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摘要：隨著社會經濟發展和人們生活水平的提高，人們對各種娛樂方式的要求也越來越高。數字電視作為傳統的娛樂設備，在人們的日常生活中發揮著重要作用。在數字電視中，機頂盒是最具有標志性及過渡性的產品，已經得到了廣泛應用，并且在今后的發展中依然具有很強的市場影響力及發展空間。隨著國內數字電視的不斷發展，芯片技術及軟件技術也在不斷發展，數字機頂盒的功能逐漸增強，進而能夠滿足用戶的多種需求，并為用戶提供不同層次的服務。本文主要針對數字電視與機頂盒的發展、開發應用進行分析探討。

關鍵詞：數字電視技術；機頂盒；開發分析

數字電視機頂盒作為一種新型的家用電器，主要通過對電視功能進行擴展，將地面數字信號、有線數字電視信號、衛星直播數字電視信號、以及互聯網數字信號進行一定轉換，使這些信號向可以被大多模擬電視機能夠接收的信號方向轉換，在進行數字信號轉換后，觀眾可以看到存在于模擬電視機中的數字電視節目，并方便進行各種教育、交互式數字商業活動以及娛樂活動。

1概述

1.1概念。數字電視機頂盒是一種有線電視轉換設備，能夠將數字信號向模擬信號進行轉換，主要通過對聲音信號以及數字化壓縮圖像進行解碼還原，產生模擬的聲音信號和視頻信號，然后通過音響設備以及電視顯示器等將高質量的電視節目呈現給觀眾。該過程主要采用了兼容的方法，且一直發展到現在。數字電視是一種全新的電視形式，區別于傳統的電視，數字電視技術能夠為用戶提供更清晰、真實的畫面，具有較高的體驗性。數字電視技術的數字信號處理較強，在使用過程中能夠更好地利用頻譜資源，大大提高了信號質量[1]。同時，進行數字化傳輸能夠減少外來因素的干擾，確保數據資料的可靠性和穩定性，且傳輸時間較短。1.2分類。根據用途不同，數字電視機頂盒可以分為以年輕人為目標群體的數字電視機頂盒、以購物為主的數字電視機頂盒、以父母為目標群體而設計的數字電視機頂盒；根據清晰度不同，數字電視機頂盒可以分為高清晰度數字電視機頂盒、標準清晰度數字電視機頂盒；根據傳輸媒介不同，數字電視機頂盒可以分為有線數字電視、地面數字電視、衛星數字電視、以及基于IP協議的電視廣播服務等。根據是否能夠解加擾可以分為條件機頂盒（CA=ConditionalAccess條件獲取）、免費機頂盒（僅能夠接收免費的節目）、CI機頂盒。1.3主要技術。數字電視機頂盒主要采用的技術有信源解碼、信道解碼、嵌入式CPU、上行數據的調制編碼、機頂盒軟件、MPEG-2解壓縮、加解擾技術以及顯示控制等。

