港澳旅游注意事项:数字电视机顶盒介绍

数字电视机顶盒
基本概述
机顶盒的全称叫做“数字电视机顶盒”，英文缩写“STB” (Set-Top Box)。它是一种将数字电视信号转换成模拟信号的变换设备，它把经过数字化压缩的图像和声音信号解码还原成模拟信号送入普通的电视机。
数字电视机顶盒是一种将数字电视信号转换成模拟信号的变换设备，它对经过数字化压缩的图像和声音信号进行解码还原，产生模拟的视频和声音信号，通过电视显示器和音响设备给观众提供高质量的电视节目。目前的数字电视机顶盒已成为一种嵌入式计算设备，具有完善的实时操作系统，提供强大的CPU计算能力，用来协调控制机顶盒各部分硬件设施，并提供易操作的图形用户界面，如增强型电视的电子节目指南，给用户提供图文并茂的节目介绍和背景资料。同时，机顶盒具有“傻瓜计算机”能力， 这样通过内部软件功能和对网络稍加进行双向改造，很容易实现如因特网浏览、视频点播、家庭电子商务、电话通信等多种服务，可谓一网打天下。
电视从黑白电视向彩色电视过渡时，采用了兼容的办法，PAL-D制在中国一直延续到现在。
从模拟电视向高清晰度数字电视过渡，是一个跨越式的过渡，可以说无法直接兼容，也就是说目前的所有的模拟电视是不能使用的，所以一步到位是不现实的，目前各国采用了一个过渡式的办法--既数字机顶盒，使用了数字机顶盒后将数字信号转变成模拟信号输入给现在的模拟电视机显示信息，这样有效地避免了电视信号在传输过程中导致的干扰和损耗，电视接收的信号质量得到了很大程度的改善。这只是一种过渡，由于模拟电视机的扫描线已定，所以它与高清晰度数字电视相比，还有相当大的距离。
高清晰度数字电视(HDTV)是未来的发展方向，到那时现在的模拟电视被全部淘汰，电视台的射、录、编设备也相应更换，人们在电视屏幕上看到的将是高清晰度的电视画面和更多的功能,HDTV会把电视带入一个崭新的时代。
有人问目前数字机顶盒接收的信号是高清晰度数字电视吗？不是，使用了数字机顶盒后将数字信号转变成模拟信号输入给现在的模拟电视机显示信息，这样电视接收的信号质量虽然有了很大程度的改善，由于模拟电视机的扫描线已定，所以它与高清晰度数字电视相比，还有相当大的距离。这只是一种过渡。
输入输出接口主要有
数字电视机顶盒输入输出接口
1、信号输入
2、信号环路输出
3、RCA (影视频接口)
4、YPbPr（分量输出）
5、S-VIDEO（S端子接口）
6、SPDIF （数字音频）
7、USB2.0（可以接外接设备，如：移动硬盘，u盘）
8、网络接口 （实现交互，你点我播放）
9、HDMI (高清接口)
数字电视机顶盒的硬件结构
1、主板 mainboard
2、开关电源 Power board
3、遥控器和按键控制面板 Front PCB
4、高频头 Tuner
5、射频调制器 RF
6、升级串口RS-232
7、闪存Flash
8、音视频输出接口RCA、SPDIF、HDMI
9、条件接收系统CA 模块
主要技术
信道解码、信源解码、上行数据的调制编码、嵌入式CPU、MPEG－2解压缩、机顶盒软件、显示控制和加解扰技术是数字电视机顶盒的主要技术。
(1)信道解码
数字电视机顶盒中的信道解码电路相当于模拟电视机中的高频头和中频放大器。在数字电视机顶盒中，高频头是必须的，不过调谐范围包含卫星频道、地面电视接收频道、有线电视增补频道。根据DTV目前已有的调制方式，信道解码应包括QPSK、QAM、OFDM、VSB解调功能。
(2)信源解码
模拟信号数字化后，信息量激增，必须采用相应的数据压缩标准。数字电视广播采用MPEG－2视频压缩标准，适用多种清晰度图像质量。音频目前则有AC－3和MPEG－2两种标准。信源解码器必须适应不同编码策略，正确还原原始音、视频数据。
(3)上行数据的调制编码
开展交互式应用，需要考虑上行数据的调制编码问题。目前普遍采用的有3种方式，采用电话线传送上行数据，采用以太网卡传送上行数据和通过有线网络传送上行数据。
(4)嵌入式CPU
嵌入式CPU是数字电视机顶盒的心脏，当数据完成信道解码以后，首先要解复用，把传输流分成视频、音频，使视频、音频和数据分离开，在数字电视机顶盒专用的CPU中集成了32个以上可编程PID滤波器，其中两个用于视频和音频滤波，其余的用于PSI、SI和Private数据滤波。CPU是嵌入式操作系统的运行平台，它要和操作系统一起完成网络管理，显示管理、有条件接收管理（IC卡和Smart卡）、图文电视解码、数据解码、OSD、视频信号的上下变换等功能。为了达到这些功能，必须在普通32～64位CPU上扩展许多新的功能，并不断提高速度，以适应高速网络和三维游戏的要求。
(5)MPEG－2解码
MPEG－2是数字电视中的关键技术之一，目前实用的视频数字处理技术基本上是建立在MPEG－2技术基础上，MPEG－2是包括从网络传输到高清晰度电视的全部规范。MP@LL用于VCD，可视电话会议和可视电话用的H.263和H.261是它的子集。MP@ML用于DVD、SDTV，MP@MH用于HDTV。
MPEG－2图像信号处理方法分运动预测、DCT、量化、可变长编码4步完成，电路是由RISC处理器为核心的ASIC电路组成。
MPEG－2解压缩电路包含视频、音频解压缩和其它功能。在视频处理上要完成主画面、子画面解码，最好具有分层解码功能。图文电视可用APHA迭显功能选加在主画面上，这就要求解码器能同时解调主画面图像和图文电视数据，要有很高的速度和处理能力。OSD是一层单色或伪彩色字幕，主要用于用户操作提示。
