IPTV生態(tài)系統(tǒng)和基于DSP的IP機(jī)頂盒設(shè)計(jì)

　　與視頻編解碼器配套的有采用各種音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)的音頻編解碼器。還要考慮的是：在每一種編解碼器規(guī)范內(nèi)，都有一些解釋空間，讓編碼器供應(yīng)商能夠持續(xù)增強(qiáng)其產(chǎn)品，以實(shí)現(xiàn)更佳的品質(zhì)并減少比特率。因此，存在若干可能的音頻和視頻編解碼器的組合，它們在實(shí)現(xiàn)方案上與不同編碼器供應(yīng)商的方案略微不同。

　　視頻點(diǎn)播通信的基礎(chǔ)是RTP和RTSP；RTP是下行傳輸?shù)牧鲄f(xié)議，RTSP是針對數(shù)據(jù)的控制協(xié)議，兩者都容許在實(shí)現(xiàn)中建立極大的靈活性。為了使互通性變得更為復(fù)雜，不同的VOD供應(yīng)商采用完全具有自主編碼特性的不同的離線編碼器。為了減少問題，來自不同供應(yīng)商的VoD服務(wù)器可能由一家IPTV服務(wù)提供商安裝。

　　面對多種編解碼器、不同種類的編解碼器組合和實(shí)現(xiàn)方案以及不同的協(xié)議解釋，所有這些因素都要求待設(shè)計(jì)的STB具有靈活性和可伸縮性，以支持廣泛變化、持續(xù)升級的互通性要求。

　　家庭聯(lián)網(wǎng)

　　因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/STB">STB共享數(shù)字媒體適配器(DMA)所采用的大部分技術(shù)，STB也有望可能通過以太網(wǎng)、HomePlug、WLAN或Moca連接到家庭網(wǎng)絡(luò)。STB然后可以接收并玩從個(gè)人電腦下載的內(nèi)容，如顯示照片夾、播放音樂或者甚至從互聯(lián)網(wǎng)下載影片。應(yīng)該考慮的是：STB也可能配備其自己的硬盤以記錄IPTV播放的內(nèi)容，然后這些內(nèi)容可以通過互聯(lián)網(wǎng)共享。

　　如果STB被連接到娛樂系統(tǒng)，如網(wǎng)絡(luò)DVD播放機(jī)、音響系統(tǒng)和游戲機(jī)，那么，融合的可能性就更為有趣。最終，諸如視頻電話和在線賭博之類的應(yīng)用也可能與STB融合，從而帶來他們自身的一系列互通性問題。

　　為了能夠處理這些新的融合應(yīng)用，至關(guān)重要的一點(diǎn)是STB必須支持各種各樣家用電器系統(tǒng)所使用的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)樵诩彝ゾW(wǎng)絡(luò)內(nèi)存在不同的需求，它也為用戶提供了各種服務(wù)。例如，如果把4Mbps MPEG2流轉(zhuǎn)換并編碼為1.5-Mbps WMV9流，就可以保持帶寬并增加在給定的硬盤空間內(nèi)所存儲的內(nèi)容。

　　作為一個(gè)例子，從CA轉(zhuǎn)換為DRM安全可以確保保護(hù)家庭網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的視頻內(nèi)容。行業(yè)聯(lián)盟—數(shù)字生活網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟(http://www.dlna.org)—所關(guān)心的是為家庭網(wǎng)絡(luò)開發(fā)互通性標(biāo)準(zhǔn)，目前在家庭網(wǎng)絡(luò)上最為流行的產(chǎn)品都遵循DLNA標(biāo)準(zhǔn)。

　　STB對處理器的要求

　　雖然人們正在部署不同的IPTV生態(tài)系統(tǒng)，在不同的系統(tǒng)和配置中實(shí)現(xiàn)互通性不僅從短期看很重要，而且從長期看也很重要，因?yàn)槭挛镌诔掷m(xù)地發(fā)展。隨著不同的服務(wù)提供商開始配置由許多操作系統(tǒng)、壓縮技術(shù)、中間件、瀏覽器、CA/DRM、實(shí)時(shí)編碼器供應(yīng)商和VoD服務(wù)器供應(yīng)商的產(chǎn)品構(gòu)成的可能組合方案，STB將不得不適應(yīng)這種多組合的應(yīng)用需求，同時(shí)，也是為了滿足提供商向其產(chǎn)品中添加新服務(wù)所提出的要求。成功的STB設(shè)計(jì)將依賴于提供高性能、編程靈活性、可伸縮性和高系統(tǒng)級集成的處理解決方案。

　　音視頻編解碼器、圖形加速、通信和許多潛在融合的家庭應(yīng)用將需要高級的性能，大多數(shù)是對實(shí)時(shí)信號處理能力的要求。通過使用加速器并把信號處理任務(wù)進(jìn)行軟件分區(qū)就可以增強(qiáng)性能，例如，視頻解碼最好由從事控制任務(wù)的DSP來處理，用戶界面采用RISC處理器來處理就比較好。通過在處理器上運(yùn)行最合適的任務(wù)，設(shè)計(jì)工程師能確保最高的性能和最高效率的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

　　DSP媒體處理器的實(shí)例

　　TI公司的TMS320DM644x數(shù)字媒體處理器能夠滿足IP STB對DSP的要求。先進(jìn)的C64x+ DSP內(nèi)核集成了提供視頻編碼和解碼所需要的高速計(jì)算能力的視頻協(xié)處理器以及處理用戶界面、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制和便于應(yīng)用編程的ARM926 RISC處理器。系統(tǒng)級芯片(SoC)中還集成了網(wǎng)絡(luò)外設(shè)、音視頻接口、高速存儲子系統(tǒng)、外部存儲接口和增強(qiáng)的直接存取接口(EDMA)，因此，BOM單中的硬件減少多達(dá)50%。

　　圖2顯示了DM6443處理器的功能，它就是針對像STB這樣的解碼系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的。另外一個(gè)器件，代碼和引角兼容的DM6446為添加解碼能力提供一種便利的升級方案。

　　                                      圖2：DM6443的方框圖

　　DM644x處理器可以被編程為支持任何數(shù)量的音頻和視頻標(biāo)準(zhǔn)，并且能方便地通過下載網(wǎng)絡(luò)配置和服務(wù)所需要的變更完成升級。通過對DSP和視頻加速器上數(shù)學(xué)運(yùn)算密集的信號處理以及在ARM處理器上的控制操作進(jìn)行軟件分區(qū)，可以為其它應(yīng)用提供大量的性能開銷。作為TI公司達(dá)芬奇技術(shù)的關(guān)鍵單元，DM644x處理器由基礎(chǔ)軟件和API支持，能夠使視頻系統(tǒng)開發(fā)更為直接，并簡化客主之間的互通性。