《廣播影視科技“十五”計劃和2010年遠景規劃》提出了到2005年底有線數字電視的用戶達到3000戶的發展目標，針對這一分階段性的目標，目前可實現的方法就是配置機頂盒了。數字電視機頂盒是隨著電視系統的更新而出現的一種新型的消費電子設備。機頂盒存在有兩個原因：首先，消費者不愿意立刻更換已有的模擬電視機，要想用模擬電視機接收數字電視信號，就需要機頂盒。其次，數字電視尚處在發展的階段，消費者對業務的需求還不完全確定。因此，通過機頂盒的方式，可以給制造廠商和消費者提供產品設計研發和選擇上的靈活性。

　  隨著數字電視業務的不斷發展，機頂盒作為接收數字電視的新興家電正悄悄進入千家萬戶。與一般電視機接收信號的過程不同，機頂盒接收特定網絡運營商發出的數字電視和各類數據信息后，通過解調、解復用、信道解碼，最后視音頻解碼，使用戶可以看到高品質的視音頻節目。

一、數字電視機頂盒的概念

    數字電視機頂盒（STB，Set Top Box）是擴展電視機功能的一種新型家用電器。它把衛星直播數字電視信號、地面數字電視信號、有線電視網數字信號甚至互聯網的數字信號轉換成模擬電視機可以接收的信號，使觀眾可以在現存模擬電視機上觀看數字電視節目，進行交互式數字化娛樂、教育和商業化活動的消費類電子產品。數字電視機頂盒是模擬電視向數字電視過渡期間的產品，通過數字電視機頂盒，不僅可以提供豐富的節目內容，而且改變了收看電視的傳統方式。

二、數字電視機頂盒的原理與結構

    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，第一級是視音頻信號的信源編碼，并將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號，完成信道解調，接著還原壓縮的信源編碼信號，恢復原始視音頻流，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，并進行解調和和信道解碼處理，輸出MPEG-2多節目傳輸流數據，送給解復用器，解復用器從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，包括視頻PES，音頻PES和輔助數據PES，解復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，解復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后，輸出到模擬編碼器，編碼成模擬視頻信號，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變換器輸出模擬立體聲音頻信號，經音頻輸出電路輸出。其結構示意圖如圖一。

圖一  數字電視機頂盒結構示意圖

    數字電視機頂盒包括硬件和軟件兩部分。硬件提供數字電視機頂盒的硬件平臺，實現音視頻的解碼。在數字電視技術中，軟件技術比硬件占有更為重要的位置，因為電視節目內容的重現、操作界面的實現、數據廣播業務的實現，以及機頂盒和Internet的互聯都需要軟件來實現。
  
    1、數字電視機頂盒硬件組成
  
    （1）網絡接口模塊（NIM）：網絡接口模塊完成信道解調和信道解碼功能，送出包含視音頻和其他數據信息的傳輸流（TS）。
  
    （2）信源數據傳輸流解復用器：傳送流中一般包含多個音視頻流及一些數據信息，傳輸流解復用器用來區分不同的節目，提取相應的音視頻流和數據流，送入視音頻解碼器和相應的解析軟件。
  
    （3）條件接收模塊：對于付費電視，條件接收模塊還對音視頻流實施解擾，并采用含有識別用戶和記憶功能的智能卡，保證合法用戶正常收看。
  
    （4）視音頻解碼器和后處理：MPEG-2解碼器完成對音視頻信號的解壓縮，經視頻編碼器和音頻D/A變換，還原出模擬音視頻信號，在模擬電視機上顯示高質量圖像，并提供多聲道立體聲節目。
  
    （5）嵌入式CPU與存儲器模塊和接口電路：嵌入式CPU是數字電視機頂盒的心臟，它與存儲器模塊用來存儲和運行軟件系統，并對各個硬件模塊進行控制。接口電路提供豐富的外部接口，包括通用串行接口USB，以太網接口及RS232，模擬、數字視音頻接口，數據接口等。（未完待續）（hc360慧聰網廣電行業頻道編輯整理）