網絡機頂盒(OTT TV)產品質量分析

夏 晶,閆 實,霍宏艷

(1.中國質量認證中心,北京 100070；2.國家廣播電視產品質量監督檢驗中心，北京 100015；3.北京泰瑞特檢測技術服務有限責任公司，北京 100015)

網絡機頂盒(OTT TV)產品質量分析

夏 晶1,閆 實2,3,霍宏艷2,3

(1.中國質量認證中心,北京 100070；2.國家廣播電視產品質量監督檢驗中心，北京 100015；3.北京泰瑞特檢測技術服務有限責任公司，北京 100015)

主要對網絡機頂盒(OTT TV)產品的市場現狀和出貨量進行了分析，并依據電信終端認證實施規則及標準，介紹了網絡機頂盒適用產品標準和對應檢測項目，以及考核的對象，重點介紹了網絡機頂盒(OTT TV)常見不合格項目，分析并列舉了輻射騷擾、傳導騷擾以及電氣絕緣不合格項目形成的原因和對應的整改建議。

網絡機頂盒；輻射騷擾；傳導騷擾；電氣絕緣

隨著數字電視和互聯網的發展，網絡機頂盒(OTT TV)已逐步成為家電產品新成員，它的主要功能是將互聯網和電視機聯絡起來，通過電視機將網絡上的信息資料呈現給觀眾。用戶可以通過網絡機頂盒接收播放高質量的視頻節目、點播豐富的影視劇、瀏覽各網站網頁、玩網絡游戲、聊天等等。

1 市場現狀

根據格蘭研究的數據顯示，中國數字機頂盒用戶依舊以通過有線機頂盒收看節目為主。伴隨著我國有線數字化整體轉換已步入中后期，截至2014年9月，有線數字用戶占將近七成，其他用戶主要是通過直播衛星機頂盒、IPTV機頂盒(電信專網)、網絡機頂盒(OTT TV)進行節目收看，通過地面數字機頂盒收看的用戶占比較小。2014年1至9月，OTT TV機頂盒市場出貨占機頂盒新增市場的三成，相比2013年(18.4%)，市場占比提升了11個百分點，市場地位得到明顯提升，致使IPTV、衛星機頂盒在新增市場中下降明顯，有線機頂盒在新增市場中下降不明顯，依舊占據新增市場主導地位。

雖然受廣電總局宏觀政策的影響，互聯網機頂盒市場在2014年下半年進入觀望期和調整期，市場有所萎縮，但OTT TV機頂盒出貨增長僅次于有線機頂盒，成為機頂盒市場的主要構成之一。格蘭研究數據顯示，截至2015年第一季度，OTT TV機頂盒市場總保有量達3 505萬臺，雖然同比2014年第一季度增長率有所下降，2015年第一季度OTT TV機頂盒市場出貨量達465萬臺，2015年第一季度市場出貨量環比回升明顯(見圖1)。

來源：格蘭研究圖1 2012年—2015年Q1 OTT TV機頂盒累計出貨量示意圖

2 市場準入情況

目前，在我國實行的強制性產品認證制度簡稱CCC認證，網絡機頂盒(OTT TV)屬于CCC認證目錄范圍內產品[1-2]，其目前可以依據電信終端類中的多媒體終端(1 609類)的實施規則(CNCA-C16-01：2014)進行認證。網絡機頂盒(OTT TV)認證依據標準有安全標準(GB 4943.1—2011)和電磁兼容標準(GB 9254—2008和YD/T 993—1998)。

GB 4943.1—2011《信息技術設備安全第1部分：通用要求》旨在減少由于電擊危險、與能量有關的危險、著火危險、與熱有關的危險、機械危險、輻射、化學危險等各類傷害或危害的危險。GB 9254—2008《信息技術設備的無線電騷擾限值和測量方法》主要是為了減少EUT向外傳導和輻射電磁噪聲，污染公共電網環境，影響其他電子設備性能。YD/T 993—1998《電信終端設備防雷技術要求及試驗方法》的雷擊試驗模擬了用過戶外信息傳輸及電力侵入電信終端設備的感應雷電行波，用以檢驗電信終端設備對地(外殼)的絕緣強度，及其與通信網絡的電氣隔離以及設備承受雷電沖擊后的性能。上述標準的主要檢測項目見表1。

