机顶盒远程唤醒方法及系统技术领域
本发明涉及电视广播技术领域，特别是涉及一种机顶盒远程唤醒方法及系
统。
背景技术
在现有技术中，紧急广播是指在面临突发公共事件时，利用广播电视系统
向公众通告紧急事件的信息。基于广播电视系统向社会公众传播紧急信息是进
行快速广泛预警、及时通报灾情、协助防灾救灾的有效手段。现有机顶盒技术
是无法在机顶盒断电情况下远程唤醒机顶盒的，从而用户机顶盒关闭的时候，
无法进行紧急广播。
现有的机顶盒待机技术，不论是真待机还是假待机，其功耗都是不小的。
其中，假待机只关闭视频和音频输出等电路，主芯片也运行于比较节能的工作
状态，例如，关闭一些内部模块，此时调谐器和主芯片内解复用模块还是处于
工作状态，电源等电路仍然处于工作状态，功耗几乎与正常工作状态相当。在
假待机时，机顶盒可以接收和分析TS流，从而根据TS流的特定信息唤醒机
顶盒。真待机一般可以通过使用单片机将系统的供电切断，使CPU和调谐器
都处于断电状态，此时系统中最少可只保留单片机和红外接收机工作。真待机
时，由于机顶盒的主处理器，或主处理器内的相关模块，如解复用模块是处于
非工作状态的，因此机顶盒就不能解析TS流中的内容信息，这样机顶盒就不
能接收到运营商发来的唤醒信息了。
真待机的待机功耗一般小于2W或者1W，对于很多用户来说，这样的功
耗仍然是不能承受的，所以我们广大的电视用户在不看电视时，一般都是手动
关断机顶盒的电源开关的，这种情况下，现有技术更是不可能远程唤醒机顶盒，
而紧急广播关乎人民群众的生命财产安全，能在手动关断机顶盒电源的情况下
远程唤醒机顶盒就显得很有意义了。
在物联网的世界中，无线连接装置的可选方式有很多种，最流行的包括
Wi-Fi、Bluetooth、ZigBee和基于Sub-1G技术的解决方案。其中，ZigBee是
IEEE802.15.4协议的代名词，其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、
低数据率、低成本。根据一些厂家的资料显示，一个ZigBee节点，采用一节
普通5号电池供电，可正常使用6个月到两年的时间，可见其用电之省。
Sub-1G技术(有的厂家也叫做Sub-GHz技术)是一种在1GHz频率范
围之内的无线连接技术，它与ZigBee技术类似，应用的场合也类似。为的是
解决低功耗、低成本、低速率智能节点的数据传输，主要应用在物联网、智能
家居、远程抄表等方面。工作频段一般在200多到900多兆赫兹之间。调制方
式主要有2-FSK、4-FSK、GFSK、以及OOK等。工作带宽一般为几k到几十
k比特/每秒，现有技术水平下接收灵敏度可达-110dBm以上。
无线微控制单元(microcontrolunit，简称为MCU)简单的说就是加上无
线收发功能的MCU，这里的无线收发可以是Wi-Fi、Bluetooth、ZigBee或Sub-1G
等技术，由于把无线收发器和MCU集成在一起，会比分离方式更加省电。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地
解决上述问题的机顶盒远程唤醒方法及系统。
本发明提供一种机顶盒远程唤醒方法，包括：
位于电视运营商的Sub-1G发送端通过传输通道向位于电视机顶盒的
Sub-1G接收端发送Sub-1G唤醒信号；
在电视机顶盒主电源关断辅电源导通的情况下，由辅电源供电的Sub-1G
接收端接收Sub-1G唤醒信号，并根据Sub-1G唤醒信号打开电视机顶盒的主电
源。而在用户手动打开主电源正常收看电视的情况下，则无需Sub-1G的唤醒，
此时关闭辅电源，进一步省电。
优选地，Sub-1G发送端包括：带有Sub-1G收发器/Sub-1G发射器的无线
微控制单元MCU、Sub-1G发射器与系统中央控制器CPU的电路组合、Sub-1G
收发器与系统中央控制器CPU的电路组合、Sub-1G收发器与MCU的电路组
合、或者Sub-1G发射器与MCU的电路组合；
Sub-1G接收端包括：带有Sub-1G收发器/Sub-1G接收器的无线微控制单
元MCU、Sub-1G收发器与低功耗MCU的电路组合、或者Sub-1G接收器与低
功耗MCU的电路组合。
优选地，位于电视运营商的Sub-1G发送端通过传输通道向位于电视机顶
盒的Sub-1G接收端发送Sub-1G唤醒信号具体包括：
位于电视运营商的Sub-1G发送端占用一个空闲频道发送一路Sub-1G唤醒
信号，将Sub-1G唤醒信号与其他频道的电视节目混合放大后，通过传输通道
向位于电视机顶盒的Sub-1G接收端进行发送。这里的传输通道包括有线电视
网络和地面电视传输通道。
优选地，由辅电源供电的Sub-1G接收端接收Sub-1G唤醒信号，并根据
Sub-1G唤醒信号打开电视机顶盒的主电源，具体包括：