在音频方面，由于欧洲DVB采用MPEG－2伴音，美国的ATSC采用杜比AC－3，因而音频解码要具有以上两种功能。
(6)数字电视机顶盒软件
电视数字化后，数字电视技术中软件技术占有更为重要的位置。除了音视频的解码由硬件实现外，包括电视内容的重现、操作界面的实现、数据广播业务的实现，直至机顶盒和个人计算机的互联以及和Internet的互联都需要由软件来实现，具体如下：
1 硬件驱动层软件： 驱动程序驱动硬件功能，如射频解调器、传输解复用器、A/V解码器、OSD、视频编码器等。
2 嵌入式实时多任务操作系统：嵌入式实时操作系统是相对于桌面计算机操作系统而言的，它不装在硬盘中，系统结构紧凑，功能相对简单，资源开资较小，便于固化在存储器中。嵌入式操作系统的作用与PC机上的DOS和Windows相似，用户通过它进行人机对话，完成用户下达的指定。指定接收采用多种方式如：键盘、鼠标、语音、触摸屏、红外遥控器等。
3 中间件： 开放的业务平台上的特点在于产品的开发和生产以一个业务平台为基础，开放的业务平台为每个环节提供独立的运行模式，每个环节拥有自身的利润，能产生多个供应商。只有采用开放式业务平台才能保证机顶盒的扩展性，保证投资的有效回收。
4 上层应用软件： 执行服务商提供的各种服务功能，如：电子节目指南、准视频点播、视频点播、数据广播、IP电话和可视电话等。上层应用软件独立于STB的硬件，它可以用于各种STB硬件平台，消除应用软件对硬件的依赖。
(7)显示技术
就电视和计算机显示器而言，CRT显示是一种成熟的技术，但是用低分辨率的电视机显示文字，尤其是小于24×24的小字，问题就变得复杂了。电视机的显像管是大节距的低分辨率管，只适合显示720×576或640×480的图像，它的偏转系统是固定不变的，是为525行60Hz或625行50Hz设计的，而数字电视的显示格式有18种以上。上网则要符合VESA格式，显然，电视机的显示系统无法适应这么多格式。另外，电视采用低帧频的隔行扫描方式，当显示图形和文字时，亮度信号存在背景闪烁，水平直线存在行间闪烁。如果把逐行扫描的计算机图文转换到电视机上，水平边沿就会仅出现在奇场或偶场，屏显时间接近人眼的视觉暂留，会产生厉害的边缘闪烁现象，因而要用电视机上网，必须要补救电视机显示的缺陷。
根据技术难度和成本，目前用两种方法进行改进，一种是抗闪烁滤波器，把相邻三行的图像按比例相加成一行，使仅出现在单场的图像重现在每场中，这种方式叫三行滤波法。三行滤波法简单易实现。但降低了图像的清晰度，适用于隔行扫描方式的电视机。另一种方法是把隔行扫描变成逐行扫描，并适当提高帧频，这种方式要成倍地增加扫描的行数和场数，为了使增加的像数不是无中生有，保证活动画面的连续性，必须要作行、场内插运算和运动补偿，必须用专用的芯片和复杂的技术才能实现，这种方式在电视机上显示计算机图文的质量非常好，但必须在有逐行和倍扫描功能的电视机上才能实现。另外把分辨率高于模拟电视机的HDTV和VESA信号在电视机上播放，只能显示部分画面，必须进行缩小这就像PIP方式，要丢行和丢场。同样为保证图像的连续性，也要进行内插运算。
(8)加解扰技术
加解扰技术用于对数字节目进行加密和解密。其基本原理是采用加扰控制字加密传输的方法，用户端利用IC卡解密。在MPEG传输流中，与控制字传输相关的有2个数据流：授权控制信息(ECMs)和授权管理信息(EMMs)。由业务密钥(SK)加密处理后的控制字在ECMs中传送，其中包括节目来源、时间、内容分类和节目价格等节目信息。对控制字加密的业务密钥在授权管理信息中传送，并且业务密钥在传送前要经过用户个人分配密钥(PDE)的加密处理。EMMs中还包括地址、用户授权信息，如用户可以看的节目或时间段，用户付的收视费等。
用户个人分配密钥(PDK)存放在用户的智能卡(Smart Card)中，在用户端，机顶盒根据PMT和CAT表中的CA－descriptor，获得EMM和ECM的PID值，然后从TS流中过滤出ECMs和EMMs，并通过Smart Card接口送给Smart Card。Smart Card首先读取用户个人分配密钥(PDK)，用PDK对EMM解密，取出SK，然后利用SK对ECM进行解密，取出CW，并将CW通过Smart Card接口送给解扰引擎，解扰引擎利用CW就可以将已加扰的传输流进行解扰。
(9)条件接收系统 （CAs:Conditional Access System）
有条件接收系统（CAS）是开展付费电视的核心技术，了解它的运行机制，掌握好它的使用和维护对付费电视业务的成功开展非常关键。CAS的组成包括有：用户管理系统SMS、业务信息生成系统SIG、节目管理PMS/SI编辑系统、节目调度处理EIS、用户授权管理系统SAS、条件接收CA等。主要有两大块：一块是管理用户的SMS，一块是管理节目的CA。CA主要分为两大部分：一是信号加扰部分，它是通过一个随机码发生器所产生的随机码（称为控制字CW）来控制加扰器对信号的加扰；二是加密部分，要使加扰的信号在接收端成功地解扰，接收端也必须要有和加扰端一模一样的控制字来控制解扰器，所以，要将前端的CW传送到接收端，如果直接传送会很容易被黑客截获而使CAS失去作用，为此，要对CW进行加密传送，这种加密是一种多层加密机制，从而增加CW传送的安全性，直接对CW加密的第一层所产生的密文称为授权控制信息ECM，通过复用器与加扰的码流一起传送，ECM还含有时间、节目价格、节目授权控制等信息，因此ECM是面向节目的管理信息。对CW加密的密钥称为工作密钥SK，SK通常又叫月密钥，每月换一次，每换一次SK，系统都要从新对所有用户进行授权。第二层加密是用称为节目密钥PDK对SK进行加密，所产生的密文和从SMS获取的授权指令通过SAS生成的授权信息组成授权管理信息EMM，EMM还含有智能卡号、授权时间、授权等级等用户授权信息。这些信息主要是完成对用户的授权，因此EMM是面向用户的管理信息，EMM对用户在什么时间看、看什么频道进行授权，它也通过复用器与加扰码流一起传送，以上这些组成了CA最基本的加密系统。
