機頂盒:數字視頻變換盒-中文百科頻道

功能

數字機頂盒的基本功能是接收數字電視

如：

（1）電子節目指南（EPG）。給用戶提供一個容易使用、界面友好、可以快速訪問想看節目的一種方式，電視節目

（2）高速數據廣播。能給用戶提供股市行情、票務信息、電子報紙、熱門網站等各種消息

（3）軟件在線升級。軟件在線升級可看成是數據廣播的應用之一。數據廣播服務器按DVB數據廣播标準将升級軟件廣播下來，機頂盒能識别該軟件的版本号，在版本不同時接收該軟件，并對保存在存儲器中的軟件進行更新

（4）因特網接入和電子郵件。數字機頂盒可通過内置的電纜調制解調器方便地實現因特網接入功能。用戶可以通過機頂盒内置的浏覽器上網，發送電子郵件。同時機頂盒也可以提供各種接口與PC相連，用PC與因特網連接

（5）有條件接收。有條件接收的核心是機頂盒加擾和加密，數字機頂盒應具有解擾和解密功能。

新一代機頂盒的功用應包括：①接收廣播方式的模拟電視和數字電視節目，②高速訪問Internet，收發e-mail，③視頻點播(VOD)和音樂點播功能，④電話、可視電話、會議電視，⑤連接VCR、VCD等消費電子産品的功能，⑥電子購物，⑦電子遊戲等。

業務

圍繞數字機頂盒的數字視頻、數字信息與交互式應用三大核心功能開發了多種增值業務。具體見下表：

數字視頻衛星數字視頻廣播（DVB-S）

地面數字視頻廣播（DVB-T）

有線數字視頻廣播（DVB-C）

MMDS數字視頻廣播

數字付費（加擾）電視

數字音頻IP電話/傳真

音樂（MOD）

實時音頻卡拉OK點播（KOD）

數字數據信息點播（IOD）

數據廣播（BIS）

股市證券信息廣播（SIS）

VBI圖文電視

應用程序下載

遠程數據庫流向

電子商務

家居銀行

交互式多媒體互聯網接入服務（IAS）

遠程教育

遠程醫療

網上購物

網上收費

電子廣告

股市證券服務（SES）

網上（音、視頻）廣播業務

可視電話與電視會議

社區多功能服務

接口

信号輸入：數字信号輸入，用于連接有線電視信号。

信号環路輸出：數字信号輸出，可用于連接其他機頂盒。

RCA：複合視頻信号（CVBS）接口——最簡單、最原始的視頻接口。俗稱RCA接口，黃色的為視頻信号，白色的為左聲道音頻信号，紅色的為右聲道音頻信号。

YPbPr：色差分量接口，用于連接電視機或顯示器。

S-VIDEO：清晰度視頻接口，将亮度信号Y和色度信号C分開傳輸。确保亮度信号不會受到色度信号的幹擾。

SPDIF：光纖數字音頻接口，用于連接音響或電視。

USB：通用串行總線，可連接U盤等。

網絡接口：以太網接口，可用于上網，程序升級，交互等。

VGA：PC領域使用廣泛，分為VGA和SVGA類型，可以支持到1920X108060Hz分辨率顯示。

RS232：數據接口，一般用于程序升級。

SCART：歐洲使用統一标準音視頻接口，能夠自動識别設備之間的輸入輸出關系，單根（多股）連線，簡化設備之間的連接。SCART接口傳輸機頂盒CVBS信号、隔行RGB信号、音頻信号。

HDMI：高分辨率視頻輸出，用于連接電視機或顯示屏。

接線

切斷機頂盒和電視機電源。

用射頻線将機頂盒的射頻輸入端（射頻輸入）與有線電視信号插座相連；

用AV線将機頂盒電視機的“視頻”，“左/右聲道”（音頻）接口相連。黃色為視頻、白色(L)和紅色(R)為左右聲道，插頭顔色分别相對應。

把機頂盒電源插頭與220V交流電源相連。

注意：

若電視機有S-端子輸入端，可用S-端子線将其與本機的S-端子輸出端相連，可得到更高的圖像質量。

環路輸出：是用來收看模拟電視。用有線電視線将機機頂盒頂盒環路輸出與電視的天線輸入口相連；供用戶兼顧收看模拟電視節目（收看數字電視節目與模拟電視節目，用戶通過切換電視機的AV/TV來實現）。如不收看模拟電視，無需連接。

