(1)基于專用芯片的結構(SOC+ASIC)
專用視頻圖像處理芯片內部除了處理器以外,還集成了一些智能模塊,如音視頻輸入輸出等,有些還集成了圖像壓縮、硬件加速模塊。從本質上講,專用視頻壓縮芯片和通用視頻處理芯片都屬于SOC(systemonchip),差異是前者帶有固定的壓縮模塊、固定的處理方式和固定的微碼,后者需要產品開發商開發視頻壓縮算法程序。
傳統的基于ASIC/SOC結構的機頂盒,由于其全硬件芯片的實現方案使得運營商無法實現軟件的有效升級,另外其網絡適應性也有較大問題。但由于基于這種結構的機頂盒成本較低,在IPTV業務起步階段,一般由業務運營商向用戶免費提供機頂盒,選用專用芯片結構的機頂盒,在保證基本業務的前提下,能夠使業務運營商節省運營開支,對業務推廣無疑會起到很好的作用。
(2)基于多媒體數字信號處理器的結構
基于多媒體處理器技術的IPTV機頂盒,采用了高性能數字信號處理器和嵌入式系統芯片作為硬件平臺。DSP主要用于視頻和音頻的解碼處理,嵌入式實時操作系統芯片用來控制處理從各種接口來的數據以及運算需求。采用多媒體數字處理器結構可以很方便地實現MPEG-2/4視頻和音頻處理、H.264視頻處理,同時還支持其他用于IPTV的編解碼標準。考核IPTV機頂盒的首要指標就是其對媒體格式的支持能力。因為到目前為止,用于IPTV業務的媒體格式還沒有統一標準,各運營商也處于測試選型階段,因此基于多媒體數字信號處理器結構的機頂盒可以靈活編寫不同編碼或直接做成雙解碼形式。
嵌入式系統是計算機、通信、半導體、微電子、語音/圖像/數據傳輸處理等技術與具體應用對象相結合的產物。一般來說,嵌入式系統由嵌入式芯片、嵌入式軟件、嵌入式操作系統及嵌入式系統開發工具等四部分組成。嵌入式芯片包括嵌入式微處理器、嵌入式微控制器、嵌入式數字信號處理器以及嵌入式片上系統,隨著RISC(精簡指令集計算機)技術和微電子技術的迅速發展,嵌入式芯片的功能越來越強,體積越來越小。
嵌入式實時操作系統與桌面計算機操作系統不同,它不安裝在硬盤中,而是固化在存儲器中。嵌入式操作系統結構緊湊,功能相對簡單,資源開銷較小,目前主要有三種:WindowsCE、Linux、VxWork,其中應用較多的是前兩種。WindowsCE主要用于高端機頂盒上面,對機頂盒和PC等設備的聯網帶來了方便。但費用不菲。對于中檔機頂盒產品,選用Linux操作系統更為合理。據市場調查公司StrategyAnalytics發布的一份報告。全球機頂盒市場上,Linux操作平臺已成為IPTV機頂盒的主要選擇。因為Linux平臺不但可支持許多高級功能,例如錄像與IP傳輸,并且非常經濟,不需要許可費。
(3)基于X86的結構
對比基于RISC架構CPU的嵌入式系統,基于X86架構CPU的嵌入式系統有如下優勢:首先它可以對不同格式的文件進行編解碼,如MPEG-2、MPEG-4、WMA等,使基于這種嵌入式平臺的多媒體音視頻設備可以處理各種的多媒體功能和極為豐富的應用程序,使得開發IPTV機頂盒的周期更短,適用于開發高級的IPTV機頂盒。