发展现状
数字电视机顶盒将改变我们现有的电视的概念，也将为互联网提供一个崭新的消费终端，而且这个消费终端将比其他任何终端如PC、手机、PDA都普及、方便、吸引人。随着各地有线数字电视的试播，数字电视机顶盒的推广与几年前相比已有长足的进步，但是数字机顶盒在国内还没有得到广泛的应用，这主要有几个原因：
（1）数字机顶盒的技术含量较高，真正的产品并不是很多，许多厂商的VOD（视频点播）事实上大多处于概念阶段。
（2）网络双向改造与质量问题。由于数字电视机顶盒受网络带宽制约较大，尤其是目前国内网络发展基础薄弱，而且各种网络资源各自为阵， 因此它的大范围普及推广还需时日。
（3）服务不力、缺乏专业的ICP，即信息和节目资源贫乏。如VOD业务推广应用的一大难点就是节目源的开放以及片源、版权。国家有线电视主干网的建立、专业供片商的出现可在一定程度上缓解这一难题。许多厂家纷纷开发基于宾馆、酒店、小区的VOD系统，也是为了避开这一难题。
（4）资费偏高，对多数用户而言也是不小的开支。中国人的消费心理是可以承受一次性较大的购置成本，却不大愿意接受长期持续不断的、没有明显回报的消费支付。
尽管当前数字机顶盒的推广受到了很大的限制，但是数字电视机顶盒不仅是用户终端，也是网络终端，它能使模拟电视机从被动接收模拟电视转向交互式数字电视(如视频点播等)，并能接入因特网，使用户享受电视、数据、语言等全方位的信息服务。随着数字技术、多媒体技术和网络技术的发展，数字电视机顶盒功能将逐步完善，尤其是单片PC技术的发展，将促使数字电视机顶盒内置和整个成本下降，让大多数用户在普通模拟电视机上实现既能娱乐，又能上网等多种服务。
产业发展现状
近年来，中国机顶盒发展迅速。由于机顶盒产业的资源供给或产品需求正在发生一系列的变化，导致这一产业正逐渐从其他国家或地区梯度转移到中国生产和制造。中国已经成为全球最大的机顶盒生产制造中心。2007年，中国机顶盒市场中以有线机顶盒为主。机顶盒市场出货量达到了6500万台以上，相比2006年增长41.3%。其中国内机顶盒出货量超过3000万台，相比2006年增长49.32%，国内市场机顶盒出货量首次超出国外市场；有线机顶盒市场保有量在2007年底突破了2500万台，相比2006年增长了近60%。2008年中国数字电视进入了蓬勃发展期，除有线数字电视仍旧表现出强劲增长势头外，地面数字电视随着2008年奥运会的契机也有了突破性的发展。2008年，虽然受到雪灾、地震以及全球金融危机等客观因素的影响，但中国机顶盒市场依然处于景气周期。
根据《广播影视科技“十五”计划和2010年远景规划》，2010年中国将全面实现数字广播电视，2015年将停止模拟广播电视的播出。毋庸置疑，数字电视节目的普及已成为必然趋势，而中国现行的“模拟电视+机顶盒”的转换形式使机顶盒市场蕴藏了巨大商机。[1]
发展动向
据悉，联邦规章管理者于美国东部已经采纳了新的设备标准以加快向更高音视频质量的数码电视的转变。
联邦通信委员会（FCC）以5比0的投票结果通过了可将数字电视信号直接接入电视机而不需要机顶盒和额外电缆的设备标准。为了观看收费电视，用户要向电视机中插入一个由他们的有线电视服务商提供的安全卡。
制造商希望能于明年底发售具有这种即插即用技术的高清晰度电视机。他们称，联邦通信委员会的决定将提高消费者的需求和刺激公司提高产量，进一步普及这种新型电视机。
与传统的模拟电视不同，数字电视信号使用的是计算机语言，其图象更加清晰，同时还具有其它潜在性能，如互联网接入、视频游戏以及同一频道中的多套节目等。数字信号可通过卫星、有线或无线广播传送。
数字电视系统基本上可以分为前端硬件系统（包括图中的复用器、加扰器、调制器、数字电视机顶盒）、软件系统（CAS、SMS、EPG、数据广播和一系列的服务器）和数字电视机顶盒3个部分。
数字电视整体转换的成本中，机顶盒的投资占据了绝对的份额，达到整个投资的90%以上。由于牵涉庞大的资金，所以数字电视机顶盒市场的每一点动静，都能对全国的数字电视整体转换造成剧烈的振动。
机顶盒的原理与结构如下图， 机顶盒的原理结构图
可以看到机顶盒的结构还是比较简单的。从结构上看，机顶盒一般由主芯片、内存、调谐解调器、回传通道、CA（ConditionalAccess）接口、外部存储控制器以及视音频输出等几大部分构成。其中最主要的部分是主芯片和调谐解调器，这两个部分的差异，很大程度上决定了机顶盒的性能与价格。
