有线数字电视网络管理软件及机顶盒故障的综合研究
[摘 要]本文从有线数字电视机顶盒的关键技术综述入手，对有线数字电视机顶盒的常见故障问题进行了分析，并提出了基于有线数字电视网络管理软件的机顶盒故障防治措施。
[关键词]有线数字电视；机顶盒；故障
中图分类号：TH890 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）22-0055-01
一、有线数字电视机顶盒的关键技术综述
机顶盒是有线数字电视网络当中的用户终端设备，它的主要作用是接收由有线电视台发出的节目信号。其主要是由以下几个部分组成：高频头、解码器、信道解调器、视频编码器、信源解复用器、CPU、外部接口、音频D/A、接收模块等等。机顶盒内的高频头负责接收来自于有线电视网发送出来的射频信号，经由解调器解调之后输出包括声音、视频以及其它数据在内的TS（传送流），而信源解复用器主要负责对不同的节目进行区分，并从中提取出相应的音视频流以及数据流，随后传给解码器，完成数字信息的还原，这样用户便可以收看相应的电视节目。当视频信号经过视频解码器进行解码处理之后，便会输出给编码器，编译成为模拟电视信号，在由输出电路输出。而音频则是经由音频解码器进行解码，并将PCM音频数据输出给D/A转换器，转换成立体声模拟音频信号，再经由音频输出电路输出，这就是数字机顶盒的基本工作原理，与该原理相关的主要技术有以下几种：其一，下行数据解调以及信道解码技术。通常情况下，经过压缩处理之后的数据信息时无法直接在信道上进行传输的，想要使这部分数据在经由信道传输出去就必须对其进行信道编码和调制解调，此时一般会采用QAM的调制方式或是RS纠错编码；其二，上行数据的调制编码。基于交互式的应用当中，电话线、以太网、有线网络是传送上行数据信息作为常用的三种方式。与下行数据信息相比，上行数据要少很多，所以对下行数据信息的调制可以采用QPSK和16QAM的方式进行；其三，复用与解压缩技术。在有线数字电视网络当中，MPEG-2视频压缩标准获得了广泛应用，其能够满足各种清晰度图像的质量要求；其四，中间件技术。所谓的中间件具体是指有线数字电视系统与用户终端机顶盒之间的设备，它主要是由Java虚拟机、网络浏览器以及多媒体模块等组成。
二、有线数字电视机顶盒的常见故障问题分析
（一）信号接收异常
有线数字电视的正常数据信号显示的波形通常是平滑、完整的，如果存在陷波点，那么只能接收到平坦部分的数据，也就是该段的数字电视节目。而对于陷波点位置的数据是完全接收不到的，从而导致用户不能正常接收某一频点上的数字电视节目。造成这种故障的原因主要包括以下四个方面：一是用户线和机顶盒盒本身质量问题；二是分支分配器输入输出口接反；三是电缆质量不合格，在某一频点上的衰减过大；四是有供电器的网络中多余的供电输出口没有加上假负载。
（二）图像异常
数字电视的图像显示异常，主要包括以下两种情况：一是数字电视没有任何图像显示。造成这种故障的原因可能为电平过低导致解码异常、分值分配器接反、放大器输出信息过低、线路网络故障、用户误操作、机顶盒智能卡插反、智能卡失效等原因中的一种；二是数字电视图像没有色彩。造成这种故障的原因可能为电视机视频输入接线没有对应机顶盒的视频输出口，也可能为电视制式问题或电视机本身问题。
（三）收看过程中异常
当用户正在收看电视节目的过程中，节目突然消失，屏幕出现黑屏现象。这种故障现象非常普遍，并且出现的次数也相对较多，通常情况下，导致此类故障问题的原因有以下几个方面：有线数字电视网络的前端CA出现问题；机顶盒自身发生故障；智能IC卡出现问题等等。
（四）其它故障
除以上三种最为常见的故障之外，还有一些其它的故障，如出现节目未授权提示；声音与视频对应不上；机顶盒面板指示灯异常；出现较大的交流声等等。一旦机顶盒发生故障问题，会直接影响用户正常收看电视节目。所以有必要采取相应的措施预防和解决这些问题。
三、基于有线数字电视网络管理软件的机顶盒故障防治措施
（一）数字机顶盒故障的预防措施
在基于有线数字电视网络管理软件的前提下，为了尽可能降低数字机顶盒的故障发生几率，确保管理软件可靠运行，可以采取以下预防措施：首先，做好入户电平检测工作。按照国际标准，模拟电视的电平入户必须大于58db才能正常收看电视节目，而数字电视的电平入户仅需大于35db即可接收到电视节目信号。所以，应在确保数字电视入户电平大于35db的情况下，再对前面的模拟电视入户电平进行检测，便能够计算出数字机顶盒在正常运行时的网络设计准入电平。其次，掌握机顶盒正确的信号搜索方式。机顶盒的信号搜索主要分为自动搜索和手动搜索，在使用搜索操作时必须要以恢复机顶盒出厂设置为前提。在自动搜索时，先要切掉电源，而后停留30-60s左右再开机，一般可以有效解决机顶盒时间不准、频道数量不变等常见问题。在手动搜索时，无需切断电源，只需储存好每个传输频率即可。再次，及时升级机顶盒。机顶盒升级分为自动与手动升级两种方式。在自动升级中，只要机顶盒处于开机或待机状态，就会自动接受来自于数字电视公司前端发出的升级指令。在手动升级中，需要用户将机顶盒设置到在线升级菜单，而后再等待3-5min，即可完成升级操作。不论是自动升级还是手动升级，都必须要以数字电视公司安装了机顶盒配套升级软件为前提。
（二）数字机顶盒故障问题的解决方法
针对目前数字机顶盒较为常见的故障问题，可以采取以下方法进行加以解决：
1.检查用户线两端连接头的连接是否规范，以及用户盒是否为有线数字电视专用。严禁使用非正规企业生产的不符合数字信号传输要求的用户盒或用户线，因为这类用户盒或用户线极容易出现陷波点，从而造成数字电视节目接收不全。如果在排查故障时发现非标准用户盒，必须及时进行更换。
2.在确保用户盒、用户线、分配网络都不存在故障问题的基础上，要检查传输网络中分支器或分配器输入、输出口的位置是否安装反了，同时还要检查网络连接头是否规范，是否造成了不良接地。使用频谱仪检查数字信号的波形状况，若发现杂乱无章，就必须提前通知同一网络用户做好准备工作，而后再对网络进行全面检查，避免引起非故障用户的抱怨。
3.如果因为某段电缆线性能指标不合格而引起故障问题，那么就应当对整个网络实施分段检查，以便找出问题段电缆线，对该段电缆线进行整改。
4.如果因为供电器多余输出口未加假负载而引起故障问题，那么应当在多余的端口补加假负载。
结论
总而言之，随着有线数字电视网络的覆盖范围越来越广，用户的数量势必会持续增多，机顶盒作为用户终端设备是正常收看电视节目的保障，一旦其出现故障，必然会影响到节目的正常收看。由于机顶盒全部都设置在用户家中，想要对其进行必要的维护和维修非常不方便，所以，建议数字电视公司应当开发一款能够进行远程维护的机顶盒，这样当发生故障异常时，便可以通过网络管理软件的相关功能对机顶盒进行远程修复，这不但方便对机顶盒的管理，而且还能使故障问题得到及时有效的解决。
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