由辅电源供电的Sub-1G接收端接收Sub-1G唤醒信号，根据Sub-1G唤醒
信号在相应的通用输入/输出GPIO接口输出控制信号，打开电视机顶盒的主电
源。
优选地，在Sub-1G发送端和Sub-1G接收端之间进行双向通信。
本发明还提供了一种机顶盒远程唤醒系统，包括：
位于电视运营商的Sub-1G发送端，用于通过传输通道向位于电视机顶盒
的Sub-1G接收端发送Sub-1G唤醒信号；
位于电视机顶盒的Sub-1G接收端，用于在电视机顶盒主电源关断辅电源
导通的情况下，接收Sub-1G唤醒信号，并根据Sub-1G唤醒信号打开电视机顶
盒的主电源，其中，在电视机顶盒主电源关断时，由辅电源为Sub-1G接收端
供电。
优选地，Sub-1G发送端包括：带有Sub-1G收发器/Sub-1G发射器的无线
微控制单元MCU、Sub-1G发射器与系统中央控制器CPU的电路组合、Sub-1G
收发器与系统中央控制器CPU的电路组合、Sub-1G收发器与MCU的电路组
合、或者Sub-1G发射器与MCU的电路组合；
Sub-1G接收端包括：带有Sub-1G收发器/Sub-1G接收器的无线微控制单
元MCU、Sub-1G收发器与低功耗MCU的电路组合、或者Sub-1G接收器与低
功耗MCU的电路组合。
优选地，Sub-1G发送端具体用于：
占用一个空闲频道发送一路Sub-1G唤醒信号，将Sub-1G唤醒信号与其他
频道的电视节目混合放大后，通过传输通道向位于电视机顶盒的Sub-1G接收
端进行发送。
优选地，Sub-1G接收端具体用于：
接收Sub-1G唤醒信号，根据Sub-1G唤醒信号在相应的通用输入/输出
GPIO接口输出控制信号，打开电视机顶盒的主电源。
优选地，Sub-1G发送端进一步用于：与Sub-1G接收端进行双向通信；
Sub-1G接收端进一步用于：与Sub-1G发送端进行双向通信。
本发明有益效果如下：
把Sub-1G技术和包含Sub-1G技术的无线MCU应用于机顶盒领域(包含
有线电视机顶盒和地面电视机顶盒)，将其做为运营商与终端用户之间通信、
唤醒的一种手段，能够在机顶盒的主电源切断的情况下，远程唤醒机顶盒，对
于紧急广播具有重要意义。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术
手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、
特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领
域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并
不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的
部件。在附图中：
图1是本发明实施例的机顶盒远程唤醒方法的流程图；
图2是本发明实施例的机顶盒的电路示意图；
图3是本发明实施例的机顶盒远程唤醒系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了
本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被
这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本
公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本发明提供了一种机顶盒远程唤醒方法及系统，在现有技术中，有线电视
的传输标准为：a)、频率范围：47-862MHz。b)、最小输入电平≥33dBuV
(64QAM)；最大输入电平≤108.8dBuV；相当于-80dBm到-4.2dBm之间；一
般的，有线电视的输入电平最低为60dbuv对应于-53dbm。c)、频道带宽8
MHz。地面电视的传输标准为：a)、频率范围：48.5-862MHz。b)、输入电平
一般为-50到-80dbm之间。c)、频道带宽8MHz。
一个电视频道带宽为8MHz，而Sub-1G带宽为几K到几百KHz。从有线
电视的输入电平，频率范围，带宽，带外抑制，接收灵敏度等指标来看，Sub-1G
技术是满足作为一路电视信号传输的要求的。
具体地，将Sub-1G技术用于机顶盒的远程唤醒，需要满足以下7个条件：
1、系统构成有一个发送端，传输通道，和接收端。其中，传输通道为有
线电视网络或者地面电视传输通道。
2、发送端为有线电视电视运营商或者地面电视运营商。接收端为有线电
视电视运营商或者地面电视机顶盒。
3、发送端和接收端工作频段在47MHz到950MHz之间。调制方式主要有