目前我国市场上存在着多种CA、下载器、EPG、数据广播和中间件系统，各种增值应用更是多种多样。大大提高了机顶盒厂商的研发、生产、市场推广和技术支持的门槛，机顶盒难以量产和降低成本、提高可靠性。今年4月3日，信产部公布了数字电视机卡分离标准(技术规范SJ/T 11336-2006和测试规范SJ/T 11337-2006)。这个标准的实施，一是可以减少机顶盒功能，降低机顶盒的成本；二是靠这个扩展接口增加功能，开展增值业务增加收入；三是在不太需要再投入的情况下，靠百姓自愿购买的扩展业务，靠百姓自己已有的或购买的扩展产品，减少重复投资；四是有力地支持了数字电视一体机(将机顶盒内置于电视机)的生产和研发；五是为数字电视机顶盒的“家电化”，销售网点从网络公司走向家电商场，让用户自主选择机顶盒品牌提供了可能，这样能够有效地减小网络公司的销售资金和售后服务方面的压力。
数字电视机顶盒的好处
数字机顶盒不仅是用户终端，还是网络终端，它能使模拟电视机从被动接收模拟电视转向交互式数字电视（如视频点播等），并能接入因特网，使用户享受电视、数据、语言等全方位的信 息服务。目前，有些人认为机顶盒就是用来使电视机上网，这是一种认识上的误区。实际上，数字机顶盒是在走普及数字电视机之前宽带综合信息网的组成成员这一。随着数字技术、多媒体技 术和网络技术的发展，将促使数字机顶盒内置和整个成本下降，让大多数用户在普通模拟电视机上实现既能娱乐，又能上网等多种服务。
总之，机顶盒作为数字电视标志性的产品，有着广阔的发展空间。随着数字电视应用、芯片技术和软件技术的发展，STB的功能也必将越来越强大，可以为运营商和用户开展更多的服务，满足不同层次的需求。
一、什么是数字电视机顶盒
机顶盒的全称叫做“数字电视机顶盒”，英文缩写“STB” (Set-Top Box)。它是一种将数字电视信号转换成模拟信号的变换设备，它把经过数字化压缩的图像和声音信号解码还原成模拟信号送入普通的电视机。

数字电视机顶盒是一种将数字电视信号转换成模拟信号的变换设备，它对经过数字化压缩的图像和声音信号进行解码还原，产生模拟的视频和声音信号，通过电视显示器和音响设备给观众提供高质量的电视节目。目前的数字电视机顶盒已成为一种嵌入式计算设备，具有完善的实时操作系统，提供强大的CPU计算能力，用来协调控制机顶盒各部分硬件设施，并提供易操作的图形用户界面，如增强型电视的电子节目指南，给用户提供图文并茂的节目介绍和背景资料。
同时，机顶盒具有“傻瓜计算机”能力，这样通过内部软件功能和对网络稍加进行双向改造，很容易实现如因特网浏览、视频点播、家庭电子商务、电话通信等多种服务，可谓一网打天下。
电视从黑白电视向彩色电视过渡时，采用了兼容的办法，PAL-D制在中国一直延续到现在。从模拟电视向高清晰度数字电视过渡，是一个跨越式的过渡，可以说无法直接兼容，也就是说目前的所有的模拟电视是不能使用的，所以一步到位是不现实的，目前各国采用了一个过渡式的办法--既数字机顶盒，使用了数字机顶盒后将数字信号转变成模拟信号输入给现在的模拟电视机显示信息，这样有效地避免了电视信号在传输过程中导致的干扰和损耗，电视接收的信号质量得到了很大程度的改善。这只是一种过渡，由于模拟电视机的扫描线已定，所以它与高清晰度数字电视相比，还有相当大的距离。
高清晰度数字电视(HDTV)是未来的发展方向，到那时现在的模拟电视被全部淘汰，电视台的射、录、编设备也相应更换，人们在电视屏幕上看到的将是高清晰度的电视画面和更多的功能,HDTV会把电视带入一个崭新的时代。
有人问目前数字机顶盒接收的信号是高清晰度数字电视吗？不是，使用了数字机顶盒后将数字信号转变成模拟信号输入给现在的模拟电视机显示信息，这样电视接收的信号质量虽然有了很大程度的改善，由于模拟电视机的扫描线已定，所以它与高清晰度数字电视相比，还有相当大的距离。这只是一种过渡。
二、 数字电视机顶盒的主要技术
信道解码、信源解码、上行数据的调制编码、嵌入式CPU、MPEG－2解压缩、机顶盒软件、显示控制和加解扰技术是数字电视机顶盒的主要技术。
(1)信道解码
数字电视机顶盒中的信道解码电路相当于模拟电视机中的高频头和中频放大器。在数字电视机顶盒中，高频头是必须的，不过调谐范围包含卫星频道、地面电视接收频道、有线电视增补频道。根据DTV目前已有的调制方式，信道解码应包括QPSK、QAM、OFDM、VSB解调功能。
(2)信源解码
模拟信号数字化后，信息量激增，必须采用相应的数据压缩标准。数字电视广播采用MPEG－2视频压缩标准，适用多种清晰度图像质量。音频目前则有AC－3和MPEG－2两种标准。信源解码器必须适应不同编码策略，正确还原原始音、视频数据。
(3)上行数据的调制编码
开展交互式应用，需要考虑上行数据的调制编码问题。目前普遍采用的有3种方式，采用电话线传送上行数据，采用以太网卡传送上行数据和通过有线网络传送上行数据。
(4)嵌入式CPU
嵌入式CPU是数字电视机顶盒的心脏，当数据完成信道解码以后，首先要解复用，把传输流分成视频、音频，使视频、音频和数据分离开，在数字电视机顶盒专用的CPU中集成了32个以上可编程PID 滤波器 ，其中两个用于视频和音频滤波，其余的用于PSI、SI和Private数据滤波。CPU是嵌入式操作系统的运行平台，它要和操作系统一起完成网络管理，显示管理、有条件接收管理（IC卡和Smart卡）、图文电视解码、数据解码、OSD、视频信号的上下变换等功能。为了达到这些功能，必须在普通32～64位CPU上扩展许多新的功能，并不断提高速度，以适应高速网络和三维游戏的要求。
(5)MPEG－2解码
