編者按：新的一年，“高手論技”繼續(xù)伴隨大家前行，身處一線的你，就那些技術(shù)上最常遇到的故障、最需要解決的難題、最成熟的應(yīng)用……都可以在此暢所欲言，各抒己見。是繼續(xù)圍觀還是現(xiàn)身說法，新浪微群http：//q.t.sina.com.cn/264976，期待您的共同參與。

說起電視，已非新鮮事物。但遙想上世紀(jì)80年代，那個小小的、笨拙的“匣子”卻給物質(zhì)匱乏，精神生活不豐富的民眾帶來了很多樂趣。隨著科技的飛速發(fā)展，彩色代替了黑白，大屏幕代替了小屏幕，集成電路代替了晶體管……電視越來越智能，越來越美觀，已成為生活中不可或缺的一種重要設(shè)備。這期間，機頂盒也隨之不斷發(fā)展、創(chuàng)新，但對于它，大部分人知之甚少。在此，主持人和嘉賓將分兩期來探討機頂盒的奧秘。

信息時代的到來，Internet的高速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)寬帶速率的大幅度提高，為各種寬帶設(shè)備的廣泛應(yīng)用提供了良好的現(xiàn)實條件。目前單向傳輸?shù)膹V播電視，已漸漸不能滿足人們?nèi)粘Ｉ畹男枰虼?，交互式的?shù)字電視便應(yīng)運而生，各種家庭多媒體中心的開發(fā)方案也伴隨著網(wǎng)絡(luò)時代的前進(jìn)而產(chǎn)生。

對于已經(jīng)廣泛存在的更多的非智能電視而言，要想實現(xiàn)更多豐富的功能，必須依賴于一種新的產(chǎn)品——數(shù)字機頂盒。隨著數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，數(shù)字機頂盒已成為必要的電視輔助設(shè)備。

機頂盒根據(jù)接收的信號種類分為模擬機頂盒和數(shù)字機頂盒。數(shù)字機頂盒接收數(shù)字信號，數(shù)字機頂盒是一種多媒體終端，有類似于家用電腦的硬件體系結(jié)構(gòu)和專用的實時操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件。

● 風(fēng)起云涌，數(shù)字機頂盒來勢洶洶

機頂盒（STB，Set-Top Box）起源于20世紀(jì)90年代初，當(dāng)時在歐美是作為收取有線電視費用的重要手段，是用戶和運營商之間的一個密鑰盒，只有交費的用戶才能對電視信號解密，正常收看電視節(jié)目，這就是最初的電視機頂盒。

20世紀(jì)末，數(shù)字電視（DTV，Digital Television）和高清晰度電視（HDTV，High Definition Television）開播，以保證模擬電視機能夠收看數(shù)字節(jié)目和高清晰度電視節(jié)目，機頂盒的主要作用是對數(shù)字電視信號進(jìn)行模擬轉(zhuǎn)換，在數(shù)字電視應(yīng)用中依據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)分為三類數(shù)字電視機頂盒：用于有線電視網(wǎng)的數(shù)字電視機頂盒STB-C、用于衛(wèi)星電視網(wǎng)的數(shù)字電視機頂盒STB-S和用于地面廣播電視網(wǎng)的數(shù)字電視機頂盒 STB-T，分別對應(yīng)相應(yīng)的數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)DVB-C、DVB-S和DVB-T。

