半岛登陆:【精选】《4K超高清晰度插入式微型机顶盒技术方面的要求和测量方法》 标准关键技术指标解读

来源:半岛登陆    发布时间:2026-03-08 23:22:00

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  本文是《广播与电视技术》2026年2期《4K超高清晰度插入式微型机顶盒技术方面的要求和测量方法标准关键技术指标解读》精华版,请访问广电猎酷微信小程序阅读下载全文。

  国家广播电视总局办公厅与工业与信息化部办公厅联合推动各运营商开展插入式微型机顶盒和通用遥控器的试点和批量部署工作。《4K超高清晰度插入式微型机顶盒技术方面的要求和测量方法》(GY/T 408—2024) 于2024年10月14日由国家广播电视总局发布,同日正式实施。2025年9月5日,国家广播电视总局发布了该标准的第1号修改单。本文在阐述标准制定背景与总体框架的基础上,重点针对分类定义、物理结构 (尺寸/重量)、接口配置、供电与热设计等核心关键技术方面的要求进行深度解读,并剖析了各项要求背后的工程考量与约束条件,可为设备制造商与检验测试的机构准确理解并有效实施标准提供理论指导与实践参考。

  黎政,男,1985年生,硕士研究生,国家广播电视总局广播电视科学研究院高级工程师,主要是做视频编解码、操作系统等广播电视终端技术探讨研究和标准制定工作。

  黎政,白伟,赵良福,郭晓强. 《4K超高清晰度插入式微型机顶盒技术方面的要求和测量方法》标准关键技术指标解读[J]. 广播与电视技术, 2026,Vo1.53(02).

  4K超高清晰度插入式微型机顶盒分为直插式机顶盒和非直插式机顶盒两类。直插式机顶盒与非直插式机顶盒外观示意图如图1所示。

  在尺寸方面,该标准规定机顶盒的体积应不超过75cm3。在该标准的第1号修改单中,根据应用场景的不同,直插式机顶盒的尺寸要求发生了变化,非直插式机顶盒的尺寸要求保持不变。

  当支持1000Mbps以下网络传输速率时,直插式机顶盒的体积应不超过75cm3;当支持1000Mbps或以上网络传输速率时,直插式机顶盒的体积应不超过95cm3。

  1. 主芯片要求采用四核及以上CPU,主频应不小于1.5GHz,或者解决能力达到13000 DMIPS,应支持OpenGLES 2.0及以上版本,应支持国密算法和通用国际算法。

  该标准从网络、USB、HDMI、遥控等四个方面对插入式微型机顶盒的输入输出接口进行了规定。

  1. 网络接口应支持有线或无线输入。当采用有线 接口或具备USB转RJ45接口的转换器,传输速率应不低于100Mbps;当采用无线输入时,应支持以客户端模式接入无线GHz无线GHz模式下传输速率不低于85Mbps,5GHz模式下传输速率不低于350Mbps。

  2. USB接口应支持USB2.0或以上版本协议,同时满足机顶盒工作要求。

  3. HDMI接口应支持HDMI2.0或以上版本协议,应能响应电视机通过HDMI接口向机顶盒发出的开关机指令。

  4. 遥控接口应具备蓝牙或星闪模块,并支持Bluetooth5.0或以上版本协议,或者星闪1.0版本协议。

  在基本功能方面,该标准主要规定机顶盒应具备收视高清和4K超高清数字电视节目的能力,支持数字版权保护,支持应用程序下载、安装和卸载,支持软件升级、EPG、语音交互、应急广播、恢复出厂设置和断电记忆等。

  在主要性能方面,除了常规的视音频性能和IP网络适应性等技术方面的要求之外,该标准还对开机时间、直播频道切换时间以及时移、回看和点播等业务操作时间进行了规定。

  在视音频解码方面,要求4K超高清视频解码支持AVS2,并要求支持HDR视频显示适配。

  插入式微型机顶盒采用USB接口供电,正常工作功耗应不大于4.5W,温升应不超过25℃。第1号修改单中规定机顶盒应从电视机的USB接口取电。当电视机不能够满足机顶盒供电需求时,可通过外置电源适配器供电。

  插入式微型机顶盒配备的遥控器应为通用遥控器。同时,第1号修改单中规定遥控器应具备单一电视机电源键。当采用电源适配器供电时,可具备电视机电源和机顶盒电源分立的电源键。

  直插式机顶盒通过HDMI接口与电视机刚性连接,非直插式机顶盒通过HDMI短线与电视机软性连接。

  制定该标准的最大的目的是减少机顶盒和电视机之间的连接线,降低看电视操作复杂度,因此,推荐使用直插式机顶盒。直插式机顶盒可节省HDMI连接线,且与电视机刚性连接,相较于非直插式机顶盒,连线更少且连接更牢固简洁。

  标准中规定非直插式机顶盒的最大的目的是考虑到部分老旧电视机尺寸较小,电视机背后HDMI插座的位置和空间不方便安装直插式机顶盒。

  对于直插式机顶盒,该标准及其第1号修改单中给出了推荐的长宽高尺寸以及HDMI插头位置,即在支持1000Mbps以下网络传输速率时,长度不超过100mm、宽度不超过40mm、高度不超过17mm,HDMI插头的较短一边距离外壳边缘不超过3.5mm,HDMI 插头的凸出长度不小于7.2mm;在支持1000Mbps 或以上网络传输速率时,宽度放宽到55mm,其他要求不变。如图2所示。

