谢锦权

摘 要 随着我国电视广播行业的发展，机顶盒的实用性也越来越强，在有线数字电视中的应用也越来越广泛，机顶盒技术在电视节目的数据储存、处理、接收以及信息传输中都有着重要的应用，为此文章就对机顶盒技术在有线数字电视中的应用进行了详细的探讨。

关键词 机顶盒技术；有线数字电视；原理；技术；应用

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2018）207-0077-02

机顶盒技术是有线数字电视的重要技术之一，通过机顶盒技术，可以将数据中心的图像数据和视频数据发放到用户中，在不同的环境下，所使用的数据传输介质也会不同，因此所选用的机顶盒类型也会有所不同。为了保证机顶盒能够更好地完成对多种数据的处理、接收和解析功能，满足用户的观看需求，加强对机顶盒技术的研究是非常重要的，为此本文就分别从机顶盒技术的工作原理、功能、核心技术以及在有线数字电视中的具体应用进行了分析。

1 机顶盒技术的工作原理

在数字电视中，机顶盒的主要作用是对数字信号信息进行接受，并且在接受信息的基础上将下行变频信号转换成中频信号，并且将所接收到的信息转换成数字信息，最后将所转换的数字信号输入到调节模块，从而完成QAM的解调工作。详细的说，数字电视机顶盒所接收到的信号需要在进行线路传输之前进行两次编码，分别是信道编码和将信源编码变成传输流。首先，当信号传输到机顶盒时，机顶盒会先获取信道编码，并且对信道编码进行解码，然后再将传输流中的图像信号和声音信号进行解码，最后完成对图像和声音信息的接收和解码。

2 机顶盒的功能及核心技术

2.1 机顶盒的功能

在有线数字电视中，机顶盒主要有5个功能，分别是节目导航、信息推送、即时更新、互动应用以及信号过滤。第一，节目导航，机顶盒可以为用户提供快速访问频道的作用，让用户实现同时预览多个频道信息。第二，信息推送，机顶盒可以实现对用户进行股票、新闻等各种信息的推送。第三，即时更新，机顶盒可以在进行信息推送的过程中实现自动升级更新的功能，通过进行自动下载升级，然后通过型号和系统的匹配再进行安装。第四，互动应用，机顶盒可以为用户提供个性化信息，比如可以为用户提供歌曲点播以及游戏操作等功能。第五，信号过滤，机顶盒可以为用户进行信号过滤，针对于线路出现的杂散信号，机顶盒可以进行及时地过滤，从而更好地保证用户的信号稳定。

2.2 机顶盒的核心技术

要实现以上的功能，就要实现机顶盒的所有核心技术，目前机顶盒的核心技术主要有五项，分别是解压缩与复用技术、信道解调和解码技术、上行信息的编码调制技术、数据浏览技术以及即时操作技术。

第一，当传统的模拟信号经过转化后，就会产生大量的数据，此时机顶盒就需要对这些大量的数据进行压缩，保证数据能够满足各种格式的播放需求。通过机顶盒技术，可以将大量的数据进行处理，将其变成小的对象，从而更好地提高工作效率，保证能够和强大CPU处理器和信号处理芯片之间的匹配。

第二，当压缩后的数据不能正常传输时，就需要对信息进行编码处理，结合国际通用的编码规则对压缩后的数据进行编码，目前我国机顶盒数据所使用的编码规则是RS纠错码和QAM调制法。

第三，上行信息的编码调制，为了保证满足用户的互动需求，机顶盒需要将用户操作的数据通过信号线进行有线上传，但是上传数据量要远远小于下行数据量，所以工作人员要选用16QAM或者是QPSK的规则来进行编码。

第四，数据浏览技术，为了实现用户的上网需求，机顶盒需要实现继承IP地址的功能，从而为用户提供上网功能。

第五，即时操作技术，目前我国大部分的机顶盒都会选用windows CE系统来满足用户的操作，并且能够保证有效地协调网络和数据操作，保证各种功能的正常使用。

3 机顶盒技术在有线数字电视中的具体应用

3.1 在视频点播中的应用

第一，要保证点播系统的构成，点播系统的构成主要包含有视频点播服务器、ITV系统、VOD应用服务器、视频分配器以及CAS。视频点播服务器的运行环境是Window NT电视系统，通过结合当前的视频服务插件来进行音频信息扩充。视频点播服务器能够对节目文件中的信息进行集中存储，还能对ITV系统中的视频信息进行提取，让用户可以在本地以及信息中心进行视频点播。