2數字電視技術與機頂盒的發展

2.1發展現狀與趨勢。在2010年，國內數字電視機頂盒就開始進入了深入發展和市場結構調整的景氣周期，在這一時期，數字電視機頂盒發展速度非常快，行業市場也在不斷穩定發展。隨著各種互動業務和高清節目源的增加，有線運營商開始重視高清雙向機頂盒的發展，在深圳、背景、杭州、上海、廣西、重慶等地，運營商開始進行高清機頂盒的大規模生產，并取得了顯著成效。在這些地方的帶動下，全國其他地方運營商也紛紛啟動本地高清業務。未來的數字電視技術主要發展趨勢為：數字高清電視、衛星直播電視以及網絡電視。其中，數字高清電視具有很強的清晰度，并能夠提供更加真實、完整的畫面，改變了傳統需要依靠模擬技術提供數字信息的局面。隨著技術發展，高清數字電視技術必然成為主流發展方向；衛星直播電視主要通過衛星來傳播電視節目。隨著國內科學技術的發展，衛星直播電視開始逐漸發展，衛星電視的一個主要優勢是發射成功率高，并能將信號向接收終端進行直接傳送，從而進行準確的信息傳遞。利用衛星進行信息傳遞具有很強的完整性和及時性，由于傳統的信息傳遞容易受到自然條件影響，往往會降低信息傳輸質量，而利用衛星進行信息傳遞可以減輕外界對信息的干擾，并能對各種類型的信息數據進行實時傳輸。未來的衛星直播電視將會依靠數字電視的發展，不斷對結構布局進行優化，從而滿足電視發展的技術要求；網絡電視也是未來數字電視技術的一種發展趨勢，隨著國內科學技術的發展，網絡電視逐漸成為一種新型的信息傳遞形式，并受到人們密切關注。網絡電視是一種借助互聯網載體，能夠為用戶提供交互式或單向的業務服務，并能提供點播、轉播以及直播等不同類型的節目[2]。網絡電視的終端是TV或機頂盒，這樣能夠更方便地為用戶提供互動節目，改變了傳統有線電視單向功能，因而具有很大發展空間和發展前景。2.2發展中存在的問題。數字電視機頂盒使我們現有的電視觀念發生轉變，為互聯網提供了一個新的消費終端，相比較手機、PC、以及PAD等終端具有更強吸引力。隨著有線數字電視的發展和傳播，數字電視機頂盒已經取得了進一步發展，然而，數字電視機頂盒還沒有得到廣泛的應用，在發展過程中仍存在一些問題。質量問題。首先，數字電視機頂盒受到網絡寬帶的影響與制約，加上國內網絡發展基礎比較弱，因而，要想實現數字電視機頂盒的大范圍普及還需要一定的時間。技術問題。真正的產品數量并不多，很多廠商在視頻點播技術的發展中還處于概念性階段。消費過高。數字電視機頂盒對于很多用戶來說是一筆不小的開支，很多人都不愿意接受長期的且沒有明顯回報的消費支付。服務問題。節目和信息資源比較匱乏，片源以及節目源的開放、版權等是VOD業務推廣應用的一大難點。隨著國家專業供片商的出現以及有線電視主干網的建立，能夠在一定程度上緩解這一問題。

3數字電視機頂盒的作用與原理

數字電視機頂盒主要包括軟件系統以及硬件平臺兩部分，可以將其分為底層軟件、硬件平臺、應用軟件以及中間件等四層結構[3]。其中，硬件平臺能夠實現電視內容重現、音視頻解碼、數據業務、以及軟件系統實現操作系統等功能。機頂盒主要包括鏈路層、物理層、應用層、節目層以及輸出接口等，在輸出接口中，有線數字射頻信號被轉化成中頻，然后通過解調器進行解調，并輸出TS流送到解析軟件以及MPEG-2解碼器中，從而實現數字信號還原。數字電視機頂盒包括同衛星數字電視機頂盒、地面數字機頂盒、以及有線數字機頂盒的工作原理是相同的，唯一不同的是信號傳輸介質，有線數字電視機頂盒采用的是同軸混合網、全電纜網絡或是光纖，這種傳輸效果比其他傳輸效果要好，并且其電纜調制解調技術更加成熟，這樣就保證了有線數字電視機頂盒能夠提供交互式服務功能，從而具有良好的發展前景。此外，這種技術能夠接收多種交互式媒體應用和廣播，比如，IP電話、視頻點播、internet接入、電子郵件、軟件在線升級、數據廣播、準視頻點播、按次付費觀看、數字電視廣播以及電子節目指南等。有線數字電視機頂盒在發展中主要的技術是軟件技術及硬件技術，一個完善的數字電視機頂盒需要由硬件系統和軟件系統共同構成，主要可以分為中間件、應用軟件、硬件以及底層軟件等。