  由于直插式机顶盒的安装方法为直接插在电视机的HDMI插座上,直插式机顶盒的尺寸受到电视机HDMI插座的位置和周围其他插座尺寸的限制。经过调研,电视机HDMI插座与其他插座的距离一般在5mm左右,HDMI插座本身的宽度为14mm。在理论上,为了不影响电视机上其他插座的正常使用,直插式机顶盒的宽度最好小于19mm。但是,目前国内机顶盒主芯片主要是采用28nm工艺,尺寸太小的直插式机顶盒在散热性能和工作稳定性方面表现欠佳。因此,标准起草组在规定直插式机顶盒的尺寸时,牺牲了一部分插接便利性,这会导致直插式机顶盒占用HDMI插座邻近的其他接口空间。这样的一个问题可以在以后主芯片工艺提高之后,通过进一步缩小直插式机顶盒的尺寸,或者修改电视机外壳的设计,在电视机上为机顶盒预留合适的尺寸来解决。

  在高度方面,由于在IP化使用场景下,有线电视和IPTV信号主要是通过网线以太网接口的最小高度和适当的安装余量,以及目前大部分电视机比较薄的现实情况,该标准给出了插入式微型机顶盒的推荐高度,即不超过17mm。

  此外,在HDMI插头的位置方面,该标准规定了HDMI插头较短一边距离外壳的推荐尺寸,一方面是由于HDMI标准中规定了其插头距离外边缘的尺寸,另一方面是考虑了目前各品牌电视机HDMI插座的分布现状。

  对于非直插式机顶盒,由于其电子元件排布更为灵活,且考虑到该类机顶盒主要是通过软线连接,较小的机顶盒尺寸更易于固定,因此,该标准规定非直插式机顶盒的底面积不超过50cm2。有必要注意一下的是,非直插式机顶盒的HDMI短线并未计算在体积限制范围之内。

  在插入式微型机顶盒中,USB接口是一类很重要的接口。它为机顶盒提供电源输入,同时,还可提供数据输入,包括接入USB外部设备、接入USB转RJ45转换器替代内置RJ45接口、接入有线电视单向网关接收通过同轴电缆传输的直播节目等。

  根据USB接口的相关规范,USB Type-C型接口的Pin数量为24个,远多于USB Type-A型接口的5个。因此,USB Type-C型接口支持更大的电流和更高的数据速率。同时,USB Type-C型接口占用空间也更小。此外,USB2.0接口的最大输入电流为0.5A,USB3.0接口的最大输入电流为0.9A。

  当插入式微型机顶盒仅具备一个USB接口时,为了同时满足供电和数据传输需求,推荐采用支持USB3.0协议的Type-C型USB接口;当插入式微型机顶盒具备至少两个USB接口时,用于供电的接口推荐采用Type-C型接口,用于数据传输的接口可采用支持USB2.0或以上版本协议的Type-A型或Type-C型接口。

  由于插入式微型机顶盒主要安装的地方为电视机背后,受电视机正常工作时的散热影响,插入式微型机顶盒的工作环境和温度将超过30℃。同时,依照国家关于电气设备相关强制性规定要求,塑料材质的电气设备工作时的表面温度应在60℃(接触时间在10秒至1分钟之间)~77℃(接触时间在1秒至10秒之间)。因此,该标准规定在20℃至40℃环境和温度下,正常工作时,插入式微型机顶盒可触及表面的温度上升值应不超过25℃,推荐不超过20℃。

  插入式微型机顶盒所配备的遥控器应符合GY/T 407—2024《机顶盒通用遥控技术方面的要求和测量方法》的规定,以此来实现一个遥控器控制机顶盒和电视机。

  与普通机顶盒摆放在桌面上的安装方法不同,插入式微型机顶盒安装在电视机背后,当插入式微型机顶盒关机时,用户将不容易观察到机顶盒的电源指示灯。因此,第1号修改单中要求插入式微型机顶盒的遥控器采用单电源键设计,即采用同一个电源键控制电视机和机顶盒开关机。同时,为了考虑兼容性,该标准也在HDMI接口的技术方面的要求中规定,插入式微型机顶盒应能响应通过HDMI接口向机顶盒发出的开关机指令。也就是说,在部分电视机关机但未掉电,其USB接口仍然向机顶盒供电的情况下,可通过配置电视机开关机同时向插入式微型机顶盒发送开关机指令,来开启和关闭插入式微型机顶盒。

  《4K超高清晰度插入式微型机顶盒技术方面的要求和测量方法》及其第1号修改单的发布和实施,为4K超高清晰度插入式微型机顶盒的设计、生产和测量提供了技术是依据,使得相关机顶盒厂家和测量机构有据可依,对于促进超高清产业高质量发展具备极其重大作用。

  2025年4月22日,在第三十一届中国国际广播电视信息网络展览会上,国家广播电视总局、工业与信息化部以及中国电信、中国移动、中国联通、中国广电相关领导共同出席了超高清插入式微型机顶盒千万级规模部署启动仪式。这一事件标志着插入式微型机顶盒将在不久的将来进入千家万户,为人民群众带来质量更好的电视节目内容、更方便的电视操控体验和更简洁的客厅电视环境。