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IP�(jī)頂盒
閱讀�11776時間�2011-02-24 16:03:29

  IP�(jī)頂盒,是一種將�(shù)字電視信號轉(zhuǎn)換成模擬信號的變換設(shè)備,可以充當(dāng)電視�(jī)和寬帶網(wǎng)�(luò)之間的接�,其一端通過DSL或以太網(wǎng)方式接入IPTV�(wǎng)�(luò),另一端將通過�(wǎng)�(luò)傳輸過來的媒體流等信息轉(zhuǎn)換成模擬視音頻輸出至電視,相�(dāng)于一臺自帶嵌入式操作系統(tǒng)的計算機(jī)。除了對電視信號�(jìn)行解碼并呈現(xiàn)其內(nèi)容外,IP�(jī)頂盒還可以提供包括視頻點播(VOD�、電子節(jié)目指南(EPG�、數(shù)字權(quán)限管理(DRM)等多媒體服�(wù)在內(nèi)的功能�

概述

  IP�(jī)頂盒是一種專用計算設(shè)�,它可以充當(dāng)電視�(jī)和寬帶網(wǎng)�(luò)之間的接口。IP�(jī)頂盒是視頻解碼終�,相�(dāng)于一臺自帶嵌入式操作系統(tǒng)的計算機(jī)。IP�(jī)頂盒一端通過DSL或以太網(wǎng)方式接入IPTV�(wǎng)�(luò),一端將通過�(wǎng)�(luò)傳輸過來的媒體流等信息轉(zhuǎn)換成模擬視音頻輸出至電視,由此在電視上祥視頻點播、網(wǎng)頁瀏覽、游戲等功能,它具備計算�(jī)的數(shù)�(jù)交換等基本功能,可以采用遙控器或PC直接操作�

  IP�(jī)頂盒作為一種家用平�,用于交互式�(shù)字內(nèi)容服�(wù)�(lǐng)�,比如Web瀏覽、電子郵件及其附件瀏覽、的多媒體編碼解碼器、家庭網(wǎng)�(luò)、個人計算�(jī)連接、網(wǎng)�(guān)功能、即時信息(IM)和實時的voice over IP(VoIP)通訊�

  這些使得IP�(jī)頂盒有望將在成為使用家庭電視的必備品。從基本的或中級的交互式服務(wù)到高端的全功能媒體中心,有很多功能可以支撐這些服務(wù),從基本的IP�(jī)頂盒或基于網(wǎng)�(luò)的個人視頻錄制器(PVR或nPVR)到�(wǎng)�(luò)商務(wù)、音樂或視頻�、Internet游戲,不勝枚��

�(jié)�(gòu)

  �(jī)頂盒由軟件和硬件兩大部分組成,機(jī)頂盒的硬件包含了主芯�、內(nèi)存、調(diào)諧解�(diào)�、回傳通道、CA(ConditionalAccess)接口、外部存儲控制器以及視音頻輸出等幾大部分。軟件則分成�(yīng)用層、中間解釋層和驅(qū)動層三層,每一層都包含了諸多的程序或接口等�

IP機(jī)頂盒結(jié)構(gòu)圖

IP�(jī)頂盒硬件�(jié)�(gòu)�

  與傳�(tǒng)的數(shù)字機(jī)頂盒相比,IP�(jī)頂盒實現(xiàn)了視頻、語�、數(shù)�(jù)三者的融合,即所謂的三網(wǎng)合一�(yè)�(wù)(TriplePlayService�。IP�(jī)頂盒的系�(tǒng)架構(gòu)包含三個獨立的子系�(tǒng):TV單元、PC單元和條件存?。醇用芟到y(tǒng)、CA)單�。TV子系�(tǒng)由調(diào)頻器和視頻解碼器組成,它們用來處理數(shù)字串流信�;CA子系�(tǒng)讓服�(wù)商具有控制能�,可以對用戶實現(xiàn)臨近,能夠知道用戶在何時收看什么節(jié)�;PC子系�(tǒng)大多是模塊式的設(shè)�,STB的設(shè)計者可以依其需求而增加或減少這個系�(tǒng)中的組件,由于IPSTB的目�(biāo)是要提供互聯(lián)�(wǎng)的服�(wù)功能,故它的PC系統(tǒng)方面就得提供TCP/IP的堆棧協(xié)�,并具有更佳的儲存方��

功能

  1.支持目前的LAN或DSL�(wǎng)�(luò)傳輸,接收及處理IP�(shù)�(jù)和視頻流�

  2.支持MPEG、WMV和Real等視頻解��

  3.電子節(jié)目指南(EPG):EPG可為用戶提供一種界面友�、易于操�、可以快速訪問節(jié)目的方式。用戶可以通過EPG功能看到所有頻道上近期將播放的電視節(jié)目以及可供用戶點播選擇的節(jié)目內(nèi)容索引,主動檢索點播�

IP機(jī)頂盒

  4.交互式應(yīng)用:為用戶提供視頻點�、組播和互動游戲。通過交互功能的應(yīng)用,人們在點播時可以像操作家用DVD一樣�(jìn)行快�(jìn)、快退、暫�;在組播時可以快速切換電視頻�。通過交互功能的應(yīng)�,人們還可以�(jìn)行互動游��

  5.軟件在線升級:利用機(jī)頂盒中間件插件可以提供機(jī)頂盒能力探測,在線安裝和更新�(jī)頂盒�(yīng)用軟�。機(jī)頂盒能識別該軟件的版本號,在版本不同時接收該軟件,并對保存在存儲器中的軟件�(jìn)行更新�

  6.互聯(lián)�(wǎng)瀏覽和電子郵件:用戶可以通過�(jī)頂盒�(nèi)置的Internet瀏覽器上�(wǎng),發(fā)送電子郵��

類別

  根據(jù)硬件、軟件的不同,IP�(jī)頂盒有不同的分類方式�

  1.基于硬件的分類方�

  IP�(jī)頂盒按照基中使用的CPU芯片的不�,可以分為以下三種:

  (1)基于專用芯片�(ASIC/SOC編解碼芯�)的機(jī)頂盒

  專用芯片組除了處理器以外,在芯片�(nèi)還集成了一些其他的IP(LntelligentProperty)模塊,如Videoin,Videoout,Audio in及Audio out�,有的還有圖像壓縮硬件加速模塊等。由于專用視頻壓縮芯片攜帶固定壓縮模�、固定的處理方式和固定的微碼,所以傳�(tǒng)的基于ASCI/SOC的機(jī)頂盒�(chǎn)品價格比較低�,但由于全硬件芯片的實現(xiàn)方案使得運營商無法通過軟件升級來提升產(chǎn)品性能,另外這種�(jī)頂網(wǎng)�(luò)適應(yīng)性也有較大問��

  (2)基于X86平臺

  基于X86架構(gòu)CPU的嵌入式系統(tǒng)有如下優(yōu)勢:一是它可以對不同格式的文件�(jìn)行編解碼;二是X86架構(gòu)的CPU有較齊全的應(yīng)用軟�,維�(hù)成本低;三是基于X86架構(gòu)的嵌入式系統(tǒng)可以輕松與PC資源共享�

  (3)基于多媒體處理器技�(shù)

  基于X86平臺的方式在使用時要占據(jù)CPU的絕大部分處理能�。因�,在有些不適合采用這種方式。于是出�(xiàn)了基于多媒體處理器技�(shù)的獨立機(jī)型的�(jī)頂盒。這種芯片高速的運算能力完全可以實現(xiàn)適合不同�(xié)議的通信終端。采用這些芯片可以很方便地實現(xiàn)MPEG視頻和音頻處理、H.263視頻處理,以及DVD、機(jī)頂盒、數(shù)字電視等�

  由于使用了實時視頻解碼功能芯片,視頻處理速度明顯提高,配合實時編�,全程視頻處理時延小,特別適合視頻直播系�(tǒng)�(yīng)用;系統(tǒng)配有USB,IDE,PCMCIA和以太等接口,使IPTV終端功能可擴(kuò)充性增�(qiáng)、內(nèi)存占用少、硬件結(jié)�(gòu)緊湊,成本不��

IP機(jī)頂盒

  2.基于軟件的分類方�

  操作系統(tǒng)是機(jī)頂盒中的核心軟件,機(jī)頂盒中的操作系統(tǒng)不大,但卻要求可以在實時的環(huán)境中工作,并能在較小的內(nèi)在內(nèi)存空間中運行,這種操作系統(tǒng)稱為實時操作系統(tǒng)(RTOS),目前主要有VxWorks、WindowsCE、嵌入式Linux等三類�

  (1)嵌入式WinCE終端

  WinCE特點是其API與Win32兼容,這有利于使用Windows�(huán)境開�(fā)WinCE�(yīng)�,此外,WMV播放器還可直接運行于WinCEOS,許多現(xiàn)成的Windows組件稍加改造就能應(yīng)用于終端上的�(wǎng)�(luò)管理以及視頻流控制等功能,能夠充分分享MMS等的WindowsMedia成果。微軟目前推出WinCE5.0,并�(kuò)大開放部分程序源代碼。在這個開放了源代碼計劃授�(quán)�,微軟開�250萬行源代碼程序作為評估套�,凡是個人、廠商都可以下載這些源代碼加以修改使�。未來廠商OEM�,則需依執(zhí)行時期授�(quán),支付WinCE5.0核心每臺�(jī)器數(shù)美元的授�(quán)費用。作為市場新�(jìn)入�,微軟強(qiáng)�(diào)較低的開�(fā)成本。微軟在WinCE加入了檔案系�(tǒng)、IPv4/IPv6、WLAN、藍(lán)牙等�(lián)�(wǎng)功能以及WindowsMediaCoder等功��

  不過此類終端的弊端在于:�(yīng)用源代碼不公�,終端采用WinCE須向微軟交納版稅;另�,WinCE代碼龐大,占用很多的ROM和RAM,要求有高性能的X86微處理器支持,所有這些都造成了終端成本的居高不下�

  (2)嵌入式LINUX終端

  這種終端往往以專用的多媒體微處理器為核心,輔以以太接口和視頻接口�(gòu)成系�(tǒng)。多媒體微處理器本身不但具有嵌入式RISC(精簡指令集CPU)去運行系�(tǒng)軟件和應(yīng)用軟�,而且?guī)PEG2或MPEG4實時解碼功能芯片,在引LinuxOS和必要的視頻以及各輔助接口驅(qū)動程序后,就成為一個完整的IPTV�(wǎng)�(luò)終端運用�(huán)��

  使用Linux開發(fā)平臺�(yōu)點首先Linux源代碼公�,有大量免費開發(fā)工具和應(yīng)用軟件可�,無須為每例�(yīng)用交納許可證�;其次有龐大的開�(fā)群體,技�(shù)交流方便,軟件開�(fā)和維�(hù)成本�;,Linux本身�(wěn)�,內(nèi)核精�,運行所需資源�,有的網(wǎng)�(luò)功能,支持的硬件�(shù)量龐�??傊詢r比高是其特色�

  但是,這種系統(tǒng)適應(yīng)低帶寬能力存在一定的局限性。由于采用的是硬件實時解�,解碼器性能提高受制于芯片技�(shù)�(fā)展,于是就省去QPEL和GMC編碼工具,這就使得MPEG4ASP高清晰度性能、適合DSL低帶寬網(wǎng)�(luò)傳輸?shù)�?yōu)點得不到充分�(fā)�,某些OS基于μCLinux、解碼器甚于不完全MPEG4ASP的終端,線路工作帶寬�3Mbit/s,在同樣播放分辯率D1�,適合DSL�(wǎng)�(luò)低帶寬的能力比基于WMVx的Codec終端遜色。這種�(jī)頂盒的價格較低,但由于兼容性不�,系�(tǒng)服務(wù)器端的建�(shè)和媒體文件的采集成本會偏高�

  VxWorks是美國WindRiverSystem公司推出的一個實時操作系�(tǒng)。VxWorks是一個運行在目標(biāo)�(jī)上的高性能、可裁減的嵌入式實時操作系統(tǒng)。它以其良好的可靠性和卓越的實時性被廣泛地應(yīng)用在通信、軍�、航�、航天等高精尖技�(shù)及實時性要求極高的�(lǐng)�,如�(wèi)星通信、軍事演�(xí)、彈道制�(dǎo)、飛�(jī)�(dǎo)航等�

  �(dāng)�,根�(jù)�(jī)頂盒的功能高低和價格差異,也可把�(jī)頂盒分成基本�、型、綜合型��

�(fā)展方�

  從數(shù)字電視機(jī)頂盒(DVB-C)、衛(wèi)星機(jī)頂盒(DVB-S)、網(wǎng)�(luò)電視�(jī)頂盒,到�(xiàn)在最紅火的IP�(jī)頂盒,機(jī)頂盒的隊伍不斷壯�,更不斷�(fā)�。為了機(jī)頂盒的大�(guī)模發(fā)�,機(jī)卡分離的�(jī)頂盒漸成趨勢。另�,雙模機(jī)頂盒、軟件機(jī)頂盒也在不斷成熟。隨著數(shù)字家庭概念的�(fā)展和推廣,未來的�(jī)頂盒可能會演變成為家庭中客廳技�(shù)的核心控制單元,也就是業(yè)界稱的“HomeGateway”或“ResidentialGateway�。除了可以包含現(xiàn)有的視頻傳輸功能之外,更多的是向家庭中所有的智能�(shè)備提供一條集成的、綜合的交通干�,實�(xiàn)�(shè)備之間的互聯(lián)互通,并且可以給不同終端提供不同個性業(yè)�(wù),實�(xiàn)“Multi-Play��

