數(shù)字電視機(jī)頂盒一直保持與技術(shù)創(chuàng)新的同步
另一方面,新的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn),如MPEG-4 AVC/H264和AVS (中國(guó))正在逐漸替代MPEG-2。隨著H264的使用,所需傳輸帶寬節(jié)省高達(dá)50%甚至更多,這樣就加快了HDTV的推出。其結(jié)果是導(dǎo)致了市場(chǎng)進(jìn)一步分散,如圖3中不同板塊所示。
圖3 2010年全球各地與視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的DTT標(biāo)準(zhǔn)分布
如果芯片制造商想針對(duì)所有市場(chǎng)推出最適合的芯片集成方案,就必須設(shè)計(jì)十多種不同的SoC芯片,這還沒(méi)考慮衛(wèi)星和有線(xiàn)廣播。如果芯片制造商要滿(mǎn)足所有這些標(biāo)準(zhǔn),那么在銷(xiāo)量上還不足以使他們實(shí)現(xiàn)投資回報(bào)。
展望未來(lái)
因此,為了快速適應(yīng)這一市場(chǎng)發(fā)展,出現(xiàn)了一種更為靈活的STB結(jié)構(gòu),如圖4所示,該結(jié)構(gòu)在一個(gè)單芯片中包含了所有的最新的集成技術(shù)(調(diào)諧器+解調(diào)器),其優(yōu)越性在于視頻解碼器不會(huì)因大量的信道解碼而超負(fù)荷。這樣就有助于避免由于設(shè)計(jì)不完善或沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的SoC所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。
圖4:2010年后的STB DTT前端 /后端框圖
這種結(jié)構(gòu)解決了STB行業(yè)目前以及今后所要面臨的挑戰(zhàn),即分散市場(chǎng)中的可擴(kuò)展性和適應(yīng)性。
下表(表1)詳細(xì)說(shuō)明了針對(duì)每個(gè)DTT標(biāo)準(zhǔn),其視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范(P)和等級(jí)(L)
表1:針對(duì)每個(gè)DTT標(biāo)準(zhǔn)的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)所有DTT標(biāo)準(zhǔn)的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn),我們可以畫(huà)出圖6,說(shuō)明2010年全球推出的DTT標(biāo)準(zhǔn), 以及圖7,說(shuō)明視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)子集的全球分布情況。
圖6:2010年推出的DTT標(biāo)準(zhǔn)(前端)
圖7:2010年推出的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)(后端)
從圖6和圖7來(lái)看,分別開(kāi)發(fā)出支持目前五個(gè)解調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的前端SoC和支持解碼目前五個(gè)視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)的后端處理器,比設(shè)計(jì)十個(gè)支持圖3中十種不同組合的專(zhuān)用SoC更為有效。,
展望2011和更遠(yuǎn)的未來(lái),市場(chǎng)發(fā)展的趨勢(shì)也將更有利于這種結(jié)構(gòu):
"IP STB"越來(lái)越流行,尤其是在成功實(shí)現(xiàn)“三重播放”的西歐國(guó)家。全球分析師對(duì)2009年全球STB發(fā)貨量的10%為IP STB表示認(rèn)同。這種趨勢(shì)也必將加速互聯(lián)網(wǎng)電視(web2.0)的發(fā)展,接入視頻點(diǎn)播內(nèi)容和在線(xiàn)應(yīng)用(如通過(guò)智能手機(jī))也將變得更簡(jiǎn)單。然而,通過(guò)有線(xiàn)網(wǎng)傳送電視節(jié)目并不一定總能提供穩(wěn)定的線(xiàn)性電視節(jié)目(由于到DSLAM的距離和網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性問(wèn)題),而且也不一定都是免費(fèi)的服務(wù)。因此,IP STB的崛起將提高對(duì)“Hybrid-Box”的需求,同時(shí)后端芯片將傾向于互聯(lián)網(wǎng)的增值服務(wù),而前端芯片也可根據(jù)地區(qū)和目標(biāo)終端市場(chǎng)互換使用。
