構(gòu)建混合IPTV和地面數(shù)字電視機(jī)頂盒

    因此，在這個(gè)轉(zhuǎn)型時(shí)期內(nèi)， IPTV業(yè)務(wù)仍處于雛形發(fā)展階段，并且地面?zhèn)鬏斠獜哪�擬轉(zhuǎn)變到數(shù)字電視信號，還需要STB同時(shí)滿足兩套要求——例如能接收、解碼和顯示地面數(shù)字電視信號，還能提供觀看IPTV服務(wù)的平臺。

    IPTV業(yè)務(wù)的一個(gè)方面將給設(shè)計(jì)STB的工程師帶來挑戰(zhàn)，即設(shè)計(jì)過程的所有階段涉及多種不同的標(biāo)準(zhǔn)。例如，可以用多種分辨率中的一種來捕獲電視圖像，包括標(biāo)準(zhǔn)清晰度(可以是720x480或720x576)和高清晰度(720p或1080i)。它可以采用交織或逐行編碼。它也能被編碼到多種編解碼格式，如MPEG-2、MPEG-4、H.264/AVC、 WMV9/VC-1等等。然后，它又可以被加密到許多DRM方案(WMDRM或很多其它的方案)中的一種，被封包到多種容器之中(MOV、ASF)中的一個(gè)，并通過若干IP協(xié)議(RTP、RTSP)上的變量進(jìn)行傳輸。這就是把音頻編碼的挑戰(zhàn)結(jié)合進(jìn)來之前要做的所有工作。

    因此，任何STB解碼器器件的選擇都必須具有某種程度的可編程能力，以實(shí)現(xiàn)許多必需的標(biāo)準(zhǔn)。即使實(shí)際的視頻編解碼器是在像DSP這樣的器件內(nèi)進(jìn)行編程，采用一種完全可編程的器件通常也是不可行的，這是因?yàn)镠D解碼器、必要的操作系統(tǒng)、音頻解碼器、用戶接口和瀏覽器應(yīng)用程序均共享相同的處理器內(nèi)核。目前的ASIC產(chǎn)品提供適用于視頻解碼器和解密模塊的硬線連接的邏輯塊，它具有用于去多路復(fù)用、解碼音頻、運(yùn)行操作系統(tǒng)及用戶應(yīng)用程序的多個(gè)可編程內(nèi)核。

    通過這種方式，已經(jīng)被很好地標(biāo)準(zhǔn)化的視頻編解碼器在編碼過程中的繁重任務(wù)被卸載到專用邏輯，因此，把CPU解放出來以對OS、用戶接口、傳輸協(xié)議和音頻標(biāo)準(zhǔn)等等快速變化的要求進(jìn)行處理。

IPTV和DTV標(biāo)準(zhǔn)

    設(shè)計(jì)工程師們需要考慮的另一個(gè)主要復(fù)雜因素就是尚未建立全球范圍通用的IPTV標(biāo)準(zhǔn)。全球數(shù)字地面?zhèn)鬏斏晕⒑唵我恍�。至少在每個(gè)國家內(nèi)部已經(jīng)得到了標(biāo)準(zhǔn)化。 由美國采用的ATSC標(biāo)準(zhǔn)利用了具有MPEG-2編碼(盡管圖像可能被編碼成多種分辨率中的一種)的8VSB調(diào)制方案。比特率很高，可達(dá)19.3Mbps, 具有極佳的視頻質(zhì)量。利用標(biāo)準(zhǔn)清晰度和MPEG-2編碼，歐洲已經(jīng)很好地建立了DVB-T標(biāo)準(zhǔn)�？雌饋砗苡锌赡軐⒃跉W洲的高清晰地面廣播中采用H.264編碼技術(shù)。

    那么，對于混合STB，在數(shù)字領(lǐng)域最大的挑戰(zhàn)就在于對IPTV有一系列寬廣的要求。對地面數(shù)字電視接收，有待解碼的編解碼器的集合是IPTV所必需的那些集合的子集。地面接收的挑戰(zhàn)更多地在于調(diào)諧器、濾波和解調(diào)器的正確選擇，這些是接收可能為低強(qiáng)度的信號所必需的。直到最近，“Can調(diào)諧器”(即含有模擬和數(shù)字調(diào)諧組件的小型模塊)已經(jīng)成為最普遍的解決方案。

調(diào)諧器

    目前已經(jīng)有一些硅調(diào)諧器器件的供應(yīng)商，最佳的供應(yīng)商對他們的板上布局有寬松的要求(不再像去年那樣有45度電感器的要求)，并能提供緊湊的占位空間，這對于STB內(nèi)的空間限制是理想的。所選擇的解調(diào)器必需能把數(shù)字載波從高噪信號中提取出來，這些噪聲信號易受建筑環(huán)境內(nèi)的嚴(yán)重鬼影所支配。

    解調(diào)器和解碼器系統(tǒng)級芯片(SoC, 由于它是確定的，CPU和專門解碼器兩者都需要)之間通常的連接是借助一個(gè)傳輸流接口或TSI。這是適合于任何STB解碼器SoC的典型的輸入接口，并且通常在任何一個(gè)器件上都不止一個(gè)。

    因此，通過解碼器的以太網(wǎng)接口(無論是有線或無線的)和它的TSI輸入，解碼器必需均能接收由它們送進(jìn)來的數(shù)據(jù)流。

圖1：視頻解碼器SoC

    因此，典型的IPTV STB的模塊圖將與圖1所示類似。解碼器SoC高度集成，僅僅需要存儲器、以太網(wǎng)連接和輸出接口來創(chuàng)建一個(gè)完整的工作系統(tǒng)。創(chuàng)建混合機(jī)頂合所需的調(diào)諧器模塊將通常作為獨(dú)立的模塊被添加進(jìn)去，從而具有適合于多個(gè)國家部署的變化能力，但是，這一功能也可以整合到主板上。未來解碼器SoC的開發(fā)將把不同I/O的PHY層(模擬接口)進(jìn)一步集成進(jìn)去。

圖2：Decypher 8100模塊圖

    在地面數(shù)字電視接收情況下，與設(shè)計(jì)機(jī)頂盒所面臨的大部分挑戰(zhàn)可能是軟件。有一些利用電視信號的輔助數(shù)據(jù)廣播——這可能包括但不限于用于字幕的隱蔽字幕數(shù)據(jù)、電子節(jié)目指南(EPG)數(shù)據(jù)以及用于新聞和天氣預(yù)報(bào)等輔助顯示的“文傳”數(shù)據(jù)。EPG信號的顯示也被看作是軟件設(shè)計(jì)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)功能，并且這也是大部分應(yīng)用中都必需的。

中間件