2-FSK、4-FSK、GFSK、BPSK、MSK、以及OOK等。工作带宽为几k到几百
k之间比特/每秒。
4、如果是双向通信，则满足IEEE802.15.4标准。
5、接收端能在工作状态、待命/休眠(standby/sleep)状态、或者关停
(shutdown)状态之间快速转换。一般地工作状态的电流为几毫安左右，而
standby/sleep或者shutdown状态下电流能低到微安甚至纳安级别。
6、接收端在大部分时间都处于standby/sleep或者shutdown状态，只有极
短时间处于接收工作状态，以监听发送端的信息和指令。通过这样的策略达到
省电的目的。
7、接收灵敏度达到-80dBm以上。
本发明实施例把原来应用于物联网、智能家居、远程抄表等领域的Sub-1G
技术和包含Sub-1G技术的无线MCU应用于机顶盒领域(包含有线电视机顶
盒和地面电视机顶盒)，将其做为运营商与终端用户之间通信、唤醒的一种手
段。
由于Sub-1G技术功耗极低，就可以在机顶盒主电源关断，只保持Sub-1G
电路供电的情况下，监听运营商的唤醒指令，从而根据指令唤醒主电源使机顶
盒工作，这样的方式是可以为绝大多数民众所接受的，对于紧急广播的实施具
有非常重要的社会意义。
以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此
处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。
方法实施例
根据本发明的实施例，提供了一种机顶盒远程唤醒方法，图1是本发明实
施例的机顶盒远程唤醒方法的流程图，如图1所示，根据本发明实施例的机顶
盒远程唤醒方法包括如下处理：
步骤101，位于电视运营商的Sub-1G发送端通过传输通道向位于电视机
顶盒的Sub-1G接收端发送Sub-1G唤醒信号；
其中，所述Sub-1G发送端包括：带有Sub-1G收发器/Sub-1G发射器的无
线微控制单元MCU、Sub-1G发射器与系统中央控制器CPU的电路组合、
Sub-1G收发器与系统中央控制器CPU的电路组合、Sub-1G收发器与MCU的
电路组合、或者Sub-1G发射器与MCU的电路组合；所述Sub-1G接收端包括：
带有Sub-1G收发器/Sub-1G接收器的无线微控制单元MCU、Sub-1G收发器与
低功耗MCU的电路组合、或者Sub-1G接收器与低功耗MCU的电路组合。
步骤101具体包括如下处理：位于电视运营商的Sub-1G发送端占用一个
空闲频道发送一路所述Sub-1G唤醒信号，将所述Sub-1G唤醒信号与其他频道
的电视节目混合放大后，通过传输通道向位于电视机顶盒的Sub-1G接收端进
行发送。
步骤102，在电视机顶盒主电源关断辅电源导通的情况下，由辅电源供电
的所述Sub-1G接收端接收所述Sub-1G唤醒信号，并根据所述Sub-1G唤醒信
号打开所述电视机顶盒的主电源。
步骤102具体包括如下处理：由辅电源供电的所述Sub-1G接收端接收所
述Sub-1G唤醒信号，根据所述Sub-1G唤醒信号在相应的通用输入/输出GPIO
接口输出控制信号，打开所述电视机顶盒的主电源。
优选地，在本发明实施例中，Sub-1G发送端和Sub-1G接收端安装了
Sub-1G收发器的情况下，可以在所述Sub-1G发送端和所述Sub-1G接收端之
间进行双向通信。
以下结合附图，对唤醒机顶盒的过程进行详细说明。
在有线电视的运行商发送端，占用一个空闲频道来发送一路Sub-1G信号，
经过混合器与其他频道的电视节目混合、放大之后，通过有线电视网络传递出
去。
类似的，也可以在地面电视发送端，占用一个空闲频道来发送一路Sub-1G
信号，经过混合器与其他频道的电视节目混合、放大之后，通过地面电视发射
天线发送出去。
运营商端Sub-1G发送电路可采用带Sub-1G收发器的无线MCU(wireless
MCU)，也可采用Sub-1G发射器或者收发器加上系统CPU或者MCU的电路
组合(因为运营商的功耗不是主要问题，整个系统一般都是24小时运行着的)。
图2是本发明实施例的机顶盒的电路示意图，如图2所示：在机顶盒端，
机顶盒的电源分为主电源和辅电源，主电源给机顶盒供电，辅电源给Sub-1G
接收芯片及其相关电路供电。机顶盒电源开关为一个二选一开关，当一般意义
上的机顶盒电源按钮关断时，开关导通辅电源而关断主电源，反之，电源按钮
开通时，机顶盒辅电源关断而主电源导通，关断辅电源是为了进一步省电。主
电源除了靠二选一开关导通之外，还能靠另一路可控开关开启，该可控开关的
控制端由Sub-1G接收芯片的GPIO管脚输出控制信号来控制。平时用户不看
电视时，可以手动关闭机顶盒主电源。
机顶盒将接收到的有线电视射频信号(或者地面电视接收天线接收到的电
