第2章 Android 系统机顶盒概述
2.1 Android 系统简介
Android 这个单词的本义指“机器人”，同时也是谷歌在 2008 年 11 月 5 日宣布的基于 Linux开源平台的智能手机操作系统的名称，该平台由应用软件，用户界面，中间件和操作系统组成，被业内人士称作是首个为移动产品终端和信息家电打造的真正意义开放和完整的移动软件。目前，最新版本为 Android 4.3 Jelly Bean.Android 操作系统是基于 Linux 内核，早期由谷歌开发，后由开放移动设备联盟开发（OpenHandsetAlliance）。它的应用程序多采用了软件堆层（software stack）的架构，主要分为 3 部分。底层的 Linux内核只提供基本控制功能；其他的上层的应用软件则由各家公司自行开发，部分程序以 Java 和 C++编写。
2009 年开始，Google 的 Android 系统搅乱了全球数字市场的格局。无论是三星手机业务的重新崛起，还是 Motorola 和 Nokia 手机的穷途末路，或是 Google TV、基于Android 系统的手持上网设备的大卖，无一例外都是因为那个小小的绿色“机器人”
而引起。Android 系统最大的特点便是开放性，用户在使用过程中除了可以进行个性化的操作与设置外，还能够配合各类外围的智能终端来扩展应用象娱乐、生活应用和家庭通信等各项服务性的业务。并且 Android 系统从诞生的那一刻起，就是以移动平台象手机，平板和数字电视机顶盒类的家电为切入点的。因此 Android 系统机顶盒的介入和逐渐普及只是时间问题而已。
2.2 Android 机顶盒与传统 IPTV 机顶盒的区别
相信很多人都使用过机顶盒，现在火爆的智能机顶盒渐渐开始兴起，目前在国外方面,苹果、谷歌、微软等厂商都已经或者有推出相应智能机顶盒产品的计划。而在国内市场则有小米盒子,乐视盒子，百视通“小红”盒子,以及刚刚推出的阿里盒子等产品。Google 在今年 8 月份刚刚发布最新的 Chromecast，内嵌 Android 4.3 操作系统，虽然是一台很小的 USB 设备，但可以成为家庭数字娱乐的核心，它能够连接电脑，手机，平板，电视，相机，音箱等等，可以让用户随时体验和享受数字电视的真正乐趣， Android 智能机顶盒除了拥有传统 IPTV 机顶盒的功能外，还凭借其 Android 操作系统让普通的电视机实现智能化，下面就来说说 Android 机顶盒(OTT)和传统 IPTV机顶盒的主要功能区别。
与传统的模拟式有线电视和经典的数字电视不同，Android 机顶盒与传统 IPTV 机顶盒均是通过 IP 网络传播视频内容的，但是传统 IPTV 机顶盒和 Android 机顶盒在许多方面仍然有着本质的区别。
（1） 操作系统: 传统 IPTV 机顶盒内嵌 Linux操作系统，使用自己公司开发的中间件或第三方软件公司的中间件，Android 机顶盒使用 Google 的 Android 操作系统，统一的操作平台，丰富的开发环境和标准的接口协议。
（2） 业务运营商：开展 IPTV 业务的运营无疑由电信运营商负责。只能收看到电信运营商提供的节目内容，而 Android 机顶盒的运行的内容服务由 7 家互联网集成平台牌照商提供，用户在租用了运营商的宽带业务后，通过安装应用程序，就可以随时收看各个运营商的节目内容。
（3） 网络：IPTV 电视机顶盒的内容传播基于电信运营商搭建的专用网络，前期投资较大，但是对于用户来说网络带宽和视频质量都有保证。Android 机顶盒的内容传播只需普通的公共宽带互联网作为基础，需要一定的带宽才能保证视频服务质量。在未来几年内，光纤网络对于宽带互联网带宽的大幅提升，将在很大程度上保证 OTT TV 甚至高清 OTT TV 的视频质量。
（4） 终端：IPTV 的终端为运营商集采 STB+普通家庭电视。由于 IPTV 机顶盒成本较低，而且一般情况下由节目运营商在用户办理业务时免费赠送，需配合IPTV专用网络，开放性，便携性和可操作性受到限制，大多数不是智能机顶盒。OTTTV 的终端为 Android 机顶盒+显示屏（电视、电脑、Pad、手机等），目前比较流行的主流 Android 机顶盒基本是硬件厂商与获得牌照的 7 家牌照商合作，推出服务与硬件绑定的智能机顶盒。
（5） 视频编码技术：IPTV 视频使用的是 H.264 视频编码技术。Android 机顶盒支持多种视频编解码技术。相对 IPTV 机顶盒视频，码率较低，且有自适应功能，以便在较差的网络环境下保持服务不中断。
（6） 个性定制化：传统 IPTV 电视所收看的节目都是固定的，访问有限的互联网，也不能随消费者自己的喜好支配电视节目，不具有可以加载的内容和应用。而连接上 Android 机顶盒，通过网线或无线 WIFI 接入互联网，在电视机上实现网页浏览、视频影片播放、在线聊天、游戏娱乐、访问社交媒体、在线电影电视等可9依据自己喜好支配电视节目，也可随意安装应用程序。
2.3 Android 系统适用于机顶盒的必然性