若還有其他設備和機頂盒方面的連接問題，請與網絡中心聯系。

工作原理

機頂盒各個模塊在Internet的高速接入中，協同工作。用戶首先通過發送命令請求一個URL。在使用PPP點對點協議的一次交易過程中，該命令最終到達Internet業務提供者的調制解調器共用機架上。然後通過動态分配法，該用戶獲得本次交易中使用的IP地址，并把請求送往Internet。

當Internet的内容被找到之後，接着把它送到Internet業務提供者（ISP）那裡，再由ISP的路由器負責把它送到電纜電視網絡，最後回到用戶的機頂盒。在有線電視的機頂盒，信息内容被截獲。機頂盒在電視機與電纜網絡之間完成一個網關的任務。它的任務是管理IP的通信流量，具有控制用戶進出網絡的能力一旦IP包到達機頂盒，把視頻信号從該包中分離下來，對其中的數據進行譯碼，然後把它送到浏覽器裡準備在電視機上顯示。

由于CableModem要求用戶要配置一部電腦才能上網，影響了用戶層的擴展，而使用機頂盒則不需電腦，一部電視機足矣，因而機頂盒的市場前景可能看好。信息使用者從企業向家庭過渡，網絡帶寬從窄帶向寬帶過渡，用戶入網設備從PC機向帶機頂盒（STB）的電視過渡，使用界面從Windows向電視遙控鍵界面過渡，信息内容從為企業服務向為人民生活服務過渡，是網絡服務發展的大方向，機頂盒（STB）顯然是這個大方向上的一個階段。

數字電視機頂盒接收數字電視節目，處理數據業務和完成多種應用的解析。各類信源在進入有線電視網絡之前經過兩級編碼，第一級是視音頻信号的信源編碼，并将所有信源封裝成傳輸流，第二級是傳輸用的信道編碼。與前端相應，數字電視機頂盒首先從傳輸層提取信道編碼信号，完成信道解調，接着還原壓縮的信源編碼信号，恢複原始視音頻流，同時完成數據業務和多種應用的接收、解析。

數字電視機頂盒的工作過程：數字電視機頂盒通過網絡接口模塊選擇頻道，并進行解調和信道解碼處理，輸出MPEG-2多節目傳輸流數據，送給解複用器，解複用器從MPEG-2傳輸流數據中抽出一個節目的已打包的視音頻基本流（PES）數據，包括機頂盒視頻PES，音頻PES和輔助數據PES，解複用器中包含一個解擾引擎，可在傳輸流層和PES層對加擾的數據進行解擾，解複用器輸出的是已解擾的視音頻PES。

視頻PES送入視頻解碼器，取出MPEG-2視頻數據并對其解碼後，輸出到模拟編碼器，編碼成模拟視頻信号，再經視頻輸出電路輸出。音頻PES送入音頻解碼器，取出MPEG-2音頻數據并對其解碼，輸出PCM音頻數據到音頻D/A變換器，音頻D/A變換器輸出模拟立體聲音頻信号，經音頻輸出電路輸出。

構成

硬件結構

從數字電視機頂盒的構成上看，主要包括硬件和軟件兩大部分。

從結構上看，機頂盒一般由主芯片、内存、調諧解調器、回傳通道、CA（ConditionalAccess）接口、外部存儲控制器以及視音頻輸出等幾大部分構成。

調諧解調器

調諧解調器部分的作用是将傳輸過來的調制數字信号解調還原成傳輸流，調諧解調器的不同就構成了不同的數字機頂盒，例如用于QPSK解調的衛星機頂盒（DVB-S），用于QAM解調的有線數字機頂盒（DVB-C）以及用于OFDM解調的地面傳輸數字機頂盒（DVB-T）。市場上比較流行的調諧解調器的生産廠商有Thomson、Sharp等，國内也有一些廠商生産解調器，例如瀾起，國芯等，占有一定的市場份額。

