IPTV挑戰(zhàn)DSL機(jī)頂盒高整合設(shè)計(jì)能力

　　對于IPTV這一新出現(xiàn)的潛力市場，X86架構(gòu)業(yè)者也積極的推出新一代適用于IPTV機(jī)上盒的產(chǎn)品，例如英特爾推出854方案，便是針對IPTV機(jī)上盒和數(shù)字錄像機(jī)應(yīng)用，而威盛的VIAEden處理器也可以用于機(jī)上盒。相對于X86的架構(gòu)功能齊備、價格高昂，RISC核心微處理器在成本、功耗方面都有一定的優(yōu)勢，使得這一方面的業(yè)者也陸續(xù)推出相關(guān)的解決方案，就像意法半導(dǎo)體在不久前，推出的STB7109解決方案，STB7109解決方案采用了32位RISC CPU ST40，頻率為266MHz，而運(yùn)算效能則達(dá)到480MIPS，雖然是RISC的架構(gòu)，但是可以同時WinCE、Linux和OS21等等的操作系統(tǒng)。而飛利浦則也推出了STB22x作為IPTV IP機(jī)上盒解決方案，STB22x是以NexperiaPNX1500媒體處理器作為基礎(chǔ)，PNX1500的核心是采用VLIW的TM3260，VLIW的優(yōu)點(diǎn)是更簡化了處理器的結(jié)構(gòu)，拋棄掉處理器內(nèi)部許多復(fù)雜的控制電路，而讓一些工作交由編譯碼芯片來運(yùn)作。當(dāng)然，如果提到運(yùn)算處理器，DSP也是最佳選擇的候選之一，因?yàn)槠鋽?shù)字處理以及可編程性的結(jié)構(gòu)，對于需要大量運(yùn)算處理的IPTV機(jī)上盒來說，是相當(dāng)理想的。

　　WinCE、Linux、VxWork各有其優(yōu)缺點(diǎn)

　　嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)與桌面計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)不同，它不安裝在硬盤中，而是嵌入式在非揮發(fā)性的內(nèi)存中。嵌入式操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，功能相對簡單，資源開銷較小，目前主要有三種：WinCE、Linux、VxWork，其中應(yīng)用較多的是前兩種，而就技術(shù)應(yīng)用與市場潛力而言，這些操作系統(tǒng)各有其優(yōu)缺點(diǎn)。

　　對于使用WinCE嵌入式平臺來說，最大的特色便是在于和API、Win32有相當(dāng)高的兼容度，對于利用Windows環(huán)境開發(fā)的軟件來說，便能夠輕易、快速的轉(zhuǎn)換給嵌入式WinCE終端機(jī)上盒來使用，例如WMVx播放器就可以直接在WinCE操作系統(tǒng)上運(yùn)作。所以，只要將現(xiàn)有的Windows管理應(yīng)用軟件稍加修改，就可以在WinCE終端機(jī)上盒里進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理以獲視訊流控制，包括像可以減輕頻寬需求壓力的MMS等的Windows Media來說，都是可以達(dá)到快速開發(fā)的目標(biāo)。不過，就像PC用的Windows操作系統(tǒng)一樣，最大的弱勢還是在于WinCE并不公開原始碼，如果使用WinCE操作系統(tǒng)的話，還是必須向微軟支付一定額度的費(fèi)用，這就使的成本上增加了許多。此外，因?yàn)閃inCE是衍生自Windows操作系統(tǒng)，所以對于暫存內(nèi)存的需求也是相當(dāng)龐大，并且需要相當(dāng)高效率的微處理器來匹配。

　　所以，以X86架構(gòu)為基礎(chǔ)的機(jī)上盒，由于內(nèi)建Win CE操作系統(tǒng)，而具有較齊全的應(yīng)用軟件，并且因?yàn)榫S護(hù)成本低，可以輕松地與PC進(jìn)行資源的分享。采用WinCE作為嵌入式平臺，雖然有快速應(yīng)用軟件開發(fā)的優(yōu)勢，但是因?yàn)楹诵倪€是存在著Windows操作系統(tǒng)令人詬病的缺點(diǎn)，使得在整體成本上造成了相當(dāng)程度的負(fù)擔(dān)。