最新的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)不僅節(jié)省寬帶,而且還降低了對(duì)存儲(chǔ)容量的需求。再加上存儲(chǔ)單元(硬盤(pán)或Flash存儲(chǔ)器)的成本越來(lái)越低,個(gè)人錄像機(jī)(PVR)的價(jià)格也越來(lái)有吸引力。采用這一結(jié)構(gòu),STB的OEM廠(chǎng)商只需一個(gè)、兩個(gè)或是更多的調(diào)諧器即可輕松地從最初的一個(gè)平臺(tái)擴(kuò)展到各種產(chǎn)品,且一個(gè)后端處理器就能分別且同步支持一個(gè),兩個(gè)或是更多的視頻流。
就在幾年前,我們都有一部可以將喜愛(ài)節(jié)目的錄制到錄像帶上的錄像機(jī),而PVR就是可以替代這些舊式錄像機(jī)的數(shù)字產(chǎn)品。
許多低成本的后端沒(méi)有集成任何對(duì)條件接收的支持。然而,一個(gè)DVB-CI+模塊幾乎可以滿(mǎn)足各種條件接收系統(tǒng),且無(wú)需進(jìn)行任何專(zhuān)門(mén)的集成。添加一個(gè)DVB-CI+模塊現(xiàn)在也變得非常容易,因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)允許訪(fǎng)問(wèn)MPEG2-TS數(shù)字接口。
DiBcom 現(xiàn)在為DVB-T 和 ISDB-T提供了極具成本效益的前端芯片,且引腳完全兼容,尤其適用于目前歐洲、亞洲和拉丁美洲的STB市場(chǎng):
? DIB 7090: 針對(duì)DVB-T的集成式調(diào)諧器+解調(diào)器
? DIB 8096: 針對(duì)ISDB-T和ISDB-Tb的集成式調(diào)諧器+解調(diào)器(Full seg 和one seg)
這兩個(gè)芯片的框圖與圖4完全吻合。與圖1中舊的前端結(jié)構(gòu)相比,新的集成解決方案有以下優(yōu)勢(shì):
?前端SoC:
這兩款芯片采用片上系統(tǒng)(SoC)技術(shù),將所有器件集成到一個(gè)芯片底板上。這種方法為DTT應(yīng)用(固定及移動(dòng))在性能、大小和降低成本等方面帶來(lái)了真正的優(yōu)勢(shì)。將一個(gè)單芯片RF調(diào)諧器和解調(diào)器集成在一個(gè)底板上解決了前端的空間、特性差異和成本問(wèn)題。無(wú)論是簡(jiǎn)單模式還是雙天線(xiàn)(PVR或分集),它都有利于高度集成方案的實(shí)施。
? 更強(qiáng)的室內(nèi)信號(hào)接收能力
多年為便攜設(shè)備開(kāi)發(fā)信號(hào)處理技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)使我們擁有更強(qiáng)大的數(shù)字信道估算執(zhí)行能力,從而提高室內(nèi)信號(hào)接收能力。當(dāng)無(wú)法使用室內(nèi)天線(xiàn)時(shí),這一作用就顯得尤為重要。
? 無(wú)需SAW濾波器:
在使用“Zero IF”(IQ)調(diào)諧器時(shí),集成的效率非常高。因?yàn)榻庹{(diào)器中的獨(dú)立數(shù)字濾波器替代了昂貴的外部射頻SAW濾波器。
? 集成AGC:
調(diào)諧器-解調(diào)器耦合對(duì)AGC優(yōu)化產(chǎn)生了重大影響,避免了兩條電路中的模塊重復(fù)??蛻?hù)不用再在外部射頻調(diào)諧器與基帶解調(diào)器之間開(kāi)發(fā)一個(gè)復(fù)雜的硬件/軟件 AGC界面。AGC即使是在有高動(dòng)態(tài)范圍輸入信號(hào)和相鄰信道情況下依然能夠立即進(jìn)入工作狀態(tài)。
? PVR/PIP或分集模式
在雙模式中(見(jiàn)以下圖8)使用雙芯片時(shí),主芯片提供一個(gè)MPEG-2傳輸流,傳輸:
- 由兩個(gè)獨(dú)立前端提供的數(shù)據(jù)
- 或是通過(guò)兩個(gè)單一數(shù)據(jù)的最大比值合并(MRC)獲得的數(shù)據(jù)
這就使雙接收器的配置變得異常簡(jiǎn)單,無(wú)論是提供兩個(gè)獨(dú)立視/音頻信道的PVR/PIP (A模式), 還是在信號(hào)微弱的時(shí)候增加接收器靈敏度的分集模式(B模式)。
結(jié)論
除了用于DVB-T和ISDB-T的Soc芯片,DiBcom還研發(fā)出了“Octopus”,一個(gè)可編程/多標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái),這種平臺(tái)支持現(xiàn)有大部分電視廣播標(biāo)準(zhǔn)。由于世界電視廣播標(biāo)準(zhǔn)的差異性,這種適應(yīng)性很強(qiáng)的平臺(tái)應(yīng)該很快成為液晶電視集成數(shù)字電視前端的最佳方案。
這不是STB的盡頭。在許多國(guó)家,大量顯像管甚至是液晶平板電視沒(méi)有集成任何的DTT前端。此外,DTT的技術(shù)創(chuàng)新還在不斷延續(xù),這就需要一定時(shí)間來(lái)集成到液晶電視中(例如HDTV, PIP, PVR, 3D…)。通常情況下,人們?cè)诿扛粑宓狡吣昃蜁?huì)更換一次平板電視,因此推出帶有新技術(shù)的機(jī)頂盒遠(yuǎn)比把它集成到平板電視中容易得多。只有STB才能保持與技術(shù)創(chuàng)新的同步。
評(píng)論