IPTV挑战DSL机顶盒高整合设计能力

时间:2013-05-21来源:网络

  对于IPTV这一新出现的潜力市场,X86架构业者也积极的推出新一代适用于IPTV机上盒的产品,例如英特尔推出854方案,便是针对IPTV机上盒和数字录像机应用,而威盛的VIAEden处理器也可以用于机上盒。相对于X86的架构功能齐备、价格高昂,RISC核心微处理器在成本、功耗方面都有一定的优势,使得这一方面的业者也陆续推出相关的解决方案,就像意法半导体在不久前,推出的STB7109解决方案,STB7109解决方案采用了32位RISC CPU ST40,频率为266MHz,而运算效能则达到480MIPS,虽然是RISC的架构,但是可以同时WinCE、Linux和OS21等等的操作系统。而飞利浦则也推出了STB22x作为IPTV IP机上盒解决方案,STB22x是以NexperiaPNX1500媒体处理器作为基础,PNX1500的核心是采用VLIW的TM3260,VLIW的优点是更简化了处理器的结构,抛弃掉处理器内部许多复杂的控制电路,而让一些工作交由编译码芯片来运作。当然,如果提到运算处理器,DSP也是最佳选择的候选之一,因为其数字处理以及可编程性的结构,对于需要大量运算处理的IPTV机上盒来说,是相当理想的。

  WinCE、Linux、VxWork各有其优缺点

  嵌入式实时操作系统与桌面计算机操作系统不同,它不安装在硬盘中,而是嵌入式在非挥发性的内存中。嵌入式操作系统结构紧凑,功能相对简单,资源开销较小,目前主要有三种:WinCE、Linux、VxWork,其中应用较多的是前两种,而就技术应用与市场潜力而言,这些操作系统各有其优缺点。

  对于使用WinCE嵌入式平台来说,最大的特色便是在于和API、Win32有相当高的兼容度,对于利用Windows环境开发的软件来说,便能够轻易、快速的转换给嵌入式WinCE终端机上盒来使用,例如WMVx播放器就可以直接在WinCE操作系统上运作。所以,只要将现有的Windows管理应用软件稍加修改,就可以在WinCE终端机上盒里进行网络管理以获视讯流控制,包括像可以减轻频宽需求压力的MMS等的Windows Media来说,都是可以达到快速开发的目标。不过,就像PC用的Windows操作系统一样,最大的弱势还是在于WinCE并不公开原始码,如果使用WinCE操作系统的话,还是必须向微软支付一定额度的费用,这就使的成本上增加了许多。此外,因为WinCE是衍生自Windows操作系统,所以对于暂存内存的需求也是相当庞大,并且需要相当高效率的微处理器来匹配。

  所以,以X86架构为基础的机上盒,由于内建Win CE操作系统,而具有较齐全的应用软件,并且因为维护成本低,可以轻松地与PC进行资源的分享。采用WinCE作为嵌入式平台,虽然有快速应用软件开发的优势,但是因为核心还是存在着Windows操作系统令人诟病的缺点,使得在整体成本上造成了相当程度的负担。

  但是这些优缺点,对于采用Linux操作系统作为嵌入式平台的终端机上盒来说恰巧相反。采用Linux操作系统的终端机上盒,大多是内建专用多媒体微处理器,再加上以太网络以及影音的接口而构成一个完整的基本系统架构,这些多媒体微处理器本身,不仅仅具有嵌入式RISC来快速运算所需的指令,并且还加入了MPEG2或MPEG4译码功能的芯片,而这些组合再配合Linux操作系统,就可以完成一个高功能的IPTV网络终端运算机构。当然,配合了许多专用功能的芯片,使得整体的视讯处理速度明显提高,再配合高效率编译码芯片,更使的视讯处理时不至于产生严重的延迟现象,相当适合视讯直播系统来应用。与WinCE所不同的是,采用Linux操作系统不需要太大的暂存内存,就成本结构来看,是可以降低对于暂存内存需求的负担。

  而最重要的应用软件方面,因为Linux的原始码是完全公开,也陆续出现许多低成本的开发工具和应用软件可用,不过就现有的应用软件与标准支持程度来说,还是比WinCE所能够达到的少了一些,但是因为是公开的架构,权利金的部分也就无须负担,只需负担较低成本应用软件。就整个效能价格比来说,是采用Linux操作系统的一大特色。

  IPTV带来相隔万里却可亲临其境的享受

  IPTV机上盒的整体设计就如前述,因为需要将DSL调制解调器与IP视讯转换器,两个独立的系统,整合于同一机构内,所以在许多方面是需要整合多元化的服务与技术,对于设计者来说,仍然是一个巨大的挑战,除了基本了组件整合、软件考虑之外,因为,为了要达到与现有电视服务质量相同,就必须使用复杂的QoS机制来确保讯号的完整性,另外,防止随机突发噪音干扰等等的问题,都是需要克服的一些课题,而除了基本能力之外,愈来愈多新的应用也即将被整合到系统之内,例如无线局域网络和录像机等等。愈来愈多的功能、复杂的系统,和干扰等等的问题与无止境的困扰着新一代IPTV机上盒的设计者。

  随着IPTV服务的标准化、产业化发展,IPTV机上盒产业也将会不断地成长,相信在多元发展的趋势之下,未来机上盒的可能会出现分头发展,一方面可能会朝向消费电子应用方向发展,将机上盒功能整合在电视之中。这种电视机上盒,所提供的功能包含了IPTV服务的一般功能,例如直播电视、随选视讯、数据上传和下载,以及简单的游戏功能。另一方面,高阶单独的IPTV机上盒,将会朝向家用数字平台方向发展,功能将会比整合于电视内的机上盒更为强大,除了多样化的连接接口,来支持IPTV基本服务以外,并且还可以提供电话、互动游戏、网上购物、互动教学等的能力务。再接下来,随着次世代网络的发展,以及和电信、电视、网络融合的趋势下,相信IPTV机上盒将陆续出现双模产品。随着电子技术与影像编译码的进一步发展下,包括译码芯片、储存芯片、微处理器、PC影像摄影机等等将不断出现更新一代解决方案,为机上盒带来更多更强大的功能,而具有双译码能力,和区域个人视讯储存能力的机上盒会越来越多。

  IPTV机上盒在相关技术越来越成熟,功能越来越强大之下,未来相信的将来人们将可以透过机上盒享受到IPTV带来相隔万里,却又能亲临其境的享受。

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关键词: IPTV DSL 机顶盒

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