主芯片

随着芯片技術的發展，越來越多的廠家将機頂盒的功能更多地集成在一個主芯片裡，例如現在大部分廠商都将CPU、解碼器、解複用器、圖形處理器與視音頻處理器集成在芯片中，甚至一些以Philips為代表的芯片廠商将調諧解調器也集成在芯片中，形成一體化的芯片解決方案，有效地降低了器件成本并提高了可靠性。

在主芯片中，首先根據傳輸流所傳遞的标志信息對接收到的傳輸流進行解複用，然後根據CA智能卡所傳遞的解擾信息對節目流進行解擾，解擾後的TS流送到視音頻解碼器中分别對其進行解碼，還原成AV信号進行輸出，同時，也分離出複用在TS流中的各類系統數據表，送給機頂盒處理器分别輸出。

另外，由于在主芯片中集成了CPU和圖形管理器，使機頂盒可以完成更多的功能，它可以運行各種軟件完成諸多任務，例如股票接收、網頁浏覽等，也可以通過圖形管理器實現2D甚至3D的圖形處理，為用戶提供更美觀的界面，實現交互式遊戲等各種高畫質應用。

由于CPU是主芯片的核心，因此通常情況下CPU的性能就決定了主芯片的性能。CPU的性能一般是由主頻決定的，主頻越高則CPU的性能也越高。目前最快的CPU主頻已經超過了800MIPS，即使是目前市場上流行、最基本的機頂盒中CPU的主頻也超過了50MIPS。CPU速度同運行其上的業務系統有着必然的聯系，如果需要在一個STB中運行一個HTML浏覽器，100MIPS可能就是對CPU的最低要求，當然這還需要内存的配合。

内存

在某些方面，機頂盒同PC機有很多相似之處，甚至可以說是一台簡化了的PC機，兩者最相似之處就是内存。對機頂盒而言，内存主要分為ROM和RAM。ROM一般采用串行flash，并行flash或者NANDflash。Flash用來存貯機頂盒的系統軟件、驅動軟件、應用程序以及一些用戶信息，在系統斷電時内容還可保留，同時Flash可以通過在線的方式對其上所載的軟件進行更新，達到機頂盒軟件升級的目的。

RAM從SDRAM到DDR到DDR2到DDR3，主要是用來存儲應用數據。機頂盒的許多功能都需要内存來實現，例如圖形處理、視音頻解碼和解複用等，不同的應用需求，内存的大小配置也各不相同。容量大的ROM和RAM的配置雖然可以為将來的業務系統預留足夠的内存空間，但内存并不是決定軟件能否運行的因素，它需要配合CPU來工作，不切合實際的高配置隻會造成資源浪費，而無助于STB性能的提高。

外部存儲設備

外部存儲設備一般指外挂式硬盤，大容量的硬盤可以用于存儲節目流以滿足用戶的個性化需求。一個STB中能否外挂硬盤一般都是由主芯片所決定的，隻有CPU的處理能力達到一定程度時才有可能支持硬盤的讀寫，而硬盤的讀寫也需要更多的内存空間。

智能卡接口

通過讀卡器讀取CA智能卡中的數據用于數字電視節目的解擾，特别是在付費電視發展的今天，這是大多數STB必不可少的部件。除了标準的讀卡器外，在有些STB中也采用通用接口CI（CommonInterface）來完成對CA智能卡的讀取。CI是一個由DVB組織為機頂盒和分離的硬機頂盒件模塊之間定義的标準接口。這種起源于PCMCIA的技術應用，使機頂盒可以批量生産，也為機頂盒帶來了變化，有着廣泛的應用前景。

回傳通信接口

随着機頂盒應用的擴展，使用戶對機頂盒的需求已經不單單停留在簡單地收看視音頻節目上了，交互式的需求使機頂盒中内嵌了回傳設備，這些設備可以包括網絡适配器、調制解調器等通信接口，用于滿足用戶将信息回傳到前端。

其他設備接口

新技術的發展使機頂盒的物理接口也不斷地增加，如RS232接口、紅外遙控器接口、無線鍵盤接口、Wi-Fi接口等等，使STB可以同攝像機、DVD、PDA等衆多設備進行連接。

