融合网络资源的机顶盒应用

黄承海

摘 要

随着融合网络资源机顶盒应用市场的开发以及广播电视网络数字化双向化的改造完成，机顶盒的开发应用在市场上逐渐开展，这在很大程度上促进了广播电视事业的健康快速发展。

【关键词】三网融合 机顶盒 原理及应用 未来发展

仅仅从电视的视角来看，数字机顶盒只是一个过渡产品，甚至会被内置数字电视接收功能的一体机所取代，但是，从长远的发展来看，机顶盒可以不段的演变为以家庭信息为中心，可以承载媒体播放、家庭娱乐以及安防监控等多种服务功能，尤其是伴隨着三网融合概念的出现，使得机顶盒的发展面临着新的机遇。

数字电视机顶盒作为一种家庭数字终端产品，是伴随着电视系统的更新而出现的。它的主要功能就是将卫星数字以及地面数字的电视信号、有线电视网数字信号甚至是互联网的数字信号进行有效的解调、解码进而将其转换成目前电视机能接受的模拟信号以及数字信号，使得用户可以借助模拟的电视机以及数字化的电视机来对数字电视节目进行观看，伴随着中国下一代广播电视网的到来，电视机顶盒技术也在不断的集成与发展。

1 现有机顶盒的类型分析

1.1 单向型机顶盒

单向型机顶盒的主要作用就是对数字电视信号进行转换，以广播电视节目为主，信号由顶端设备到用户下行传输。有线电视网可以对电视信号以及数字电视信号进行模拟。一般情况下，业务对网络的要求是单向广播网。单向型机顶盒可以实现由数字射频信号解调、解压缩制式以及数字信号等到模拟信号的转换。其工作原理如图：

调谐→A/D转换→QAM解调→解复用→PES分析：

（1）频解码→PAL/NTSC编码→视频输出；

（2）音频解码→PCM编码→音频输出。

1.2 互动型机顶盒

互动型机顶盒有三种类型：第一种是利用QAM方式来对节目流型进行推送；第二种是利用IP方式来对节目流型进行推送；第三种是同时满足QAM方式与IP方式的双模型。主要功能包括基础频道、电视点播、网络电视、互动电视、以及时移电视等信息化的应用，并且提供TCP/IP协议数据的计算机双向通信服务。其工作原理如图：

调谐器→QAM解调→TS流解服用DVB解扰→MPEG-2解码→视频编码器

↓

音频DAC

2 融合网络资源下的家庭多媒体机顶盒

2.1 家庭多媒体机顶盒分析

三网融合是指电信网、广播电视网、互联网在向宽带通信网、数字电视网、下一代互联网演进过程中，三大网络通过技术改造，其技术功能一致、业务范围相同、网络互联互通、资源共享、能够为用户提供数据、语音以及广播电视等多种服务。三网融合并不是简单的物理融合，而是指高层业务的应用融合。

家庭多媒体机顶盒作为一项通信的终端设备，同时具有电视、储存以及设备间数据的共享功能。可以通过扩展实现数字家庭智能设备的互联互通、无线控制以及数据采集。

家庭多媒体机顶盒具有很多的优点，集中体现在以下几个方面：

2.1.1 很强的信号适应性

不管是通过同轴电缆将信号输入还是通过五类线将信号输入，亦或是通过无线Wi-Fi输入，都可以对输入的信号进行转换，转换成普通家用电器可以识别的信号。

2.1.2 很强的信号转换性

任何一个网络信号都可以通过机顶盒转换成其它网络信号进行传输通信。

2.1.3 信号的互不干扰性

在家庭多媒体机顶盒内，不同的网络信号虽然有渗透和交叉，但是彼此又可以在相互独立以及互不干扰的情况下进行正常的运行。

2.1.4 开放性以及兼容性

每一种电子设备都有自己的通信协议，为了能够顺利的通过机顶盒进而实现正常的运行，在机顶盒软件中需要加载比较常用的通信协议，甚至可以通过加载相应的驱动来使设备保持正常工作。

2.2 家庭多媒体机顶盒工作原理以及关键技术分析

家庭多媒体机顶盒工作原理图示：

有线网→调谐器→QAM解调→TS流解复用DVB解扰→MPEG-2/4解码→视频编码器

↓

音频DAC

2.2.1 嵌入式中央处理器

数字机顶盒的关键就是嵌入式中央处理器，其与操作系统共同完成调谐、解调、TS流解码、解扰、IC卡、网络管理以及面板显示等。

2.2.2 网络部分

为了使得视频点播技术以及机顶盒上网等功能得以实现，并且能够满足以后的扩展功能，因而对网络部分提出了新的要求，至于机顶盒的网络需要支持100Mbit/s的速度，为了使得机顶盒成为家庭智能终端，Wi-Fi技术在机顶盒的应用上将得到很大程度的发展。

