数字机顶盒的结构和技术发展趋势

  中间解释层将STB的应用程序指令翻译成CPU能识别的指令，从而通过驱动层去调动硬件设备完成相应的操作。该层包括嵌入式操作系统、中间件、CA驻留软件等。虽然中间件的使用可以给STB软件的设计和应用带来极大好处，但高昂的使用费，对硬件需求的增加和技术上的不成熟使中间件在国内鲜有应用。目前许多软件设计者采用直接调用驱动层的软件来编写应用程序，这虽能满足一时的需求，但随着应用需求的增加，在STB中使用中间件才是一个很好的解决方案。

  应用层可以分成驻留应用程序和可下载应用程序两部分，不同的STB软件设计理念使这两个部分包含的应用程序也不完全一样，合理规划这两部分的组成将有利于提高STB的可靠性和相应时间。目前国内机顶盒中的应用较少，主要以EPG、数据广播、股票、简单的下载游戏等为主，而数字电视的魅力并不在于看电视，而在于这种基于数字电视平台的业务应用，这些应用将会改善人们的一些日常生活习俗。随着双向网络的建设，交互式应用的普及，基于交互式的应用软件也将慢慢的变多，这也会给运营商带来难以预料的增值收入。

  不同的运营商与不同的机顶盒厂商按照不同的应用习惯将STB分成基本型、增强型、交互型等几种，运营商对数字电视理解和应用水平的不同对STB的划分也不一样。大多数的运营商将基本型定义成仅支持视音频服务和接收EPG信息，不支持数据浏览和其他应用，而将这些应用放在所谓的增强型中；把具有双向功能的STB定义为交互型。实际上从功能上很难区分什么是基本型什么是交互型，不同的商业目的就会有不同的划分，所谓的基本型和增强型往往都是使用同一个硬件平台，不同的只是软件而已，虽然也有厂商宣称他们的STB是交互型的或者可以开展交互式服务，但由于网络上的原因，在国内还没有一种成熟的交互式应用，目前所谓的交互式应用大多数都还停留在本地交互的基础上。

  选用的芯片不同，构成的硬件平台就不同，配备的别的设备和接口也不同，这就组成了多种多样的STB。例如，在STB中加上调制解调器或网卡，就构成了一个具有双向功能的机顶盒；加上硬盘就构成了个人视频录制器(PVR：PersonalVideoRecorder)，当然这些都需要软件的配合。在同一个硬件平台上通过驻留不同的软件也可以构成不同应用的机顶盒，而多样化的STB满足了不一样的层次的需求。

  庞大的市场空间，数百亿的产值吸引了众多的商家从事STB的生产制造，据估计国内大约有300余家企业都在从事STB的生产，而截至到2004年底，全国有线万户左右，除去以前累计发展的30多万户，实际去年一年新增用户不会超过50万户，市场之间的竞争的残酷性使全行业处于一种亏损状态。虽然目前运营商在大规模推广数字电视，搞全网的整体平移，向用户免费发放STB，为此也创立了诸如青岛模式、佛山经验以及杭州模式等，但这一切并没有带来STB行业的繁荣，也没有促进STB技术的发展，反而给数字电视行业造成了很多的困惑。如何顺应技术的发展，把握技术发展的方向，可能不再仅仅是制造商要关注的问题，也许更应当引起行业主管部门和运营商的关注，需要各方协同努力尽快为数字电视创造一个良好的可持续发展的空间。

  目前国内使用的机顶盒大多都属于基本型的范畴，它们能接收数字电视节目，也能够给大家提供一些诸如电子政务服务类的应用。随着数字电视机技术的发展，带数字解码功能的新型电视机已经面世，目前正在处于投产前的大规模测试阶段。这种将最基本的STB和电视机的功能结合在一起的新型一体化电视机，将对STB的制造业和数字电视的运营产生重大影响，面对家电巨头们庞大的生产能力和新的技术产品，大多数STB生产商将面临重新洗牌的风险。