電源變壓器

機頂盒中開關電源變壓器被視做機頂盒電源的心髒，主要功能是功率傳送、電壓變換和絕緣隔離。變壓器功率一般在30W左右，工作原理是基于電磁感應原理，既強調功率傳送大，又強調絕緣隔離電壓高。變壓器的使用條件包括兩方面内容：可靠性和電磁兼容性。

以前隻注意可靠性，現在由于環境保護意識增強，必須注意電磁兼容性。屏蔽是防止電磁幹擾，增加高頻電源變壓器電磁兼容性的好辦法。為了阻止高頻電源變壓器的電磁幹擾，在設計磁芯結構和設計繞組結構也應當采取相應的措施，例如在變壓器的繞組内加屏蔽銅箔或在變壓器外邊加屏蔽罩等。

軟件系統

機頂盒作為一個客戶端系統，除了要具有良好的硬件平台外還需要配備不同的軟件系統才能使其完成各種任務。機頂盒中的軟件可以分成三個主要的層：應用層、中間解釋層和驅動層，每一層都包含了諸多的程序或接口等。

驅動層

驅動層包括機頂盒硬件的驅動程序和API接口，它主要用于完成對硬件設備的操作。

中間解釋層

中間解釋層将STB的應用程序指令翻譯成CPU能識别的指令，從而通過驅動層去調動硬件設備完成相應的操作。該層包括嵌入式操作系統、中間件、CA駐留軟件等。雖然中間件的使用可以給STB軟件的設計和應用帶來極大好處，但高昂的使用費用，對硬件需求的增加以及技術上的不成熟使中間件在國内鮮有應用。目前許多軟件設計者采用直接調用驅動層的軟件來編寫應用程序，這雖然可以滿足一時的需求，但随着應用需求的增加，在STB中使用中間件才是一個很好的解決方案。

應用層

應用層可以分成駐留應用程序和可下載應用程序兩部分，不同的STB軟件設計理念使這兩個部分包含的應用程序也不盡相同，合理規劃這兩部分的組成将有助于提高STB的可靠性和響應時間。目前國内機頂盒中的應用較少，主要以EPG、數據廣播、股票、簡單的下載遊戲等為主，而數字電視的魅力并不在于看電視，而在于這種基于數字電視平台的業務應用，這些應用将會改善人們的一些日常生活習俗。

随着雙向網絡的建設，交互式應用的普及，基于交互式的應用軟件也将越來越多，這也會給運營商帶來難以預料的增值收入。有線電視數字機頂盒的技術含量非常高，它集中反映了多媒體、計算機、數字壓縮編碼、加解擾算法、加解密算法、通信技術和網絡技術發展水平。

作用

數字機頂盒不僅是用戶終端，還是網絡終端，它能使模拟電視機從被動接收模拟電視轉向交互式數字電視（如視頻點播等），并能接入因特網，使用戶享受電視、數據、語言等全方位的信息服務。目前，有些人認為機頂盒就是用來使電視機上網，這是一種認識上的誤區。

實際上，數字機頂盒是走在普及數字電視機之前的寬帶綜合信息網的組成成員之一。随着數字技術、多媒體技術和網絡技術的發展，将促使數字機頂盒内置和整個成本下降，讓大多數用戶在普通模拟電視機上實現既能娛樂，又能上網等多種服務。

技術

信道解碼、信源解碼、上行數據的調制編碼、嵌入式CPU、MPEG－2解壓縮、機頂盒軟件、顯示控制和加解擾技術是數字電視機頂盒的主要技術。

故障處理

開機後，前面闆沒有任何顯示

出現開機後，面闆沒有任何顯示，這可能是電源插頭沒有連接好或插座無電。這時候住戶應該接好電源插頭，并保證插座電壓正常。

電視機無聲音，無圖象

電視劇沒有圖形沒有聲音可能是機頂盒接收機處于待機狀态，這時接收機前面闆上應顯示當前時間。我們要做的是按下遙控器上的電源鍵切換到操作狀态。另外造成這種故障的可能是音視頻線沒有連接或沒有連接正确。這時候應該檢查音視頻線連接是否正确。

