网以及数字电视网。

4.2 FPGA 数字机顶盒

数字电视机顶盒系统软件设计主要包括了系统所存在的开发环境的搭建，浏览器模块设计与实现、播放器模块的设计与实现、驱动设备程序设计和视频图形显示界面模块等部分。当搭建好合理的开发环境后，要优化配置好各个设备的驱动，通过有效驱动程序调用到各种硬件资源，同时也可向上加载驱动程序相应的应用程序，如视频音频程序来完成应用任务。机顶盒可划分为应用层（最上层）、解释层（中间件API 或应用程序接口）和资源层（Linux操作系统以下）3 层结构。当上层要完成某些功能来调用相应的硬件时，资源层便开始工作，它运行驱动程序来调用相应的硬件来完成上层要完成的任务。

4.3 功能方面

机顶盒将会给用户带来一种极具个性化以及便捷的导航系统，于此同时机顶盒将将会及时对用户的观看习惯进行跟踪，扫描宽带网络之中的各种数字服务，那么就可以给用户显示出节目以及服务的建议时间表。机顶盒则可以依据相关指示用户室内设备、CATV 网络以及节目资源的状态；并且可以监控公用设备，进行信号传输性能的遥测以及反馈。近年来我国有线数字电视家将会大面积展开，同时信息产业部的“有线数字电视机顶盒机卡分离接口标准”将会在一定程度上及时推出，机顶盒的接收以及解码模块则可以及时防止与电视机之中，这样就可以及时带动数字电视接收机产业的发展，不断推进我国全部数字电视产业的进步。

参考文献：

[1] 樊翔，张利康.浅析有线数字机顶盒的发展趋势[J].有线电视技术，2009（6）：41+46.

[2] 韩包海.数字电视机顶盒技术及发展趋势[J].浙江工商职业技术学院学报，2006（3）：48～51.