隨著流媒體技術(shù)和IPTV的發(fā)展，單向廣播式的電視廣播已經(jīng)不能滿足人們?nèi)粘Ｉ畹男枨?，電視點播也隨著人們?nèi)找嬖鲩L的文化娛樂需求應(yīng)運而生，雙向交互式的數(shù)字電視的發(fā)展也被提上了日程。視頻點播（VOD，Video on Demand）的出現(xiàn)，成為數(shù)字電視雙向交互式發(fā)展的一個核心應(yīng)用，高度的雙向交互性是視頻點播區(qū)別于傳統(tǒng)電視的最明顯的特征；它是一種嶄新的雙向音視頻信息系統(tǒng)，可以根據(jù)用戶的需要實現(xiàn)實時點播音視頻節(jié)目?；贗P網(wǎng)絡(luò)的機頂盒也隨之有了極大的發(fā)展，IP機頂盒不僅可以提供與大多數(shù)有線或衛(wèi)星數(shù)字電視機頂盒相同的功能，而且它還可以作為Internet網(wǎng)絡(luò)與電視機之間的接口，使寬帶網(wǎng)絡(luò)上豐富多彩的節(jié)目內(nèi)容呈現(xiàn)在電視上，為廣大電視用戶帶來全新的數(shù)字生活感受。它除了對電視信號進(jìn)行解碼并呈現(xiàn)其內(nèi)容外，還具有視頻點播（VOD）、電子節(jié)目導(dǎo)航（EPG）、數(shù)字版權(quán)管理（DRM）以及各種交互式服務(wù)和多媒體服務(wù)。

雖然微軟早期的電視機頂盒和智能家電中心沒能推廣開來，但國內(nèi)廣電部門的機頂盒卻鋪天蓋地而來，在全國很多城市，以數(shù)字機頂盒作為轉(zhuǎn)換設(shè)備的數(shù)字電視正強制性地取代傳統(tǒng)的有線電視。

在網(wǎng)絡(luò)時代，數(shù)字機頂盒中尤以網(wǎng)絡(luò)機頂盒最受歡迎。網(wǎng)絡(luò)機頂盒也稱網(wǎng)絡(luò)播放器或者智能電視盒，本質(zhì)上是一臺沒有顯示屏的平板電腦，可以讓普通電視成為名副其實的智能電視。簡單來說網(wǎng)絡(luò)機頂盒就是通過網(wǎng)線或光纖連接Internet，然后從特定的提供商那里接收視頻信號再轉(zhuǎn)成電視能播放的音視頻信號，可以將用戶選擇的信息傳送到服務(wù)中心，在用戶收看視頻點播（VOD）節(jié)目時，能進(jìn)行快進(jìn)、快倒、暫停和記錄等操作。網(wǎng)絡(luò)機頂盒具備雙向通信能力，還能實現(xiàn)電視購物、遠(yuǎn)程教學(xué)等。下文中的機頂盒不作特殊說明的情況下均指網(wǎng)絡(luò)機頂盒。

● 循規(guī)蹈矩，機頂盒的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

協(xié)議是通訊的基礎(chǔ)。要實現(xiàn)通訊過程，就必須遵循一定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，機頂盒也不例外。

1.TCP/IP 協(xié)議和UDP協(xié)議

TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議）是Internet最基本的協(xié)議（在RFC793中有詳細(xì)說明）。它是面向連接的、可靠的傳輸協(xié)議，一個TCP客戶與服務(wù)器建立一個可靠的連接，當(dāng)TCP向另一端發(fā)送數(shù)據(jù)時，它要求對端返回一個確認(rèn)，如果確認(rèn)沒有收到，TCP將自動重傳數(shù)據(jù)，并等待更長的時間。在數(shù)次重傳失敗后，TCP才放棄并退出連接。TCP的連接是全雙工的（Full Duplex），在給定的連接進(jìn)程上，既可以發(fā)送也可以接收數(shù)據(jù)。

UDP（User Database Protocol，用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）是一個簡單的傳輸層協(xié)議（RFC768中詳述）。它是面向無連接的，非可靠、非實時的傳輸協(xié)議，它本身不提供確認(rèn)、序列號、RTT估算、超時及重傳等機制，當(dāng)應(yīng)用程序向一個UDP套接口寫入一個消息時，該消息被封裝成一個UDP數(shù)據(jù)報，該數(shù)據(jù)報又進(jìn)而被封裝成一個IP數(shù)據(jù)報，然后才發(fā)送到目的IP，UDP不能保證UDP數(shù)據(jù)報最終能到達(dá)目的地，也不能保證各個數(shù)據(jù)報到達(dá)的先后順序，也沒有重傳機制，所以采用UDP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時，如果遇到網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的情況，經(jīng)常會出現(xiàn)丟包現(xiàn)象，也有可能因為數(shù)據(jù)報的順序顛倒到達(dá)目的地。UDP協(xié)議的特點使得它比較適用網(wǎng)絡(luò)視頻的傳輸。