4數字電視機頂盒的技術分析以及市場動向

數字電視機頂盒是在模擬電視逐漸向數字電視發展過程中產生的，其主要是對普通機頂盒及電視機進行有機結合，從而使數字電視結構變得更加完整。在進行數字電視機頂盒研制的過程中，主要應用QAMQPSK調制解調以及MPEG-2解碼技術等，這些技術將會影響數字機頂盒的市場動向。4.1機頂盒的市場動向分析。現階段，機頂盒在市場中占據重要地位，市場對機頂盒的需求量也越來越大，衛星、DTV、以及線纜等逐漸應用到家庭中。依據有關研究和預測，國內機頂盒的銷售數量將會達到全新突破，再創新高，同時機頂盒的銷售將會帶來巨大經濟利益。對以往機頂盒的銷售數量進行統計可以發現，在1998年，數字直播機頂盒數量就有一千萬，在以后四年中翻倍增長，平均每年增長30%，到目前，機頂盒的需求量仍然很大，增長速度很快，處于加速增長階段，其功能也在不斷完善和改進。4.2機頂盒的關鍵技術。目前，衛星接收機頂盒正在被開發，衛星接收機頂盒也被稱為衛星綜合接收解碼器，這兩者唯一不同的是實現方式。通常情況下，數字衛星接收機頂盒并沒有上行通道，主要功能就是對被壓縮的數據（主要包括視頻、音頻等）進行解壓縮并接收復用的數據。在機頂盒開發研究中，為提高整個系統的抗干擾能力，機頂盒還需要具備一定的糾錯能力和信道解碼能力。本研究認為，數字電視機頂盒將會向以下兩個方向發展，一是接入internet的寬帶業務，二是VOD業務數字電視，這些功能在完成和實現的過程中，會涉及解密收費、解壓縮、互控制、以及internet瀏覽等技術，其中，關鍵的技術主要有：在數字化過程中，對解復用技術以及解壓縮技術的要求很高，因而為更好地首先解壓縮技術以及解復用技術，就需要采用專用芯片以及高檔的dsp新品來實現，同時為MPEG-2以及AV-3標準提供了解決方法；調制編碼其上行的數據，在進行交互應用的VCD或者internet瀏覽方面需要進行一定考慮，由于上行數據有限，因而在進行調制的過程中可以采用QPSK或16QAM等方式；對于DTV來說，需要對殘余邊進行解調，在審議時需要進行信道解碼和調制。對于下行數據解調以及信道碼技術來說，就是數據經過壓縮后不能在信道上進行直接傳輸。

綜上，由于LSI圖像壓縮技術以及高集成度、高速化技術的發展，廣播電視數字化的全面實現是必然發展趨勢，在未來的市場發展中，模擬電視將會完全過渡到數字電視，是市場發展的重要方向，也是發展過程中的必經階段。要想全面實現數字電視的發展，將模擬電視完全過渡到數字電視，還需要經過很長的發展時間和發展歷程，在這個過程中，使用數字機頂盒是最佳的解決方案。將機頂盒與普通電視機進行有機結合，能夠不斷完善數字電視機構建，同時，在對MPEG-2調制解調技術以及核心芯片進行完善的過程中，需要在機頂盒產品中快速滲透編碼解碼芯片，從而幫助人們進入到一個新的生活領域。數字機頂盒的發展和應用，不僅能夠滿足不同用戶的多樣化需求，還能為用戶帶來全新的視覺體驗，在此基礎上提高社會效益和經濟效益。

參考文獻：

[1]詹永強.數字電視機頂盒軟件自動測試系統的開發及應用[J].有線電視技術,2016(8):69-72.

[2]徐杰.數字電視技術應用與發展[J].西域廣播電視,2015(1):191-192.

[3]陳高騰.淺析數字電視技術與機頂盒的開發研究[J].電子世界,2016(10):167-168.

作者:王如鵬 單位:布爾津縣廣播電視臺