選台時顯示“沒有信号”

選台沒有信号一般有四個原因：

1）有線電視電纜連接有誤

解決方法：按照系統連接重新連接有線電視電纜；

2）有線電視台已狀态機或出現故障

解決方法：等待或向電視台咨詢；

3）可能是第一次開機

解決方法：接收機會自動搜索節目，請您耐心的等待幾分鐘；

4）不是第一次開機的情況下

解決方法：請進入菜單，在節目搜索中選擇自動搜索；

電視機有圖象無聲音

出現機頂盒有圖形無聲音情況也有四種原因：

1）音頻電纜沒有接好或接錯

解決方法：這時我們要對照接線圖重新連接；

2）接收機或電視機的音量開關為最小

解決方法：打開聲音，調節音量到合适大小；

3）音頻參數設置不當

解決方法：進入系統設置，選擇适合的音頻模式；

4）接收機處于靜音狀态

解決方法：請按機頂盒的遙控器上的靜音鍵恢複音量；

電視機有聲音無圖象

電視機有聲音無圖像可能是視頻電纜沒有接好或接錯或者接收機處于廣播方式，面臨這種情況我們應該對照接線圖重新連接跟切換到電視節目。

機芯片

網絡電視機頂盒的機芯片是一種叫意法半導體機芯，根據市場研究機構IMS預測，到2015年DOCSIS3.0客戶端設備的出貨量将達到4900萬個。這樣的流通量可見現在網絡電視機頂盒的趨勢是很可觀的，意法半導體（ST）推出了符合DOCSIS3.0最新标準的纜線數據機系統單晶片。

能夠将16個下行通道和4個上行通道分别整合成一個通道，使上下行數據傳輸速度分别達到108Mbps和800Mbps。這款産品的數據速率較目前市場上銷售的數據機明顯快很多，讓多個用戶能夠透過同一個家庭網路同時體驗高品質的全高畫質多媒體和互動網路服務。意法半導體的纜線數據機研發經驗是高數據速率的保障。

意法半導體DOCSIS3.0纜線數據機技術采用一顆ARMCortex-A9雙核處理器，針對路由器、交換機、電話、安全和媒體服務器等應用。因為可支援多媒體功能和付費電視及網路媒體服務加密演算法，新産品将被意法半導體用于各種應用IC的内核，包括有線機上盒、有/無視訊輸出的媒體閘道和纜線數據機。

意法半導體數位融合事業群副總裁暨統一平台産品部總經理LaurentRemont表示：「DOCSIS3.0的功能和性能标準讓有線電視營運業者能夠在未來提供創新服務，提升服務品質。我們的DOCSIS3.0數據機技術優于目前市場上的同類技術，将協助客戶開發先進産品，提供高品質的内容和新型服務，例如家庭自動化、家庭安全和遠端健康監控。」

纜上資料服務介面規格（DataOverCableServiceInterfaceSpecifications，DOCSIS）是全球有線電視服務供應商及相關設備供應商所采用的主要有線電纜數據機标準之一。DOCSIS技術包括全歐洲使用的EuroDOCSIS标準，讓有線電視營運業者能夠提供視訊、語音和數據叁網融合服務。

最新的DOCSIS3.0标準可支援網路電視協議，讓有線電視營運業者能夠提供視訊點播和視訊串流，并可支援下一代網路協議，為民衆提供更出色的服務内容。

而且，DOCSIS3.0還将頻道整合技術導入有線電纜數據機，這項靈活的技術可使設備實現100Mbps以上的高性能。DOCSIS3.0是同時為多個用戶提供互動式多媒體服務和高速上網體驗的關鍵技術。

現在人們的生活水平越來越好，人們的生活越來越豐富，網絡電視機頂盒是這個時代新興的産品是便民，是時尚，是趨勢，是未來.