MPEG－2是数字电视中的关键技术之一，目前实用的视频数字处理技术基本上是建立在MPEG－2技术基础上，MPEG－2是包括从网络传输到高清晰度电视的全部规范。MP@LL用于VCD，可视电话会议和可视电话用的H.263和H.261是它的集。MP@ML用于DVD、SDTV，MP@MH用于HDTV。
MPEG－2图像信号处理方法分运动预测、DCT、量化、可变长编码4步完成，电路是由RISC处理器为核心的ASIC电路组成。 MPEG－2解压缩电路包含视频、音频解压缩和其它功能。在视频处理上要完成主画面、子画面解码，最好具有分层解码功能。图文电视可用APHA迭显功能选加在主画面上，这就要求解码器能同时解调主画面图像和图文电视数据，要有很高的速度和处理能力。OSD是一层单色或伪彩色字幕，主要用于用户操作提示。
在音频方面，由于欧洲DVB采用MPEG－2伴音，美国的ATSC采用杜比AC－3，因而音频解码要具有以上两种功能。
(6)数字电视机顶盒软件
电视数字化后，数字电视技术中软件技术占有更为重要的位置。除了音视频的解码由硬件实现外，包括电视内容的重现、操作界面的实现、数据广播业务的实现，直至机顶盒和个人计算机的互联以及和Internet的互联都需要由软件来实现，具体如下：
1 硬件驱动层软件： 驱动程序驱动硬件功能，如射频解调器、传输解复用器、A/V解码器、OSD、视频编码器等。
2 嵌入式实时多任务操作系统：嵌入式实时操作系统是相对于桌面计算机操作系统而言的，它不装在硬盘中，系统结构紧凑，功能相对简单，资源开资较小，便于固化在存储器中。嵌入式操作系统的作用与PC机上的DOS和Windows相似，用户通过它进行人机对话，完成用户下达的指定。指定接收采用多种方式如：键盘、鼠标、语音、触摸屏、红外 遥控器 等。
3 中间件： 开放的业务平台上的特点在于产品的开发和生产以一个业务平台为基础，开放的业务平台为每个环节提供独立的运行模式，每个环节拥有自身的利润，能产生多个供应商。只有采用开放式业务平台才能保证机顶盒的扩展性，保证投资的有效回收。
4 上层应用软件： 执行服务商提供的各种服务功能，如：电子节目指南、准视频点播、视频点播、数据广播、IP电话和可视电话等。上层应用软件独立于STB的硬件，它可以用于各种STB硬件平台，消除应用软件对硬件的依赖。
(7)显示技术
就电视和计算机显示器而言，CRT显示是一种成熟的技术，但是用低分辨率的电视机显示文字，尤其是小于24×24的小字，问题就变得复杂了。电视机的显像管是大节距的低分辨率管，只适合显示720×576或640×480的图像，它的偏转系统是固定不变的，是为525行60Hz或625行50Hz设计的，而数字电视的显示格式有18种以上。上网则要符合VESA格式，显然，电视机的显示系统无法适应这么多格式。另外，电视采用低帧频的隔行扫描方式，当显示图形和文字时，亮度信号存在背景闪烁，水平直线存在行间闪烁。如果把逐行扫描的计算机图文转换到电视机上，水平边沿就会仅出现在奇场或偶场，屏显时间接近人眼的视觉暂留，会产生厉害的边缘闪烁现象，因而要用电视机上网，必须要补救电视机显示的缺陷。
根据技术难度和成本，目前用两种方法进行改进，一种是抗闪烁 滤波器 ，把相邻三行的图像按比例相加成一行，使仅出现在单场的图像重现在每场中，这种方式叫三行滤波法。三行滤波法简单易实现。但降低了图像的清晰度，适用于隔行扫描方式的电视机。另一种方法是把隔行扫描变成逐行扫描，并适当提高帧频，这种方式要成倍地增加扫描的行数和场数，为了使增加的像数不是无中生有，保证活动画面的连续性，必须要作行、场内插运算和运动补偿，必须用专用的芯片和复杂的技术才能实现，这种方式在电视机上显示计算机图文的质量非常好，但必须在有逐行和倍扫描功能的电视机上才能实现。另外把分辨率高于模拟电视机的HDTV和VESA信号在电视机上播放，只能显示部分画面，必须进行缩小这就像PIP方式，要丢行和丢场。同样为保证图像的连续性，也要进行内插运算。
(8)加解扰技术
加解扰技术用于对数字节目进行加密和解密。其基本原理是采用加扰控制字加密传输的方法，用户端利用IC卡解密。在MPEG传输流中，与控制字传输相关的有2个数据流：授权控制信息(ECMs)和授权管理信息(EMMs)。由业务密钥(SK)加密处理后的控制字在ECMs中传送，其中包括节目来源、时间、内容分类和节目价格等节目信息。对控制字加密的业务密钥在授权管理信息中传送，并且业务密钥在传送前要经过用户个人分配密钥(PDE)的加密处理。EMMs中还包括地址、用户授权信息，如用户可以看的节目或时间段，用户付的收视费等。
用户个人分配密钥(PDK)存放在用户的智能卡(Smart Card)中，在用户端，机顶盒根据PMT和CAT表中的CA－descriptor，获得EMM和ECM的PID值，然后从TS流中过滤出ECMs和EMMs，并通过Smart Card接口送给Smart Card。Smart Card首先读取用户个人分配密钥(PDK)，用PDK对EMM解密，取出SK，然后利用SK对ECM进行解密，取出CW，并将CW通过Smart Card接口送给解扰引擎，解扰引擎利用CW就可以将已加扰的传输流进行解扰。
5　数字电视机顶盒在我国的发展现状
数字电视机顶盒将改变我们现有的电视的概念，也将为互联网提供一个崭新的消费终端，而且这个消费终端将比其他任何终端如PC、手机、PDA都普及、方便、吸引人。随着各地有线数字电视的试播，数字电视机顶盒的推广与几年前相比已有长足的进步，但是数字机顶盒在国内还没有得到广泛的应用，这主要有几个原因：>