2.RTP/RTCP 傳輸協(xié)議

RTP（Realtime Transport Protocol，實時傳輸協(xié)議）用來提供端對端的網(wǎng)絡(luò)傳輸功能。在機頂盒的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，主要是用來傳輸多媒體流。RTP協(xié)議在機頂盒系統(tǒng)的應(yīng)用中被定義為服務(wù)器與機頂盒的端對端和多點傳輸網(wǎng)絡(luò)下工作，而且能夠為數(shù)據(jù)流提供時間信息，也可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)流的音視頻同步等。RTP是建立在UDP協(xié)議之上的，RTP不能為順序傳送數(shù)據(jù)包提供可靠的傳輸機制，也不具備糾錯、擁塞控制和流量控制機制，所以必須在RTCP協(xié)作的基礎(chǔ)上才能提供這些服務(wù)。

RTCP（Realtime Transport Control Protocol，實時傳輸控制協(xié)議）能夠為RTP提供QoS保證，與RTP協(xié)作來實現(xiàn)流量監(jiān)控和擁塞控制等功能，RTCP包中含有對發(fā)送的數(shù)據(jù)包數(shù)量、丟失數(shù)量等的監(jiān)控資料，因此服務(wù)器可以根據(jù)這些信息來改變傳輸速率等一些手段，達(dá)到最小損失的目的。所以，只有RTP和RTCP的配合使用，才能夠使傳輸?shù)男首罴鸦?，特別是對于音視頻等實時媒體數(shù)據(jù)的傳輸。

3.內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)（CDN）

CDN（Content Delivery Network，內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)）是建立在現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上的應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)。CDN開始時主要用于Web訪問加速，只支持HTTP/FTP協(xié)議，隨后出現(xiàn)了流媒體業(yè)務(wù)，CDN開始支持MMS/RTSP等協(xié)議。CDN有時也被稱為MDN（Media Delivery Network），它是流媒體業(yè)務(wù)得以大規(guī)模開發(fā)應(yīng)用的重要技術(shù)基礎(chǔ)。最初的Internet只是一種數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，主要提供點對點的傳輸服務(wù)。如果由這種方式提供電視廣播服務(wù)，將會造成服務(wù)器和寬帶資源的大量浪費，也會使服務(wù)質(zhì)量難以保證，因此MDN的出現(xiàn)，給媒體廣播提高了服務(wù)品質(zhì)的同時也大大地降低了服務(wù)器和寬帶資源的損耗。

CDN的關(guān)鍵技術(shù)主要有內(nèi)容路由技術(shù)、內(nèi)容分發(fā)技術(shù)、內(nèi)容存儲技術(shù)、內(nèi)容管理技術(shù)、視頻壓縮技術(shù)、流媒體技術(shù)和存儲技術(shù)。

4.多屏互動協(xié)議

多屏互動是網(wǎng)絡(luò)機頂盒的新奇應(yīng)用之一，需要機頂盒操作系統(tǒng)和相應(yīng)協(xié)議的支持，主要有AirPlay協(xié)議、DLNA協(xié)議、Miracast協(xié)議等。它們需要在機頂盒和其他智能終端上同時安裝運行，后面會詳細(xì)談到。