�(fā)展的制約因素

  在整個IPTV�(chǎn)�(yè)鏈上,機(jī)頂盒�(chǎn)品是實現(xiàn)市場化的一個環(huán)節(jié),極其巨大的市場吸引了多家廠商的注意,其競爭程度甚至已經(jīng)大大超過了整個產(chǎn)�(yè)的平均發(fā)展水平。據(jù)不完全統(tǒng)�,現(xiàn)在涉足機(jī)頂盒生產(chǎn)�(lǐng)域的廠商大的有十幾家,不僅包括了出身IT�(yè)的機(jī)頂盒制造商,也包括了TCL、康佳等在內(nèi)的傳�(tǒng)彩電企業(yè)。但�,目前的IP�(jī)頂盒市場,標(biāo)�(zhǔn)、芯�、操作平臺等因素制約著機(jī)頂盒的�(jìn)一步發(fā)��

IP機(jī)頂盒

  1.未掌握核心技�(shù)

  �(jī)頂盒的核心芯片都掌握在海外企�(yè)手中,特別是飛利浦和德州儀�。由于目前機(jī)頂盒�(chǎn)品需求不�(wěn)�,芯片廠商降價空間不�,而且以中國目前機(jī)頂盒廠商而言,也沒有和國外芯片企�(yè)侃價的實�。雖然不同型號的�(jī)頂盒�(chǎn)品有所不同,但是上游核心元器件一直占�(jù)了機(jī)頂盒�(chǎn)品大部分的成�,這個比例可能在60%�70%左右。國�(chǎn)芯片廠商如大唐微電子、中星微電子、海爾等研發(fā)的芯�,性能上已�(jīng)不輸于國外的芯片,價格也很低,但是沒有經(jīng)過大�(guī)模的�(yīng)用經(jīng)�,短時間�(nèi)并不能撐起機(jī)頂盒芯片的大梁�

  2.缺乏�(tǒng)一�(biāo)�(zhǔn)

  目前,機(jī)頂盒和上游設(shè)備之間的互聯(lián)沒有�(tǒng)一的標(biāo)�(zhǔn),這就造成了在IPTV�(shè)備上的“跑馬圈地”現(xiàn)象:如果采用了一家公司的系統(tǒng)�(shè)�,也必須采用這家公司提供的機(jī)頂盒。對于面向廣大用戶的�(jī)頂盒,這種�(xiàn)象嚴(yán)重制約了其生�(chǎn)商的積極�,不利于�(jī)頂盒�(chǎn)品的多樣�,使用戶不能自由選擇喜歡的產(chǎn)�。可喜的�,電信運營商已經(jīng)意識到了這個問題的�(yán)重�,上海電信目前正在組織相�(guān)廠商,制定這方面的�(biāo)�(zhǔn)。據(jù)�,參加的廠商�13�,其中多�(shù)是機(jī)頂盒�(chǎn)�(yè)的巨�,如微軟、英特爾��

  3.操作平臺雙雄爭霸

  在機(jī)頂盒的操作平臺方�,目前主要有兩種,一是微軟的CE,一是Linux,前者主要用于高端機(jī)頂盒上面。采用微軟的系統(tǒng)為將來機(jī)頂盒和PC等設(shè)備聯(lián)�(wǎng)帶來了方�,但是機(jī)頂盒生產(chǎn)商將為此付出一筆不菲的費用,這在某種程度上導(dǎo)致了更多的公司轉(zhuǎn)向了Linux。據(jù)市場�(diào)查公司Strategy Analytics�(fā)布的一份報�,如果微軟出臺新的具競爭力的許可費制度,將會有更多的�(jī)頂盒制造商考慮使用微軟的CE.Net操作平臺。但報告同時指出,微軟必須加快步�,因為目前在全球�(jī)頂盒市場�,Linux操作平臺已成為高端機(jī)頂盒如DVR和IPTV�(jī)頂盒的主要選��

  在國�,Linux平臺目前已經(jīng)為TiVo和美國Echostar的DVR�(jī)頂盒所采用,它還在許多電話公司所用的IPTV�(jī)頂盒中得到運用,用來通過電話線傳送電視和VOD�(nèi)�。Linux平臺可支持許多功能,如錄像與IP傳輸?shù)?,并�?jīng)�(jì),因為它沒有許可��

維庫電子�,電子知�,一查百��

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