（1）数字机顶盒的技术含量较高，真正的产品并不是很多，许多厂商的VOD（视频点播）事实上大多处于概念阶段。
（2）网络双向改造与质量问题。由于数字电视机顶盒受网络带宽制约较大，尤其是目前国内网络发展基础薄弱，而且各种网络资源各自为阵， 因此它的大范围普及推广还需时日。
（3）服务不力、缺乏专业的ICP，即信息和节目资源贫乏。如VOD业务推广应用的一大难点就是节目源的开放以及片源、版权。国家有线电视主干网的建立、专业供片商的出现可在一定程度上缓解这一难题。许多厂家纷纷开发基于宾馆、酒店、小区的VOD系统，也是为了避开这一难题。
（4）资费偏高，对多数用户而言也是不小的开支。中国人的消费心理是可以承受一次性较大的购置成本，却不大愿意接受长期持续不断的、没有明显回报的消费支付。
尽管当前数字机顶盒的推广受到了很大的限制，但是数字电视机顶盒不仅是用户终端，也是网络终端，它能使模拟电视机从被动接收模拟电视转向交互式数字电视(如视频点播等)，并能接入因特网，使用户享受电视、数据、语言等全方位的信息服务。随着数字技术、多媒体技术和网络技术的发展，数字电视机顶盒功能将逐步完善，尤其是单片PC技术的发展，将促使数字电视机顶盒内置和整个成本下降，让大多数用户在普通模拟电视机上实现既能娱乐，又能上网等多种服务。
三、数字电视机顶盒新动向
据悉，联邦规章管理者于美国东部已经采纳了新的设备标准以加快向更高音视频质量的数码电视的转变。
联邦通信委员会（F CC ）以5比0的投票结果通过了可将数字电视信号直接接入电视机而不需要机顶盒和额外电缆的设备标准。为了观看收费电视，用户要向电视机中插入一个由他们的有线电视服务商提供的安全卡。
制造商希望能于明年底发售具有这种即插即用技术的高清晰度电视机。他们称，联邦通信委员会的决定将提高消费者的需求和刺激公司提高产量，进一步普及这种新型电视机。
与传统的模拟电视不同，数字电视信号使用的是计算机语言，其图象更加清晰，同时还具有其它潜在性能，如互联网接入、视频游戏以及同一频道中的多套节目等。数字信号可通过卫星、有线或无线广播传送。
一、机顶盒安装方法（以下操作必须在断电的情况下进行）
1、将白色有线电视线一端连接有线电视终端盒另一端连接机顶盒后的射频输入口。
注意：（1）有线电视终端盒有TV和FM两个输出口的要连接到TV输出口。（2）机顶盒后的射频输入口是螺旋状的可用机顶盒配件中的转接头进行转接。
2、用三色头音视频线路将机顶盒和电视机连接起来。一端对照颜色分别插入机顶盒后的音视频输出口，另一端同样方法插入电视机的音视频输入口。
注意：（1）电视机的音视频口一般有若干组，分为音视频输入口和音视频输出口，每一组由AV1、AV2、¨¨¨或输入1、输入2¨¨¨标明，三色音视频线要按组插入音视频输入口而不要插入音视频输出口。（2）音视频线插入哪组输入就使用电视机的哪个视频观看数字电视。（比如插入了“输入2”，就将电视机打到AV2上观看数字电视节目。）
3、检查智能卡是否已正确放入机顶盒内。智能卡的正确放置方法为：智能卡彩面向上，红箭头向内。机顶盒前面板有一个插卡的接口，将智能卡正确放置就可以了。
4、开启电视和机顶盒电源，使用电视机遥控器上的视频转换键将电视机打到正确的视频上（参见2（2））。
注：电视机遥控器的视频转换键一般标为：“AV”或“AV/TV”或“视频”或“电视/视频”或“→⊙”。
5、电视机屏幕上出现机顶盒所播放内容，如果提示需要搜索节目则按照提示或说明书说明搜索节目，然后就可以正常收看了。
二、机顶盒使用方法
1、开机
分别开启电视机和机顶盒电源后，电视机有视频记忆功能的在机顶盒初始化完毕后自动播放节目，电视机没有视频记忆功能的，需要按电视机遥控器上的视频转换键将电视机转换到正确的视频状态下才能正常收看节目。
注：视频记忆功能：电视机在某一视频状态下关机，再开机后电视仍保持再这个视频状态，不需再按电视机遥控器上的视频转换键切换视频。
2、换台
用机顶盒遥控器进行节目转换，不要用电视机遥控器进行节目转换，否则电视可能从机顶盒所在的视频跳出，须使用电视机遥控器上的视频转换键重新切换视频。
3、音量调节
使用电视机遥控器将电视机的声音调到一个合适的大小后，使用机顶盒遥控器进行各个频道音量的调节，机顶盒具有音量记忆功能，调整后将自动记忆各个频道音量，不需每次开机都重新调整音量。
4、图像调节
使用电视机遥控器对图像色彩、亮度进行调节。
5、关机
观看完毕关闭机顶盒电源以免机顶盒持续工作影响使用寿命。
原来的天线，必须是有线电视部门，开通了数字信号，安装机顶盒才能看到数字信号。否则看不到。
天线接机顶盒，音/视频输出接电视AV口。有一个小门，打开后插卡。接通电源，搜索电台（有的是自动搜），电视切换到相应的AV口，就能看了。安装前，最好仔细阅读电视和机顶盒的说明书。不要带电接线，接好线再开机。
数字电视机顶盒简易使用说明