● 霧里看花，網(wǎng)絡(luò)機頂盒群雄逐鹿

2012年3月19日，中國網(wǎng)絡(luò)電視臺（CNTV）旗下子公司──未來電視有限公司與北京易視騰科技有限公司在互聯(lián)網(wǎng)電視聯(lián)合品牌終端方面宣布展開戰(zhàn)略合作，共同發(fā)布了聯(lián)合品牌終端“中國互聯(lián)網(wǎng)電視——易視寶”。易視寶采用攝像頭樣式的獨特外觀設(shè)計，將智能電視播放與高清攝像功能完美結(jié)合，可以為用戶提供豐富的視頻內(nèi)容及互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，如高清視頻播放、電視直播、錄播、視頻通訊等。內(nèi)容上，匯集了 CNTV、騰訊、PPTV等豐富優(yōu)質(zhì)的高清正版影視劇，同步12家衛(wèi)視頻道電視熱劇，多達(dá)400余檔優(yōu)質(zhì)電視欄目，精彩節(jié)目實時更新，可隨時搜索、時移、快進(jìn)、暫停節(jié)目。比較有特色的是，該產(chǎn)品與騰訊電視QQ軟件獨家首發(fā)合作，實現(xiàn)了在電視上登錄QQ，進(jìn)行視頻聊天，支持人臉識別登錄，更具趣味性，提供了通話記錄和視頻好友等系列功能，設(shè)計了符合電視終端特點的交互體驗，對遙控器操作全面支持，從而簡化了用戶在電視平臺對好友的瀏覽導(dǎo)航操作。

2012年6月，百視通發(fā)布了自行研發(fā)的首款高清3D智能云互聯(lián)網(wǎng)電視機頂盒——“小紅”。該產(chǎn)品外觀設(shè)計獨特、輕薄、可隨身攜帶，產(chǎn)品功耗低；基于安卓4.0的開放平臺設(shè)計，集納了上萬種精彩的應(yīng)用、游戲；整合了5萬小時正版視頻，8000小時的高清節(jié)目，1200場NBA全賽事等海量正版優(yōu)質(zhì)在線內(nèi)容；可與電視、平板電腦、手機實現(xiàn)對接和多屏共享，支持3D、高清，且擁有多碼率寬帶自適應(yīng)傳輸技術(shù)，自動匹配網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，提供無縫、流暢、穩(wěn)定的視頻服務(wù)的功能。

2012年6月1日，PPTV和華數(shù)、CNTV旗下子公司未來電視分別簽訂合作協(xié)議后，宣布首批合作品牌的互聯(lián)網(wǎng)電視機頂盒產(chǎn)品正式開始在線發(fā)售。

2012年7月24日，樂視網(wǎng)發(fā)布了“樂視盒子”——TV3D云視頻智能機T1。樂視盒子有兩大亮點：一是內(nèi)容優(yōu)勢，二是交互體驗。首先，樂視網(wǎng)依靠自身國內(nèi)最全影視庫的版權(quán)內(nèi)容，取得分銷收入、廣告收入、高清視頻付費點播收入以及終端產(chǎn)品銷售收入。樂視網(wǎng)的影視庫，包括70000多集電視劇和4000多部電影，機頂盒里的視頻資源除來自樂視自身的影視庫及CNTV外，還與國內(nèi)前十大視頻網(wǎng)站進(jìn)行合作。其次，為了贏得消費者青睞，樂視的機頂盒在交互界面方面，開發(fā)了基于Android智能系統(tǒng)深度優(yōu)化的操作系統(tǒng)LeTV UI。為便于用戶操作，他們既開發(fā)了針對普通用戶的簡潔遙控器，僅有9個鍵，又有針對游戲玩家的智能遙控器。T1采用了專為大屏幕體驗設(shè)計的樂視智能電視交互系統(tǒng)，用戶可通過手機遙控電視，還可通過語音輸入功能提高大屏幕文字信息輸入的方便性。此外，T1的三屏互動功能讓用戶可在PC、手機、PAD和TV等不同設(shè)備之間直接方便地做視頻切換，以滿足不同場景連續(xù)觀看的需求。

最近市場受關(guān)注度較高的是小米機頂盒。小米機頂盒作為小米手機的“配件”身份現(xiàn)世，并延續(xù)了其“配置主流、價格較低”的競爭策略，在內(nèi)容集成和體驗設(shè)計上也與其他廠商的機頂盒不分伯仲。

● 勢不可當(dāng)，網(wǎng)絡(luò)機頂盒優(yōu)勢凸顯

在網(wǎng)絡(luò)普及和帶寬普遍升級的情況下，網(wǎng)絡(luò)機頂盒可以收看幾百個以上的實時電視直播頻道，完全可以與數(shù)字電視比美。而收視費用的大幅度降低也是非常吸引人的。

隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的提升以及4G牌照的下發(fā)，互聯(lián)網(wǎng)在線視頻業(yè)務(wù)得到了飛速發(fā)展。此類業(yè)務(wù)主要以顯示器為終端，提供豐富的電影、電視劇、教學(xué)視頻等資源，具有觀看便捷、內(nèi)容龐大、更新及時的優(yōu)勢。很多互聯(lián)網(wǎng)公司已經(jīng)開始把直播流引入到播出體系，能夠給網(wǎng)絡(luò)視頻用戶提供真正的一站式服務(wù)，所以目前網(wǎng)絡(luò)節(jié)目源的環(huán)境已經(jīng)基本形成。

現(xiàn)在的年輕人更多的開始通過移動互聯(lián)網(wǎng)獲取所需的視頻服務(wù)，而傳統(tǒng)的電視受眾也逐漸開始習(xí)慣交互式操作和自主點播。根據(jù)CNNIC的報告顯示，截至2012年6月底，中國網(wǎng)絡(luò)視頻用戶規(guī)模增至3.5億，在網(wǎng)民中的使用率達(dá)到65.1%。另外，智能手機用戶數(shù)也達(dá)到了2.9億戶，通過手機接入互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)民數(shù)量超過臺式電腦，手機成為了我國網(wǎng)民的第一大上網(wǎng)終端，至此一個基于大網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的收視氛圍已經(jīng)形成，廣大的有線電視、互聯(lián)網(wǎng)的用戶、互聯(lián)網(wǎng)視頻觀眾以及智能手機用戶的群體，他們共同成為可實現(xiàn)智能手機操控的互聯(lián)網(wǎng)機頂盒的潛在用戶群體。

隨著終端市場的推動，電視機這些年在技術(shù)上從背投、LED到裸眼3D，不斷推陳出新，以保持在新媒體市場中相對弱小的優(yōu)勢。而現(xiàn)在到了最好的時刻，互聯(lián)網(wǎng)電視機在各方面的火候已經(jīng)達(dá)到，截至2013年7月，我國國內(nèi)僅華數(shù)傳媒確認(rèn)的集成互聯(lián)網(wǎng)電視終端已達(dá)2000萬臺。

● 多屏互動，機頂盒助力課堂教學(xué)

多屏互動所指的是，在不同的操作系統(tǒng)（IOS、Android、WIN 7、Windows XP、Vista等）以及不同的終端設(shè)備（智能手機、智能平板、電腦、TV）之間可以相互兼容跨越操作，通過無線網(wǎng)絡(luò)連接的方式，實現(xiàn)數(shù)字多媒體（高清視頻、音頻及圖片）內(nèi)容的傳輸，可以同步不同屏幕的顯示內(nèi)容，可以通過智能終端實現(xiàn)控制設(shè)備等一系列操作。

從軟件功能上說，多屏互動包含了兩個方面：一方面是通過多屏互動實現(xiàn)的多種操控模式，如手機、平板的觸控操作、體感操控；另一方面是多部設(shè)備間的數(shù)據(jù)共享，如手機、平板的資源推送。用戶通過多屏互動的功能，只需幾個簡單的步驟即可把移動設(shè)備的視頻、圖片等資源投射到電視機大屏幕上進(jìn)行分享，也方便觀看。讓用戶省去了麻煩的拷貝過程，使得多種設(shè)備之間的資源共享變得更容易。因此，不管是更多操控方式的實現(xiàn)還是多部設(shè)備間的資源推送，網(wǎng)絡(luò)電視盒的多屏互動功能都將為家庭娛樂增添不少活力。