表1 網絡機頂盒認證實施規則中標準及檢測項目

標準名稱主要檢測項目[5-7]考核對象GB49431—2011《信息技術設備安全第1部分：通用要求》[3]電擊和能量危險的防護、受限制電源、接地和連接保護措施、電氣絕緣、電氣間隙、爬電距離和絕緣穿透距離等電擊危險接觸電流和保護導體電流、抗電強度、異常條件和故障條件等與能量有關的危險防火、外殼的開孔等著火危險發熱要求等與熱有關的危險穩定性、機械強度等機械危險電離輻射和電池等輻射、化學危險GB9254—2008《信息技術設備的無線電騷擾限值和測量方法》[4]傳導騷擾(電源端子騷擾電壓、電信端口的傳導共模騷擾電壓)電磁噪聲通過傳導方式對外發射輻射騷擾(1GHz以下輻射騷擾場強、1GHz以上輻射騷擾場強)電磁噪聲通過輻射方式對外發射YD/T993—1998《電信終端設備防雷技術要求及試驗方法》[5]橫向試驗等雷擊浪涌引起的瞬態過電壓

3 常見不合格項目及分析

目前，網絡機頂盒的硬件結構設計方案由開關電源(開關型電源適配器)、核心控制單元(CPU)、視頻音頻處理單元(編解碼器)、圖形控制和媒體播放接口、網絡及控制接口等組成[6]。網絡機頂盒內部有開關電源、振蕩器、數字處理電路等電子線路。根據對認證檢測和摸底測試不合格情況的梳理、分析得到網絡機頂盒(OTT TV)不合格項目主要集中在輻射騷擾、傳導騷擾以及電氣絕緣等項目。下面筆者將重點分析上述3個測試項目。

3.1 輻射騷擾

3.1.1 輻射騷擾的形成

機頂盒在正常工作中通常會產生的交變信號，其中包括噪聲信號。噪聲信號會通過PCB板的走線、設備內部互聯電纜、各類接口及外部線纜向空間輻射發射電磁波，形成輻射騷擾。這些通過機殼向空間發射的輻射騷擾會被設備周圍的其他電子電器設備直接接收，并傳導進入設備內部形成輻射干擾，嚴重時，可能造成其他設備性能降低或無法正常工作。

3.1.2 不合格原因及整改建議

機殼屏蔽不良、傳輸線濾波處理不當以及電路設計和結構不夠合理均可能是網絡機頂盒輻射騷擾不合格的原因。因此，要想有效解決輻射騷擾不合格，可以采取如下措施。

1)對于金屬機殼需要提高縫隙接觸表面的平整度；采用導電襯墊改善接觸表面的接觸性能；通風孔可采用防塵板，必要時采用波導通風板。對于非金屬機殼的機箱可以在縫隙結合部位進行導電性噴涂，對可能產生輻射騷擾的部分采取局部屏蔽，并對從屏蔽體輸入輸出的線纜進行濾波或增加吸收磁環。

2)根據不合格頻率點及測量值，在成本允許的情況下，選擇性能較好的電源濾波器；配備具有鐵氧體磁環或鐵氧體磁夾的信號線；對高頻信號和低頻敏感信號線換用屏蔽電纜，必要時可在屏蔽線外增加鐵氧體磁環或鐵氧體磁夾。

3)印制板及設備內部布線等可能產生輻射騷干擾，印制板應遠離通風孔和殼體縫隙結合部位；對內部布線和印制板布局進行優化，盡可能使信號及其回線的環路為最小，以抑制其共模騷擾。

3.2 傳導騷擾

3.2.1 傳導騷擾的形成

機頂盒在正常工作中通常會產生從低頻到高頻的交變信號，有些是有用工作信號，有些則是噪聲騷擾信號。電路產生的騷擾信號會通過內部電源線、接地線以及內部的電路部件之間的感性耦合、容性耦合以及空間輻射耦合傳輸到產品的電源電路中，再通過電源反向傳輸到供電電源傳輸線上[7]。騷擾信號會通過電源傳輸線進入與其公用統一供電網絡的產品內部，對其產生干擾，影響公共電網和環境的電磁兼容性。“電源端騷擾電壓”則是考核上述噪聲的檢測項目。

此外，這些騷擾信號也會通過上述方式傳輸到產品的信號線路和控制線路中。若該信號線路和控制線路與其他電子設備相連，騷擾噪聲信號會通過信號線路和控制線路進入相連的其他電子設備，并對其進行干擾，有可能造成其他設備性能降低或無法正常工作。“電信端口的傳導共模騷擾電壓”則是考核上述噪聲的檢測項目。