    一．机顶盒的链接与频道搜索     1．按照机项盒与电视机连接示意图所示，将有线电视信号线接入机顶盒的有线输入端。     2．将附带的音视频线按颜色对应接入机顶盒的音视频输出端和电视机的音视频输入端（如果电视机有多组音视频输入，请确认接入的是第几组音视频输入）。     3．接通机顶盒的电源并开机，将电视机切换到相应的视频频道，您将看到机顶合的开机画面。     4．新机顶盒第一次开机将显示频道搜索的提示，选择“确定” 自动进行频道搜索。（如果提示选择搜索方式，请选择“自动”）如果选择“取消”请参照第5步。     5．在第4步中如果选择“取消”机项盒将不进行频道搜索。此时，可以按遥控器上的“菜单”键进入主菜单界面，然后用“系统设置”选项中频道搜索功能搜索频道。搜索方式为“自动”，参数为默认参数。（如果不是默认参数请将参设定为：频率427刀MHp符号6．875MBand、调制方式QAM64）     选择“确定”月始搜索频道，此时请等待片刻，画面将显示频道搜索的进度和状态。     6．待搜索完成后，系统自动保存搜索到的频道，用户便可按遥控器上的“节目表”键，从节目列表中自行选择所喜爱的数字电视节目进行收看。    注：以上是机顶盒基本的连接与频道搜索方法，详细的功能和操作情查阅包装盒中的产品使用说明书。     二．机顶盒的基本使用方法     机顶盒具备七大功能，这些功能全部在机项盒的主菜单中列出，可以用遥控器进入主菜单界面后选择相应功能。     1．电视节目     在“电视节目”界面中左侧为所有节目的列表，可以用上下键或翻页键选择节目。右侧为节目预览画面和当前后续节目名称。按遥控器上的“确定”键进行全屏收看。按“节目表”键进入电视节目列表。     2．音频广播     “音频广播”与“电视节目”界面类似，不同的是“音频广播”的预览画面循环播放一组背景图片，并且同样可以用“确定”键和“节目表”键进行全屏播放或显示节目列表。     3．信息杂志     “信息杂志”是以一种类似于网页测览的方式进行收看。遥控器上的方向键可以控制指针选择想要点击的链接，按“确定”键进入该链接。遥控器＿上的“返回”键可以返回前一个页面：“退出”键可以退出信息杂志。     4．视频点播     进入视频点播功能需要等待片刻。在视频点播中左侧显示节目列表，右侧显示预览画面和播出时间。可以在播出时间列表中选择当前已经播放的时间或者在未播出的时间中预约。切换节目列表、时间列表和预约的操作请参照左下角的提示。     5．股市行情     “股市行情”的界面是按照“钱龙股票软件”设计的，具体操作请参照“钱龙股票软件”。     6．节目指南     在节日指南界面中左侧是节目列表，右侧是预览画面和节目单。在节目单中可以选择任意一个节目进行预约。具体操作参照左下角的提示。     7．家庭信箱     “家庭信箱”中的信息分“公告”和“邮件”，“公告”也称之为“消息”。均山前端发出，“公告”或“消息”在收看电视节目时直接显示在电视机的画面上，按“退出”键可退出：邮件在画面的上方显示一个邮件图标，需要进入“家庭信箱”中收看，如果“家庭信箱”中的所有邮件都是己读状态，邮件图标则消失，否则将一直显示。     注：以上是机顶盒主要功能的基本使用方法，其中“电视节目”、“股市行情”、“信息杂志”、“视频点播”、“节目指南”在遥控器上对应的快捷键是“电视”、“股票”、“资讯”、“点播”、“EPG”。机顶盒的其它详细操作请参照机顶盒说明书。     三．遥控器的学习功能     机顶盒遥控器有两部分功能，一部分遥控机顶盒，另一部分遥控电视机。遥控电视机的部分需要对电视机遥控器的按键进行学习。步骤如下：     1．长按“设置”键学习窗口下的红灯会高亮。     2．将电视机遥控器对准机顶盒遥控器的学习窗口（即红灯上方的窗日），按住电视机遥控器需要被学习的按键直到红灯灭并且遥控器上方的绿色批示灯亮，此时按住机顶盒遥控器上想要学习的按键直到绿灯灭红灯再次亮起，则该键己经学到了电视机遥控器上相应的功能。     3．重复2步骤可边续学习其按键。     4．学习完成后可再次按“设置”键或等几秒钟后红灯熄灭，整个学习过程充成。     该部分按键可以对电视机相应原功能进行遥控。部分电视机遥控器由于码值过长，在电视机遥控器对准学习窗日时按住按键的时间会长一些。         附图：  
数字电视机顶盒故障排除指南
故障现象
故障原因
解决方法
开机后看不到机顶盒输出画面
电视机未切换到相应的音视频AV通道。 线路连接错误。 无正常开机。 没有通电。 机顶盒处于待机状态。
将电视机输入源切换到相应的音视频接口（根据不同品牌电视机按AV或AV1、AV2、AV3或电视/视频选择信号输入、信源输入选择等，部分菜单下拉电视机需要选择到相应的AV输入并确定选择）。   检查信号线,视频AV线的连接是否正确、和有无良好接触。 如果机顶盒显示屏有显示频道号（如C000、或显示时间）则正常开机；无正常开机则请重新开机。 检查电源线路，保证通电,按机顶盒“电源键”激活机顶盒。  按遥控器红色开关键打激活机顶盒。
节目搜不全
① 搜索过程中断造成。
② 室内布线有多台分机
③ 网络原因使个别频点的信号受到干扰。
重新搜索：按遥控器的菜单键→选择服务→系统设置→自动搜台。点击确定后会自动完成频道的搜索。 通过菜单键→选择服务→系统设置→全频道搜台，再次搜台。 室内布线分机过多，没有使用合格分支分配器，各种线缆直接缠绕一起，使用合格分支分配器或直接接一条线到机顶盒。 网络线路故障,报客服中心检修。
收看节目时显示“没有信号”
①  信号线没有正确、可靠连接。
②  信号弱或网络原因使个别频点的信号受到干扰。
①  检查前面板信号锁定灯是否亮，信号灯不亮一般为线路问题，请检查信号线是否连接正确、牢固。
②   请使用“F4”键查看信号电平和误码率。一般电平在40dB以上，误码率的尾数在-6到-8之间。低于参考值为网络问题，网络原因请联系客服中心。
图像出现马赛克或停顿现象
① 信号线无良好接触。