2.2.3 通用串行总线部分

通用串行总线部分是机顶盒主要的数据接口以及扩展接口，数据接口可以使得通用串行总线软件获得升级，进而与其它的多媒体设备相连，比如摄像机、照相机等。不仅如此，机顶盒还可以连接移动硬盘以及U盘传输数字的音频与视频，通过与计算机直接连接，实现音频与视频等多媒体文件的交换。扩展接口可以外接通用串行总线转网口模块，促进通用串行总线网卡功能的实现，持此之外，扩展接口还可以外接无线AP模块以及无线通用串行总线手柄等。

2.2.4 中间件

中间件的程序接口以及协议比较标准，如果操作系统或者硬件平台不同，同样可以通过这个标准的统一平台来促进各种功能的实现。由于中间件的存在，使得机顶盒获得新的发展活力。电视用户也能获得更多的娱乐以及休闲。中间件的通用性以及应用的广泛性注定会成为机顶盒的关键组成部分。

2.3 家庭多媒体机顶盒的应用分析

就当前的现状而言，家庭多媒体机顶盒基本上已经实现了电影剧场、时移电视以及娱乐游戏等功能。在电影剧场中，有很多国内外的电影都可以选择，可以做到与院线同步，弹出几分钟的精彩片段做推广，要观看的用户按确认键观看，开始按次收费。时移电视既可以对刚刚播出的镜头进行重复的观看，同时还可以对几天之前甚至一周之前的电视节目进行调出观看，用户可以随意的进行快进、暂停以及快退等操作。时移电视的出现使得精彩的镜头不再错过。对于不同年龄段以及不同层次的用户，游戏娱乐等功能都能最大限度的满足其需求。

3 机顶盒的未来发展方向分析

3.1 融合多功能

伴随着机顶盒产业的不断发展，融合各种娱乐功能的产品将会日益成为市场的关注焦点。有人说，提到高清机顶盒，其多媒体的应用功能就不得不提。机顶盒具有异常强大的主芯片性能，对于主芯片而言，不仅要进行高清的解码同时还要在此基础上开发更多的功能。基于此种需求，录像以及多媒体应用功能就应运而生。多媒体功能主要是指机顶盒通过通用串行总线接口外接移动硬盘、U盘等可以移动的存储设备，进而实现对视频、音乐以及文本、图片等多媒体的播放。当前，很多企业都大力推广这种产品，以我公司为例，之前调制方式由MPEG-2为主，变成以h.264，265为主，将于近期内传送超高清节目，机顶盒主要采用九州、神州、银河、创维、海数为主，机顶盒内置有cable model，有宽带输出接口，一根同轴缆接入家庭，就实现了看高清节目，时移电视，视频点播和上网功能，号称“三通道技术”，看电视和上网各行其道互不干预，解决了看电视卡顿问题，机顶盒还内置有Wi-Fi功能，满足手机和平板电脑需要，目前正在研发的新一代机顶盒还有内置摄像头，实现家庭治安监控联网，建设智慧城市。新一代的机顶盒还应融合收视调查功能和党委政府的行风评比功能，让政府与企业联动，完善社会监督职能，建立法治社会。同时也是粘住用户，降低用户流失的利器。

3.2 開放式平台

与传统的机顶盒相比，智能机顶盒具有很大的平台优势，基于开放式平台的环境下，机顶盒将成为电视、程序以及网络之间比较智能的设备，不仅如此，智能机顶盒还可以担负其家庭网关的责任，具备多接口以及可进行管理的特点。再配上各种外围应用的终端设备可以很方便的扩展各种娱乐以及生活服务。进而实现对家庭用户信息的综合服务功能。与商家联动的购物平台，可将人体模拟嵌入场景中，观看将要购买的衣服穿在身上的效果，翻滚旋转观看物件的立体图，使购物更加简单明了。

3.3 减低成本以及多元化营业模式

伴随着网络信息技术的发展，人们已经将触角伸到互联网电视领域，伴随着这些新技术的出现，使得传统的互联网电视运营商的命运发生根本性的改变，毕竟互联网电视与传统的视频网站不同，当下，很多PC视频网站比如优酷、爱奇艺、搜狐等已经在“免费+广告”的道路上走得很远，几乎没有用户是愿意付费的。但是刚刚起步的互联网电视业务很希望通过收取一定的费用来获得盈利。也有企业家表明，人们回家打开电视直接观看影片内容比通过手机等其它客户端要便捷得很多，因而，他们断定依旧会有很多的用户会选择比较传统的机顶盒来进行电视节目的收看。鉴于此种情况，用户可能更愿意花很少的钱来购买性价比比较高的机顶盒。

4 结语

基于三网融合的背景下，机顶盒的应用范围将会不断的扩展。对于机顶盒未来的发展方向我们可以大胆的设想：中、老年用户通过传统的机顶盒对广播电视节目进行收看，年轻一代则通过手机以及电脑来收看由机顶盒获取的广播电视节目，这大概就是机顶盒的未来发展方向。

参考文献

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[3]王懿，胡晓宇.基于全路由家庭网关实现多业务子网融合的解决方案[J].电信科学，2014，04：105-109.

作者单位

广西广电网络钦州分公司 广西壮族自治区钦州市 535000