從用戶體驗的需求考慮,IPTV業務所帶來的改變是將傳統互聯網PC終端觀看流媒體視頻的書房體驗轉移到客廳,將前傾坐姿變為后仰坐姿,將鍵盤操作改為遙控器操作。這些改變要求IPTV機頂盒的設計要充分考慮習慣于操作電視機的廣大用戶群體,應盡量保持操作簡單、性價比適中和耐用的特點。根據用戶不同消費需要。機頂盒應設計成高、中、低不同檔次,滿足各種層次的消費群體。
IPTV機頂盒在設計過程中要滿足以上諸多需求,需要一系列關鍵技術的支持,主要包括音視頻編解碼技術、圖形和圖像顯示技術、媒體流傳輸/控制技術(協議)、中間件技術、嵌入式系統和各類接口技術。
3、IPTV機頂盒的技術方案
早期的機頂盒只能提供視頻服務,技術重點主要集中在視頻部分。而IPTV業務的最終目標是實現視頻、語音和數據的融合,通過IPTV機頂盒提供三網融合的業務。正因為IPTV機頂盒可以成為同時提供視頻、語音和數據融合業務的紐帶,結合寬帶接入和無線網絡,就可以創建真正網絡化的家庭環境。
IPTV機頂盒的應用過程一般為業務內容通過寬帶網絡接入到機頂盒,利用機頂盒遙控器或遙控鍵盤向寬帶網絡索要視頻內容,寬帶網絡將需要的視頻信號傳送到用戶端,經過機頂盒解碼后在電視上輸出。實現視頻點播或網頁瀏覽等。
目前可支持IPTV業務的機頂盒產品大致有三個檔次,即基本型、增強型和超強型。所謂基本型是指機頂盒可支持IPTV基本業務,提供電子節目單、實現網絡電視節目的播放,可以進行基本播放控制。增強型機頂盒除具有基本型的功能外,還可提供互聯網瀏覽、可視業務、文本信息和簡單游戲等功能。而超強型高端機頂盒相當于一個家庭數字娛樂中心,不但可以提供IPTV的基本業務和擴展業務,還可以實現視頻互動游戲、個人視頻存儲等高附加值功能。
3.1IPTV機頂盒的硬件結構
機頂盒設備是由硬件和軟件兩部分組成,不同檔次的機頂盒所采用的系統平臺不同,軟件架構不同,從而它們所實現的功能也不同。在硬件結構上基本存在三種結構的平臺,即基于專用芯片架構、基于多媒體數字信號處理器(DSP)架構和基于X86架構的平臺。軟件結構大多采用層次化、模塊化結構,也有采用中間件結構。
機頂盒的硬件結構由核心控制單元、媒體處理單元以及各類接口組成,如圖1所示。核心控制單元一般采用嵌入式系統處理器芯片,可以運行實時操作系統。媒體處理單元一般根據機頂盒成本選用ASIC專用解碼芯片或數字信號處理器,也有采用軟件解碼實現的。IPTV機頂盒接口比其他電視機頂盒要豐富得多,網絡側接口根據網絡接入方式的不同可配置成高速以太網接口、ADSL接口或無線局域網接口,甚至EPON或電纜接口。媒體播放接口基本配置有復合音視頻端子和S端子,較高配置可有YpbPr、YCbCr和數字音頻輸出接口。控制接口是指用戶操作控制機頂盒的接口,一般以紅外遙控器為主,也有采用紅外遙控鍵盤或WiFi技術的。除以上基本業務應用所必需的接口外,可根據業務需要配置USB接口、串行接口、Z接口、智能卡接口等其他擴展接口。