② 网络干扰或片源问题。
③ 信号质量较差。
①  检查信号线是否可靠连接，避免接头松动现象。
②  如果是单个频道故障或者偶尔出现马赛克。这是正常现象，很快就会恢复。
③  用机顶盒遥控器的“F4”键查看信号电平和误码率是否太低。一般电平在40dB以上，误码率的尾数在-6到-8之间。低于参考值为网络问题，网络原因请联系客服中心。
有声音没图像
① 线路没有正确、可靠连接。
② 节目源故障。
①     全频道出现请检查视频线是否接错，或者接触不良。线路没有正确、可靠连接。
② 单频道或偶尔出现一般为节目源故障，会自动恢复。
有图像没声音或某频道出现两种不同的伴音
①  线路没有正确、可靠连接。
②   设为静音或音量调到很小。
③  电视节目与机顶盒声道没有对应。出现两种不同伴音一般是声道设置引起。
①  切换频道，查看是否全频道故障，如果是请检查音频线是否连接可靠。
②  将电视或机顶盒的音量调大。
③ 点击“声道”键切换声道，使电视节目与机顶盒声道对应。
④ 旧款电视机只支持一种声道输入，将红、白声音输入线对接。
屏幕出现“没有授权”信息
①   未订购此节目或订购节目已到期。
②    较长时间没使用机顶盒。
①  订购或续订该节目后可恢复。
②  较长时间没开机引起的，在开机后等待几分钟，便可自动恢复。
屏幕出现“加扰节目请插智能卡”的提示
①  智能卡插反或接触不良。
②  智能卡故障。
①     关机拔出智能卡，检查是否有芯片的一面朝下，重新插入轻轻摇动一下智能卡使其更好地接触。
②     卡损坏请到营业厅处理。
遥控失灵
①  电池电量不足。
②  遥控未对准机顶盒或前面板有物体挡住。
③   远距离遥控机顶盒。
①  检查电池是否有电量。
②  遥控器是否对准机顶盒，而不是对准电视机；检查机顶盒的面板是否有物体挡住。
遥控距离过远失灵。 遥控器坏或机顶盒遥控部分接收失灵。
彩色电视机显示成黑白图象
电视机的制式设置不正确
电视机的制式有PAL, NTSC, AUTO,一般我们将其设置成AUTO（自动）。各品牌电视机的操作各不相同，请参照电视机说明书将制式设为自动。
电视机出现条纹、水波干扰或电流声干扰
室内交流电电压过高干扰（240V以上）。 家中交流电没有装地线，与HFC网络存在等电位差。
加装220V稳压电源输出交流电。 更换带有滤波作用的终端盒（新报装用户配有公司发出的信号终端盒，自行换上即可，没有可以自带购买，但一定要带有滤波作用的终端盒）。
有线数字电视机顶盒异常故障及排除
故障现象：接收机开机后,前面板无任何显示。
可能的原因：电源线没有连接好或插座无电
解决对策：接好电源插头,保证电压正常
故障现象：电视机无声音，无图像
可能的原因：1、机顶盒处于待机状态，这是机顶盒前面板上应显示当前时间
2、音视频线没有连接或没有连接正确
3、不在对应的视频通道(AV)
4、机顶盒死机
解决对策：1、请按机顶盒遥控器上的POWER键切换到操作状态。
2、请检查音视频线连接是否正确
3、请用遥控器上的AV转换键切换到对应的数字电视通道上。
4、请重启机顶盒电源开关
故障现象：开机进行选台时,显示无信号
可能的原因：1、信号线连接有误
2、如是第一次开机
3、如不是第一次开机
解决对策：1、请参照机顶盒说明书重新连接信号线
2、机顶盒会自动搜索节目,请您耐心等待几分钟。
3、请进入菜单中,在节目搜索中选择自动搜索
故障现象：电视机有声音，无图像
可能的原因：1、视频连接线脱落
2、机顶盒处于广播方式
解决对策：1、请重新连接视频电缆
2、正常，如要收看电视节目，请按遥控器上的音视频切换快捷键。
故障现象：电视机无声音，有图像
可能的原因：1、音频电缆没接好
2、机顶盒处于静音状态
3、音频参数设置不对
4、机顶盒或电视机的音量开关为最小
解决对策：1、请重新连接音频电缆
2、请按机顶盒遥控器上的静音键恢复音量
3、请进入到声音模式菜单，选择适当的音频模式。
4、请调大机顶盒或电视机的音量。
故障现象：怪声或电视画面与声音内容不相符
可能的原因：左右声道不一致
解决对策：重新选择伴音通道
故障现象：在节目已经锁定（前面板上的LOCK灯已亮）的情况下，该节目却播放不出来。
可能的原因：1、您未购买相应节目的收视权限
2、没有插智能卡或未插好
解决对策：如要收看，请到相应的营业厅购买此节目。
故障现象：图像出现停顿或有马赛克现象
可能的原因：信号太弱
解决对策：检查信号线是否接触良好或电话联系客服人员
故障现象：开机后所有菜单全变成了英文
可能的原因：有些菜单会有中英文选项，操作中选择了英文菜单。
解决对策：可参考机顶盒说明书显示章节对菜单语言进行设置。
故障现象：插入智能卡后屏幕提示该智能卡无效
可能的原因：智能卡没有按照正确方法插入
解决对策：按照智能卡箭头所指方向，把金属接触片朝下，对准插孔，推入插槽即可。
故障现象：画面颜色不正常
可能的原因：机顶盒的设置的制式不对
解决对策：在音视频设置选项中调整视频制式或调整电视机视频制式。
故障现象：遥控器失灵
可能的原因：1、遥控器未对准前面板上的遥控接收头
2、遥控器内电池的电力不足
解决对策：1、请对准前面板上的SENSOR再试
2、请更换电池
故障现象：播放过程中机顶盒突然不工作
可能的原因：机顶盒不通风或过热，不能正常工作
解决对策：机顶盒要摆放在阴凉，通风处后重启
故障现象：机顶盒菜单有轻微闪烁
可能的原因：电视机扫描频率不够
解决对策：正常