本节内容简介： 数字电视接收机 数字机顶盒 视频点播

教学目的： 1、了解数字电视接收机组成、数字机顶盒； 2、理解数字交互式电视及视频点播。 教学重点： 数字交互式电视及视频点播。 教学难点： 数字交互式电视及视频点播。

●模拟电视机：只有接收模拟电视功能，可与机顶盒配合使用来接收数字电视。 4.5 数字电视接收 我国于2008年起正式在全国推广数字电视，在数字化过渡时期，市场上的数字电视机还须具有接收（PAL）的功能，实质上是数字电视显示器加模拟接收器的功能。此时的电视产品一般有： ●模拟电视机：只有接收模拟电视功能，可与机顶盒配合使用来接收数字电视。 ●数字电视机顶盒：只有数字电视信号的接收功能，无图像、伴音重现功能，与数字电视显示设备或模拟电视配合使用可收接数字电视信号。

●数字电视一体机：既可以接收模拟电视信号，也可以接收数字电视信号。它实质上是将机顶盒与数字显示器及模拟电视接收系统集装在一个电视机里。 ●数字化电视机：本质是模拟电视，它是在不改变原有电视制式（NTSC、PAL和SECAM）的前提下把经过图像检波的视频基带信号和经过伴音鉴频的音频基带信号进行数字化处理，其它部分也尽量使用数字技术的电视接收机。

数字电视机顶盒 机顶盒的全称叫做“数字电视机顶盒”，它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。它采用了兼容的办法，在中国一直延续到现在。

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。

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。

数字机顶盒的基本功能是接收和解码数字电视广播。 此外，围绕数字机顶盒的数字视频、数字信息与交互式应用三大核心功能开发了多种增值业务，包括： 4、机顶盒的新功能 数字机顶盒的基本功能是接收和解码数字电视广播。 此外，围绕数字机顶盒的数字视频、数字信息与交互式应用三大核心功能开发了多种增值业务，包括： （1）电子节目指南EPG(Electronic Program Guide)：它为用户提供一种容易使用、界面友好、快速访问所需节目的方式，用户可以通过EPG看到一个或多个频道甚至所有频道上近期将播放的电视节目。

（2）高速数据广播：它能为用户提供股市行情、票务信息、电子报纸、热门网站等各种信息。 （3）软件在线升级：是数据广播的应用之一，数据广播服务器按DVB（Digital Video Broadcasting）数据广播标准将升级软件广播下来，数字机顶盒能识别该软件的版本号，在版本不同时接收该软件以对保存在存储器中的软件进行更新。

（4）因特网接入和电子邮件：数字机顶盒可通过内置的电缆调制解调器方便地实现因特网接入功能，并通过机顶盒内置的浏览器上网，发送电子邮件，也可提供各种接口与PC相连。 （5）有条件接收：其核心是加扰和加密。数字机顶盒应具有解扰解密功能，这是交互式电视收费运营机制的保证，通过建立一种有偿服务体系，为交互式电视产业的发展奠定良性循环的经济基础。

5、数字机顶盒的关健技术 数字机顶盒集中反映了多媒体、计算机、数据压缩编码、加解扰算法、加解密算法、通信技术和网络技术发展水平，因此技术含量非常高，其关键技术主要有：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。

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。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，通过Smart Card接口送给解扰引擎，解扰引擎将已加扰的传输流进行解扰。

条件接收系统 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。

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之一。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。

6、我国数字电视的发展之路 我国电视数字化在全国全面推行，但推广中存在如下问题。 ●一是由于前期设备采用的标准不统一，各地运营商的信号码流存在不规范之处，技术因素导致区域板块各自为阵； ●二是我国数字电视标准出台相对滞后、软硬件不配套、不完善； ●三是数字电视机顶盒千面一孔，数字电视一体机品种少，内容不丰富，市场不成熟； ●四是网络整合困难，收视习惯难以改变； ●五是核心模式比较缺乏，商业盈利模式不清楚，推广难度比较大等问题。 ●六是从用户接收电视节目不能用多台电视同时接收数字电视节目的问题，对用户而言这是很致命的弱点。