  对运营商而言，一体机的出现也使运营发生了改变。过去运营商不仅要为节目传输操心，也要为用户的STB投入大量的精力，甚至为此背上沉重的包袱，特别是在整体平移的过程中，由于发送STB而背负了庞大的债务，而这一切都可能因为一体机的出现而得到很好的解决。在未来的2～3年内，依照国家产业的规划，国内生产的35%以上的电视机将带有STB功能，这在某种程度上预示着每年将有1500台以上的一体机投放市场，以后这一个数字还将会不断攀升。

  机卡分离和一体机几乎是天生的一对。电视机的大规模制造不仅提高了产品的可靠性，也降低生产的成本，而大规模制造的基础就是所生产的产品具有一致性，这不仅表现在硬件上也表现在软件上。由于软件的差异性使得制造商无法像生产电视机一样大规模地生产机顶盒。所以实现规模制造，CA是首先要解决的问题。

  机卡分离技术的含义在于让数字电视的接收设施（机）和CA智能卡及其软件（卡）无关，两者通过一个接口产品（大卡或CAM卡）来连接，电视机和STB预留这个通用的接口。在插入CA智能卡之前，所有的电视机和STB的软硬件都是相同的，而智能卡首先要插到一个与之适应的CAM卡中才能插到电视机或机顶盒上，解出相应的节目。虽然从表面上看由于使用了CAM卡增加了用户的接入成本，但由于脱离了CA的束缚给运营商与制造商都带来了使用和制造成本的降低，最终也带来了用户接入成本的降低。诸多的优点使机卡分离成为一种产业高质量发展的趋势，美国已经把机卡分离作为数字电视机的标准，并为此定义了强制性的时间表。对中国这样一个电视机生产大国而言，机卡分离也将成为中国产业高质量发展的趋势和标准。随着产品的批量投放市场，数字电视机的普及将有利于带动数字电视用户的发展。

  虽然一体机可能代替普及型STB，但在数字电视发展中，由于业务的继续扩展，STB的软件也将逐渐完备，特别是在交互式领域，随着中间件的完善和应用，STB就成为一个价格低的硬件平台，能够最终靠更换不同的软件来实现多种应用。对运营商而言，交互式应用有着庞大的商业利益，是未来最重要的利润来源，而交互式STB的使用能够在一定程度上帮助实现这一目标。交互式STB也代表着机顶盒技术发展的顶配水平，有着十分巨大的发展空间。

  在STB中加上存储设备就可以将自己最喜欢的节目存储起来，这种STB就是PVR。虽然目前PVRSTB在国内还没形成一定的市场，但国外每年几百万台销量的强劲增长就预示着国内未来市场的庞大，跟着时间的推移，这种需求将会慢慢的大。

  对国内的运营商而言，特别是在整体平移的过程中，怎么样才能解决用户两台以上的电视机收看数字电视节目是一个令研发人员十分头疼的问题，虽能通过强制性的行政行为达到一机一卡，提高收视费，但无法让用户理解这种运营模式，也使数字电视的推广面临很大的阻力。双解码STB是在一个STB中采用双解码芯片或在一个芯片中嵌入两个以上的解码电路，并配以两个解调器，进而使一个STB输出两路不同的节目，而STB的成本仅仅增加了30％～50％。这种新产品的出现，无疑对那些拥有两台以上电视机的用户是一个福音，当然对那些寄希望于用户购买两台以上的STB以及交两份以上的节目费的运营商而言，这并不是一个好消息。

  IP技术的快速的提升给数字电视带来了巨大威胁，但在短期内由于网络成本的原因使两者只能共存而无法替代。虽然目前国内市场上有所谓的带IP功能的STB，但这些机顶盒只是集成了网卡或带回传通道，由于它们不足以满足流媒体等服务，因此还不完全是一个将DVB和IP合二为一的STB。随着具有MPEG-II和MPEG-IV双解码功能芯片的推出和完善，国外已经有此类STB投放市场，它可适应于不同的网络环境，有着广阔的发展前途。另外，这种技术的发展和整合可能会给人类带来一些意想不到的变化，也许在不久的将来，随网络技术的发展，一个集DVB和IP于一体的终端产品将会成为家庭的一员，它连接着家庭的显示设备、计算机甚至其他的智能化设备，满足家庭信息化的需求。

  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，可以为运营商与用户开展更多的服务，满足多种层次的需求。