第二，ITV系统由多个部分所组成，主要有视频节目管理器、信息流量管理器等，通过ITV系统可以为用户提供更多节目选择的空间，能够为用户提供更多额外的节目，除此之外，ITV系统还能对网络资源进行监控，保证信息流的正常操作。

第三，VOD应用服务器可以实现3个方面的功能，分别是实现对节目信息的导航功能、对用户信息进行记录和验证功能。机顶盒可以实现储存在数据中心的节目信息进行自动分类，结合节目的具体数据以及用户的习惯来为用户进行节目信息的推送。机顶盒还能对个人以及节目的合法性进行验证，只有验证合法的前提下，机顶盒才能为用户推送信息。除此之外，机顶盒还能将用户的观影时长以及内容进行记录，为电视数据中心的计时提供数据。

第四，视频分配器是机顶盒技术中重要的子系统，能够完成射频混合使用以及QAM调节等各项工作。通过视频分配器，可以实现对信息传输流的自动接受并且结合传输流来进行节目信息的发送。

第五，CAD系统是机顶盒的信息接收子系统，能够提高节目供应商对于节目权限的控制，并且能够通过对信息的控制来激活机顶盒中内置的解扰功能。

3.2 加强在视频点播客户端软件中的应用

在使用视频点播客户端软件中，主要包含4个环节，分别是节目选择环节、节目控制环节、资源管理控制环节以及视频流量管理环节。在进行节目选择环节中，用户可以结合自己的需求来选择视频节目，这时机顶盒就会和VOD服务器实现通信，从而获取自己的节目清单。机顶盒可以结合用户的选择来对节目进行标识，向用户进行节目的推送。用户要对节目进行控制，可以通过对机顶盒发放信号，当机顶盒接收信号后，就可以实现对节目的控制功能。当用户对机顶盒发出控制指令的时候，机顶盒在接收到信息后，就会对视频流量进行管理和监控，从而更好地实现对流量的管理和控制。

3.3 在数据信息广播中的应用

机顶盒技术在数据信息广播中也有着重要的应用，在数据信息广播中应用时，要结合数字电视视频广播的定义，对数据信息的广播进行形式的划分，可以将数据信息广播划分成4种类型，分别是数据管道、数据流、多协议封装以及数据轮和对象轮。根据不同的广播形式，所提供的数据传输服务有所不同，比如数据流主要是借助信息传播系统来实现各个端口之间的信息传播，而多协议封装主要是借助若干协议封装来实现对数据业务的操作。数据和对象在互相传递过程中，可以为不同的系统提供不同的支持，从而更好地保证数据模块的周期性传输，更好地保证各个系统数据之间的广播传输。

3.4 在网络和多媒体技术系统中的应用

加强机顶盒技术在有线数字电视中应用时，可以借助机顶盒内置电缆的调制调节器来完成数字网络的接入，从而保证用户可以借助内置浏览器进行上网。通过借助機顶盒内置电缆的调制调节器来完成数字网络的对接，可以保证有线数字电视各个接口以及PC机在完成连接后就能够上网。通过借助机顶盒内置电缆的调制调节器来完成数字网络的对接，主要是充分利用计算机对于文字、声音以及数据的综合控制功能，所以加强机顶盒技术和网络、多媒体技术之间的结合运用，不仅可以实现上网，还能更好地实现多个网上业务，更好地满足用户的个性化需求。

4 结论

总而言之，目前我国已经进入到信息化时代，电网网络以及互联网网络各方面的基础设施建设都比较完善，所以当前电视节目供应商要加强对各种互联网等先进技术的使用，提高有线数字电视机顶盒技术水平，提高机顶盒的音视频数据处理能力，从而保证机顶盒技术能够为用户提供更加准确清晰的视频节目信息，提高用户的电视观看效果。

参考文献

[1]张莉莉.IPTV机顶盒流媒体播放控制的设计与实现[D].武汉：华中科技大学，2016.

[2]陈建国.有线数字电视机顶盒技术及应用[J].科技传播，2014，6（3）：34，33.

[3]高勇.IPTV机顶盒播放器的设计与实现[D].武汉：武汉邮电科学研究院，2014.

[4]陈威强.数字视频广播机顶盒系统的设计与实现[D].广州：华南理工大学，2012.