从 Android 操作系统推出以来，就吸引了广播电视行业不少开发者的关注。无论是 2009 年摩托罗拉为日本 KDDI 公司设计并制造基于 Android 操作系统的电视机顶盒，还是 2010 年罗技公司高调发布的 REVUE 数字机顶盒，Android 应用于数字电视机顶盒吸引了全球开发者的眼球。从 2009 年开始，数字广播电视产业链上大多数公司包括设备生产商、芯片研发公司，甚至节目运营商在对 Android 操作系统机顶盒进行研究或者产品开发，大家一致认为 Android 作为开源软件的成功代表，在未来是数字电视的发展方向和趋势。
将 Android 操作系统成功移植到机顶盒终端上，可以利用 Android 完全开放的模式，可以由用户自行安装和卸载软件、游戏等第三方服务商提供的程序，所有的软件爱好者都可以在上面编写、运行应用程序，甚至用户也可以成为内容创造者。只要拥有基础的软件开发知识，就可以通过自已开发、共享各种应用程序，创造大量的应用内容。消费者也可以根据自已需求，安装或卸载 Android 机顶盒上的应用程序。再次，如果所有的运营商都采用 Android 操作系统，也就意味着智能机顶盒拥有了统一的应用开发平台，这对软件开发者和从业者来说更有激励作用，降低开发成本。如果智能机顶盒都能够采用 Android 系统，哪么所有的软件开发都在会共同的平台上做开发，所开发的资源可以和电脑，手机，平板电脑共享，通力合作，资源共享来一起开发编写大量丰富的应用软件。还有，相对与手机和平板电脑来说，电视机的分辨率比较统一，都为 1366×768 高清和 1928×1080 全高清，甚至未来电视机都将是全高清，这样一来对软件开发者就不需要设计一个应用程序还要考虑进行多种分辨率的匹配，只需要有好的设计思路和实施就行了。总而言之，通过第三方应用程序来不断对 Android机顶盒功能进行扩充，还可以使用有线网络或无线网络和互联网连接，随时随地在电视机上享受网上冲浪的乐趣。Android 系统必然会在电视领域掀起“万丈波澜”， 它有如下几种显示的开发特征：
（1） 完全开源，免费。可以降低系统软件成本，包括软件授权购买的费用，节约开发人员成本和缩短产品开发周期等。
（2） 成熟，经过市场验证，跨硬件平台（ARM 和 IA 架构）的完整中间件平台。
（3） 丰富，性能优异的软件模块，如 JavascriptV8，Webkit、Skia 图形库等。
（4） 一次编译，可跨平台运行的虚拟机，谷歌提供完整的 SDK 开发包。
（5） 丰富海量的应用程序（Google market），只需要经过软件开发者的轻微修改，便可适用于不同分辨率的电视机上。
（6） 通用，便于与其他 Android 设备如手机、平板电脑等的交互操作。
（7） 易用性，每天大约 100 百万台 Android 设备被激活，Android 系统的日臻成熟，这也降低了未来 Android 机顶盒的进入门槛。
这些天然的优势，对开发者、节目运营商、机顶盒生产厂商和网络运营商，乃至于最终消费者都有着巨大吸引力，也在推动着 Android 智能机顶盒快速的普及.
2.4 Android 系统在机顶盒上的功能特征
许多公司、软件开发商和芯片制造商都期待 Android 能够发挥关键作用，帮助实现基于 Linux、开源和免费软件的消费设备。自 Google 于 2009 年在基于 ARM 的硬件上发布了首款 Android 平台以来，使用 ARM 处理器的其他嵌入式设备开发者纷纷对此表示出了浓厚的兴趣。以往专有的中间件和浏览器使用户只能访问少数应用程序。这些应用程序有的预装在机顶盒上，有的可以从网络上下载，其中包括电子节目指南（EPG）、数字录像机（DVR）菜单以及客户服务讯息等等。其中许多应用程序的互联网浏览功能非常有限，用户受“围墙花园”所限，只能访问少数互联网服务。
节目服务提供商和机顶盒生产商往往很难设计出一款完美的产品来满足消费者对于媒体, 人机交互和沟通的需求。
Android 系统的出现有助于显著增强机顶盒功能。它的架构分层能够支持 Java、C++，预集成网页浏览器和电子邮件等功能，它能够帮助机顶盒生产商灵活的创造新的应用。机顶盒若内嵌 Android 等开源操作系统，可鼓励更广大的软件开发人员群体创造更广泛的应用，使用户能够在线访问。
（1） 可以快速安装各种丰富的在线应用程序。
（2） 电视上的即时消息和来电显示和进行视频通话。
（3） 定制的电视信息插件，滚动播出重要新闻、天气预报、体育比赛结果或实时股价。
（4） 电视上浏览 YouTube，Netflix, HBO：显示标准视频列表（最受好评、最热门视频)用户可以点播自己想看的视频。
（5） 连接热门社交网站。
（6） 在电视上观看每日新闻或了解市场动态，同时监控股票甚至进行交易。
（7） 进行网上银行交易，在线查看并支付账单。
（8） 显示所选城市/地区的地图和驾驶路线。
（9） 显示选定城市的天气情况，可包含天气预报与卫星云图。
（10） 根据用户的个人喜好，提供与生活方式、购物、命理、占星术等相关的个性化信息。
（11） 可以交互式连接并显示和存储手机，电脑，平板电脑和音箱的内容，成为家庭数字娱乐的核心。