可以想象，除了娛樂，多屏互動對移動設(shè)備走入課堂提供了極大的方便。現(xiàn)在不同操作系統(tǒng)、不同接口、不同檔次的手機、平板，真正要用到教學(xué)上，是有一定困難的。學(xué)校不太可能為每種設(shè)備都提供特有的接口來供教師使用移動設(shè)備，多屏互動能解決這個困難。將智能電視盒連上投影、電視等設(shè)備以后，我們只要在移動端安裝相應(yīng)的多屏互動軟件，就可以簡單地通過WIFI連上輸出設(shè)備，不需要管理復(fù)雜的輸出接口。況且有些移動設(shè)備根本就沒有輸出接口，所以這種方式成為了多媒體的播放的唯一途徑。

多屏互動下比較流行的協(xié)議很多，最主要的有三個：

AirPlay協(xié)議。早在2007年，美國蘋果公司就推出了一款高清電視機頂盒產(chǎn)品Apple TV。用戶可以通過Apple TV在線收看電視節(jié)目，也可以通過AirPlay功能，將iPad、iPhone、iPod和電腦中的照片、視頻和音樂先傳輸?shù)诫娨暽?，進(jìn)而播放?，F(xiàn)在除了沒有進(jìn)入中國市場的Apple TV，Android智能電視盒也有一些開始支持AirPlay，如小米盒子的米聯(lián)功能已經(jīng)支持AirPlay協(xié)議，也就是說蘋果的設(shè)備也可以通過米聯(lián)連接到小米盒子。

DLNA協(xié)議。這是一個全平臺通用的協(xié)議，比AirPlay應(yīng)用更廣，在Windows、iOS、Android等操作系統(tǒng)設(shè)備上都能使用?，F(xiàn)在的智能電視盒普遍都支持DLNA協(xié)議。小米盒子自帶米聯(lián)功能、開博爾C9、迪優(yōu)美特A9等產(chǎn)品內(nèi)置的eHomeMedia軟件都支持DLNA協(xié)議。在盒子端，只要啟動相應(yīng)的軟件就可以了。在移動設(shè)備端，可先讓智能電視盒和移動設(shè)備都在同一個無線局域網(wǎng)內(nèi)，然后在移動設(shè)備上安裝相應(yīng)支持DLNA協(xié)議的播放器，就可以遠(yuǎn)程播放多媒體文件了。相對移動設(shè)備來說，在Windows下推送比較麻煩，如筆記本電腦，要進(jìn)行比較復(fù)雜的設(shè)置才能使用DLNA功能。

Miracast協(xié)議。這是一個比較新的協(xié)議，在2012年才由WIFI聯(lián)盟制定。它和DLNA協(xié)議大同小異，但有一個非常有用的功能，就是能將移動設(shè)備的畫面同步到輸出設(shè)備，這樣它不僅能播放多媒體信息，而且可以進(jìn)行各種演示，對我們進(jìn)行豐富多彩的教學(xué)更加有利。這無疑是非常有發(fā)展前景的協(xié)議。目前支持Miracast協(xié)議的智能電視盒還不太多，要Android4.2及以上才能支持。小米盒子在升級到新版以后就可以使用Miracast協(xié)議。

此外，Intel倡導(dǎo)的WIDI（Wireless Display，無線高清技術(shù)）協(xié)議，聯(lián)想、TCL、康佳、海信、長城聯(lián)合發(fā)起的“閃聯(lián)”協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，也都是時下正在使用的多屏互動協(xié)議。

數(shù)字機頂盒經(jīng)過20余年的發(fā)展，在網(wǎng)絡(luò)時代又煥發(fā)出了青春。依托逐漸提高的網(wǎng)絡(luò)帶寬和互聯(lián)網(wǎng)上的海量資源，機頂盒擺脫了單純電視信號接收器的概念，內(nèi)涵不斷擴(kuò)展，功能不斷豐富，成為了聯(lián)接電腦、平板、智能手機等設(shè)備和電視的家庭娛樂中心。隨著網(wǎng)絡(luò)速度和網(wǎng)絡(luò)視頻清晰度（分辨率）的進(jìn)一步提高及上網(wǎng)費用的逐漸降低，移動設(shè)備的不斷增多，智能電視機頂盒將會更加流行，成為架構(gòu)家庭多媒體網(wǎng)絡(luò)的信息匯聚點，在多媒體教育領(lǐng)域也將發(fā)揮重要作用。