　　但是這些優(yōu)缺點(diǎn)，對于采用Linux操作系統(tǒng)作為嵌入式平臺的終端機(jī)上盒來說恰巧相反。采用Linux操作系統(tǒng)的終端機(jī)上盒，大多是內(nèi)建專用多媒體微處理器，再加上以太網(wǎng)絡(luò)以及影音的接口而構(gòu)成一個完整的基本系統(tǒng)架構(gòu)，這些多媒體微處理器本身，不僅僅具有嵌入式RISC來快速運(yùn)算所需的指令，并且還加入了MPEG2或MPEG4譯碼功能的芯片，而這些組合再配合Linux操作系統(tǒng)，就可以完成一個高功能的IPTV網(wǎng)絡(luò)終端運(yùn)算機(jī)構(gòu)。當(dāng)然，配合了許多專用功能的芯片，使得整體的視訊處理速度明顯提高，再配合高效率編譯碼芯片，更使的視訊處理時不至于產(chǎn)生嚴(yán)重的延遲現(xiàn)象，相當(dāng)適合視訊直播系統(tǒng)來應(yīng)用。與WinCE所不同的是，采用Linux操作系統(tǒng)不需要太大的暫存內(nèi)存，就成本結(jié)構(gòu)來看，是可以降低對于暫存內(nèi)存需求的負(fù)擔(dān)。

　　而最重要的應(yīng)用軟件方面，因?yàn)長inux的原始碼是完全公開，也陸續(xù)出現(xiàn)許多低成本的開發(fā)工具和應(yīng)用軟件可用，不過就現(xiàn)有的應(yīng)用軟件與標(biāo)準(zhǔn)支持程度來說，還是比WinCE所能夠達(dá)到的少了一些，但是因?yàn)槭枪_的架構(gòu)，權(quán)利金的部分也就無須負(fù)擔(dān)，只需負(fù)擔(dān)較低成本應(yīng)用軟件。就整個效能價格比來說，是采用Linux操作系統(tǒng)的一大特色。

　　IPTV帶來相隔萬里卻可親臨其境的享受

　　IPTV機(jī)上盒的整體設(shè)計(jì)就如前述，因?yàn)樾枰獙?a class="contentlabel" href="http://www.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/DSL">DSL調(diào)制解調(diào)器與IP視訊轉(zhuǎn)換器，兩個獨(dú)立的系統(tǒng)，整合于同一機(jī)構(gòu)內(nèi)，所以在許多方面是需要整合多元化的服務(wù)與技術(shù)，對于設(shè)計(jì)者來說，仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)，除了基本了組件整合、軟件考慮之外，因?yàn)?，為了要達(dá)到與現(xiàn)有電視服務(wù)質(zhì)量相同，就必須使用復(fù)雜的QoS機(jī)制來確保訊號的完整性，另外，防止隨機(jī)突發(fā)噪音干擾等等的問題，都是需要克服的一些課題，而除了基本能力之外，愈來愈多新的應(yīng)用也即將被整合到系統(tǒng)之內(nèi)，例如無線局域網(wǎng)絡(luò)和錄像機(jī)等等。愈來愈多的功能、復(fù)雜的系統(tǒng)，和干擾等等的問題與無止境的困擾著新一代IPTV機(jī)上盒的設(shè)計(jì)者。

　　隨著IPTV服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，IPTV機(jī)上盒產(chǎn)業(yè)也將會不斷地成長，相信在多元發(fā)展的趨勢之下，未來機(jī)上盒的可能會出現(xiàn)分頭發(fā)展，一方面可能會朝向消費(fèi)電子應(yīng)用方向發(fā)展，將機(jī)上盒功能整合在電視之中。這種電視機(jī)上盒，所提供的功能包含了IPTV服務(wù)的一般功能，例如直播電視、隨選視訊、數(shù)據(jù)上傳和下載，以及簡單的游戲功能。另一方面，高階單獨(dú)的IPTV機(jī)上盒，將會朝向家用數(shù)字平臺方向發(fā)展，功能將會比整合于電視內(nèi)的機(jī)上盒更為強(qiáng)大，除了多樣化的連接接口，來支持IPTV基本服務(wù)以外，并且還可以提供電話、互動游戲、網(wǎng)上購物、互動教學(xué)等的能力務(wù)。再接下來，隨著次世代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，以及和電信、電視、網(wǎng)絡(luò)融合的趨勢下，相信IPTV機(jī)上盒將陸續(xù)出現(xiàn)雙模產(chǎn)品。隨著電子技術(shù)與影像編譯碼的進(jìn)一步發(fā)展下，包括譯碼芯片、儲存芯片、微處理器、PC影像攝影機(jī)等等將不斷出現(xiàn)更新一代解決方案，為機(jī)上盒帶來更多更強(qiáng)大的功能，而具有雙譯碼能力，和區(qū)域個人視訊儲存能力的機(jī)上盒會越來越多。

　　IPTV機(jī)上盒在相關(guān)技術(shù)越來越成熟，功能越來越強(qiáng)大之下，未來相信的將來人們將可以透過機(jī)上盒享受到IPTV帶來相隔萬里，卻又能親臨其境的享受。