保養

不要使用給普通硬盤設計的磁盤優化軟件，因為讀寫強度過大會對脆弱的微硬盤造成緻命的傷害。硬盤播放器通常都會有“工程模式”，在裡面可以對微硬盤進行清理複位等操作．比較方便。

硬盤采用的是磁介質，所以一定要使其遠離磁場，否則會将硬盤磁化，丢失數據。常見的磁場源有音箱和手機等等。

不要在高溫下使用，否則會使硬盤中晶振的頻率發生變化。不過一般使用時不會出現這種特殊的溫度條件。

使用時如是夏天．我們出汗較多，一旦硬盤潮濕後就會引起短路，毀壞硬盤。所以．平時在使用的過程中最好是能将硬盤播放器放置于專用的保護套中。這不僅能避免汗水的入侵，還能防止播放器外殼被硬物劃傷。

由于硬盤跟閃存的工作方式不同，硬盤在讀寫時磁頭和盤片接觸十分近，這時如果受到強烈震動則可能損傷硬盤，輕則出現磁盤壞道，重則硬盤報廢。所以我們最好不要在劇烈運動時攜帶硬盤播放器，平時最好給硬盤播放器戴上一個矽膠保護套，從而起到緩沖的作用。

一般來說廠商都會在産品中附帶一個小布袋，或者使用上述的矽膠套，均可以防止劃傷。

電池。硬盤播放器一般使用大容量的锂電池，對于锂電池來說，頻繁的充電會減少電池使用壽命。所以一般情況下最好在電量将要用完的情況下再進行充電。如果電池是可以拆卸的，那麼建議購買第二塊電池，可以交替使用，也防止一塊電池突然沒電造成播放器無法使用的尴尬情況。

不要頻繁的纏繞耳機線，防止内部斷線。不要将音量調得過大，長時間大音量使用不僅會損傷耳機震膜，還可能損傷自己的耳朵，導緻聽力下降，嚴重者還可能緻使耳朵失聰。

區别

網絡接入不同

簡單的說，“網絡機頂盒”可以看成是一個通過INTERNET互聯網獲得視頻節目的“機頂盒”。也就是說普通的機頂盒接的是同軸線纜，走的是有線電視網絡；而網絡機頂盒接的是網線，走的是互聯網。

主要功能不同

傳統電視所收看的節目都是固定的，不能接入互聯網，也不能随消費者自己的喜好支配電視節目，不具有可以加載的内容和應用。而連接上網絡機頂盒，通過網線或無線WIFI接入互聯網，在電視機上實現網頁浏覽、視頻影片播放、在線聊天、遊戲娛樂、在線電影電視等可依據自己喜好支配電視節目，也可随意安裝應用程序。

網絡連接：網絡電視機頂盒之所以帶有“網絡”這個詞就是因為它能夠連接到互聯網，重複利用網絡上的資源（視頻、圖片、文字信息等），所以網絡電視盒一般都配有有線接口和網線WIFI網卡，是用戶能夠方便的鍊接到互聯網。

電視機顯示：名稱中的“電視”一詞是指電視盒主要通過電視機顯示，Tacadia網絡電視機頂盒T10不僅可以鍊接高清的HDMI數據線，還可以鍊接傳統的三色AV線，兼容性比較強大。

外接設備：豐富的外部設備擴展接口，可以鍊接鼠标鍵盤、攝像頭、遊戲機、外部存儲（U盤、SD卡和硬盤）等。

節目内容不同

而從節目内容上看，普通機頂盒接收的是各個電視頻道，而網絡機頂盒是通過互聯網實現各種與電腦同樣的功能，如：在線觀看電影電視、遊戲娛樂、網頁浏覽、微博、博客、收發郵件、在線聊天等内容。

新華區工商局聯合河北廣電網絡集團石家莊分公司，對石市部分非法銷售網絡機頂盒商戶進行了依法查處。

記者跟随執法人員來到太和電子城，發現一些商戶的攤位上，都在顯着的位置挂着“網絡機頂盒”、“網絡播放器”等招牌，有的則貼出“用網絡機頂盒，免費看電視”的宣傳語，而在攤位上，則擺放着很多網絡機頂盒，涉及熾天使、映美訊等多個品牌，價錢從200多元到400多元不等。但經執法人員檢查，發現大多都沒有國家強制性産品認證标識（3C認證）。對此，執法人員對4家商鋪6個品牌上百件無3C認證的網絡機頂盒進行了查處。