3.2.2 不合格原因及整改建議

網絡機頂盒開關電源或DC/DC變換器工作在脈沖狀態，其本身可能產生很強的共模干擾和差模干擾。數字電路的工作電流是瞬變的，一部分瞬變電流也會形成干擾，反向沿電源線發射或向信號線傳導發射。

對于傳導騷擾電壓來講，最常用的整改手段就是使用濾波器。網絡機頂盒常使用無源濾波器，可參考其理想情況下的性能指標，對高頻噪聲有很好的抑制效果。在使用時一般就只需要關注濾波器的額定電壓和電流、插入損耗、漏電流等參數。

3.3 電氣絕緣

3.3.1 電氣絕緣危險形成

電氣絕緣是檢驗網絡機頂盒產品從結構上能否防止在正常情況下接觸到帶危險電壓的電路和零部件，標準中要求未接地的安全特低電壓(SELV)電路與一次電路的導電零部件之間采用雙重絕緣或加強絕緣。如果不使用雙重保護，則一旦基本絕緣損壞后則產品的可觸及部件很容易帶上危險電壓，產生觸電危險。

3.3.2 不合格原因及整改建議

機頂盒的供電電源在機內時，一次電路初級導線入口處僅為基本絕緣，初級導線可觸及到安全特低電壓(SELV)電路的導線和零部件；次級安全特低電壓(SELV)電路中元器件或單層信號線可觸及初級危險電壓元器件。以上情況初次級間均不滿足加強絕緣。因此，在電路設計和結構布局中應做到初次級間應有足夠的電氣間隙和爬電距離，在空間距離無法滿足要求時，可以選擇增加適合的絕緣層和可靠的線纜固定。

此外，若網絡機頂盒為電源適配器供電，則需要配備具有CCC認證標記的信息技術設備類電源適配器。

4 小結

隨著OTT TV網絡機頂盒的普及和應用，未來還會有更多的產品型號出現，認證、檢測機構應重視其質量問題，并對重點問題進行有效管控。

[1] 中國國家認證認可監督管理委員會. CNCA-C16-01：2014，強制性產品認證實施規則電信終端設備[EB/OL].[2015-02-28].http://www.cqc.com.cn/chinese/rootfiles/2014/09/02/1409618826324831-1409618829434136.pdf.

[2] 中國國家認證認可監督管理委員會.CQC-C1601—2014，強制性產品認證實施細則電信終端設備[EB/OL].[2015-02-28].http://www.cqc.com.cn/chinese/rootfiles/2014/09/02/14096188 26324831-1409618829724421.pdf.

[3] GB 4943.1—2011，信息技術設備安全第1部分：通用要求[S]. 2011.

[4] GB 9254—2008， 信息技術設備的無線電騷擾限值和測量方法[S]. 2008.

[5] YD/T 993—1998，電信終端設備防雷技術要求及試驗方法[S].1998.

[6] 高彥斌. Android4.0系統的網絡機頂盒硬件設計[D].青島：中國海洋大學，2013.

[7] 王秋梅. 家電產品的傳導干擾測試及整改技術研究[D].蘇州：蘇州大學，2012.

責任編輯：許 盈

Quality Analysis of Network Set-top Boxes(OTT TV)

XIA Jing1，YAN Shi2,3，HUO Hongyan2,3

(1.ChinaQualityCertificationCenter，Beijing100070,China;2.NationalTestingandInspectionCenterforRadio&TVProductsofChina,Beijing100015,China;3.BeijingTIRTTechnologyServiceLtd.,Beijing100015,China)

In this article, the situation and shipments of network set-top boxes (OTT TV)’s market is mainly analyzed.According to the telecom terminal product certification implementation rules and standards,the article introduces the applicable standards,the test items, as well as the assessment items of OTT TV, focusing on OTT TV common unqualified items. The contents of analysis lists the reason of unqualified items and the corrective recommendations,and raise the items of radiated emission, conducted disturbance,and electric insulation for example.

network set-top boxes；radiated emission；conducted disturbance；electric insulation

TN915

B

10.16280/j.videoe.2015.16.015

2015-07-13

【本文獻信息】夏晶,閆實,霍宏艷.網絡機頂盒(OTT TV)產品質量分析[J].電視技術,2015，39(16).