视射频信号)分成两路，一路仍然给高频头去解调电视信号，另一路传给Sub-1G
接收芯片接收。接收芯片在接收到有效的唤醒数据指令或者唤醒信号之后在相
应的GPIO接口输出控制信号，去控制机顶盒主电源的开启。
其中，Sub-1G接收电路为带Sub-1G接收器或者收发器的无线MCU
(wirelessMCU)，当然也可采用Sub-1G接收器加上带模块管理功能的低功耗
MCU的电路组合。
在本发明实施例中，因为Sub-1G接收电路极其省电，辅电源也可采用电
池供电的方式。
此外，优选地，除了远程单向唤醒机顶盒之外，还可利用有线电视网络的
双向性能以及Sub-1G的双向通信性能，开展一些有线机顶盒在关机情况下的
双向通信服务。
为了进一步说明Sub-1G技术，作为例子给出能满足本发明实施例的几款
(但不仅限于此的)具体芯片。
SiliconLabs公司:
Si106x/108x系列无线MCU；Si1010/1/2/3/4/5系列无线MCU；
Si4455Sub-GHz收发器；Si4010MCU和射频发射器；
Si4012射频发射器；Si4355Sub-GHz接收器；
Si4356独立式Sub-GHz接收器。
TexasInstruments公司：
CC430F6125/6/7等无线MCU；RF430F5978无线MCU；
CC1110Fx/CC1111Fx系列无线MCU；
CC115LSub-1GHz发射器；CC113LSub-1GHz接收器。
综上所述，借助于本发明实施例的技术方案，把Sub-1G技术和包含Sub-1G
技术的无线MCU应用于机顶盒领域(包含有线电视机顶盒和地面电视机顶
盒)，将其做为运营商与终端用户之间通信、唤醒的一种手段，能够在机顶盒
的主电源切断的情况下，远程唤醒机顶盒，对于紧急广播具有重要意义。
系统实施例
根据本发明的实施例，提供了一种机顶盒远程唤醒系统，图3是本发明实
施例的机顶盒远程唤醒系统的结构示意图，如图3所示，根据本发明实施例的
机顶盒远程唤醒系统包括：位于电视运营商的Sub-1G发送端30和位于电视机
顶盒的Sub-1G接收端32，以下对本发明实施例的各个模块进行详细的说明。
位于电视运营商的Sub-1G发送端30，用于通过传输通道向位于电视机顶
盒的Sub-1G接收端32发送Sub-1G唤醒信号；其中，所述Sub-1G发送端30
包括：带有Sub-1G收发器/Sub-1G发射器的无线微控制单元MCU、Sub-1G发
射器与系统中央控制器CPU的电路组合、Sub-1G收发器与系统中央控制器
CPU的电路组合、Sub-1G收发器与MCU的电路组合、或者Sub-1G发射器与
MCU的电路组合；所述Sub-1G发送端30具体用于：
占用一个空闲频道发送一路所述Sub-1G唤醒信号，将所述Sub-1G唤醒信
号与其他频道的电视节目混合放大后，通过传输通道向位于电视机顶盒的
Sub-1G接收端32进行发送。
位于电视机顶盒的Sub-1G接收端32，用于在电视机顶盒主电源关断辅电
源导通的情况下，接收所述Sub-1G唤醒信号，并根据所述Sub-1G唤醒信号打
开所述电视机顶盒的主电源，其中，在电视机顶盒主电源关断时，由辅电源为
所述Sub-1G接收端32供电。其中，所述Sub-1G接收端32包括：带有Sub-1G
收发器/Sub-1G接收器的无线微控制单元MCU、Sub-1G收发器与低功耗MCU
的电路组合、或者Sub-1G接收器与低功耗MCU的电路组合。所述Sub-1G接
收端32具体用于：
接收所述Sub-1G唤醒信号，根据所述Sub-1G唤醒信号在相应的通用输入
/输出GPIO接口输出控制信号，打开所述电视机顶盒的主电源。
优选地，在本发明实施例中，所述Sub-1G发送端30进一步用于：与所述
Sub-1G接收端32进行双向通信；所述Sub-1G接收端32进一步用于：与所述
Sub-1G发送端30进行双向通信。
综上所述，借助于本发明实施例的技术方案，把Sub-1G技术和包含Sub-1G
技术的无线MCU应用于机顶盒领域(包含有线电视机顶盒和地面电视机顶
盒)，将其做为运营商与终端用户之间通信、唤醒的一种手段，能够在机顶盒
的主电源切断的情况下，远程唤醒机顶盒，对于紧急广播具有重要意义。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发
明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及
其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有
相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构
造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程
语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且
上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发
明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细
示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或
多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一
起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法
解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确
记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发
明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式
的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为
本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的客户端中的模块进行自
适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个客户端中。可以
把实施例中的模块组合成一个模块，以及此外可以把它们分成多个子模块或子
单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之
外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公
开的所有特征以及如此公开的任何方法或者客户端的所有过程或单元进行组
合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公
开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它
实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意
味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求
书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器
上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，
可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实
施例的加载有排序网址的客户端中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。
本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或
者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程
序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这
样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何
其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并
且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施
例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的
限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前
的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若
干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的
单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。
单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名
称。