●机道分离可将数字电视接收一体机的量产梦想变为现实。 鉴于此，我国很多专家提出“机道机卡双分离”的数字电视接收机设想，正被很多商家采用，具体内容如下： ●“机卡分离”是把条件接收模块从数字电视接收终端系统中独立出来，而数字电视接收终端则成为通用的接收设备。机卡分离技术使得在单个的解码器上接收使用不同CA系统节目成为可能，进而在同一个广播系统中可使用基于不同方案的CA模块，以便在提高网络组建的灵活性时对CA系统的保密性没有任何影响。 ●“机道分离”的总体思路是把数字电视接收机顶盒的信道解码部分独立出来，做成“道”,数字电视接收机的其他部分，包括信源解码部分做成“机”，通过标准的接口（如PCMCIA或者USB接口）形成新一代数字电视接收机的结构――“机道分离”。“信道”代表运营商各自拥有的资源，如卫星电视、有线电视、地面无线和网络电视等都可各自运营。 ●机道分离可将数字电视接收一体机的量产梦想变为现实。

●现代电视技术发展的两个重要标志（见下图） 4.5.3 数字交互式电视 1.数字交互式电视简介 ●现代电视技术发展的两个重要标志（见下图） 模拟电视 单向传输 数字电视 数字 交互式电视 现代电视技术发展的第一个重要标志 现代电视技术发展的第二个重要标志 ●三网融合 三网是指电信网、计算机网、广播电视网，是信息社会的三大基石。 三网融合的具体体现是数字交互式电视，三网融合不仅体现在技术、终端和网络上，还表现在业务、行业等上。

4.5.3 数字交互式电视 1.视频点播系统简介 视频点播VOD： 即Video On Demand，是一种交互式多媒体信息点播系统。特点是可实现用户按需点播音视频节目，具有高度的双向交互性，是VOD区别于传统电视的最显著特征。

两种视频点播系统 ●真视频点播TVOD（Vrue-VOD） 它真正支持即点即放，但价格昂贵。TVOD为每个用户提供一个单独的通信路径，每个用户各自占有一套节目。 ●准视频点播NVOD（Near-VOD） TVOD的替代物，它是每隔一定时间从头播放同一套节目，用户发出点播信息时，交换机将用户终端与最近要从头开播的频道连通，至多等待一个规定时间（几分钟）后可观看，采用广播机制。

3. 视频点播机顶盒（VOD） 用户终端是网络与用户间的接口，主要由机顶盒与电视机组成，其基本功能包括： (1) 在显示屏上显示服务项目(菜单)； (2) 为用户提供基本的控制和选择功能； (3) 把用户的选择传送到视频服务器； (4) 实时视频(MPEG-2传输流)的解码并显示； (5) 指示设备工作、网络传输和节目资源的状态。

4. 视频点播（VOD）特点 (1) 节目制作通过采编工作站进行。 (2) 采用国际上最先进的64QAM高效和调制技术，充分利用了宝贵的频率资源。一个频道可以传送 5-6套 DVD质量的节目或 25套 VCD质量的节目。 (3) 视频服务器上存储的数字化节目经过调制后送至 CATV网上，在客户端通过数字集成接收解码器(IRD)进行解调和解码，最后在电视机上播放出高质量的视、音频节目。 (4) 全套系统与数字视频广播标准兼容，采用数字集成接收解码器(IRD)作为播放设备，不仅可以播放点播的视频节目，也可以用于接收视频广播，另一方面机顶盒还可以完成图文电视的信息存储和处理。

(5) 在现有的有线电视网络(CATV)和电话网上均可实现视频点播。 (7) CATV网不存如目前的局域网(IP网)无法保证传输质量，传输效率较低，在用户数量较多的情况下，对音频和视频的传输存在延迟、抖动的现象，系统性能不稳定等情况。 (8) CATV网提供的图像质量好，计算机局域网一般只能提供 VCD级别图像质量。 (9) CATV网不存计算机局域网对并发点播用户数有一定的限制，难以突破的问题，简单地增加一些设备就可以灵活地扩充并发点播用户数。

数字机顶盒争议 ①最难受：换台速度缓慢，有几秒钟的“停滞期”； ②最扰民：各台音量不统一； ③最郁闷：频繁出现“马赛克”； 　　②最扰民：各台音量不统一； 　　③最郁闷：频繁出现“马赛克”； 　　④最可恨：死机成为寻常事； 　　⑤最可气：涨价近一倍，节目和过去差不多； 　　⑥最失望：高清节目成水中月； 　　⑦最烦人：遥控器左石开弓； 　　⑧最倒退：电视机成了全家看一台的显示器； 　　⑨最无理：家用电器的机顶盒也垄断专卖； 　　⑩最霸道：强制转换，不给消费者以选择权