高性能SoC芯片在IPTV領(lǐng)域應(yīng)用方案

2006年是IPTV紅紅火火的一年，也是IPTV在國內(nèi)的“破局之年”。4張IPTV牌照，10張地方牌照，電信、網(wǎng)通紛紛開始部署省級規(guī)模IPTV商用網(wǎng)絡(luò)，哈爾濱IPTV用戶目前已達到10萬，上海在2006年底已有6萬用戶。

在全球，IPTV早已吹響了全面商用的號角。歐洲主流電信運營商基本上都推出了IPTV商用服務(wù)，法國電信、Telefonica、以及意大利電信都已啟動了IPTV服務(wù)，英國電信和德國電信已計劃在2007年推出基于微軟的IPTV軟件平臺的服務(wù)。

市場經(jīng)過多年的培養(yǎng)，已經(jīng)逐漸成熟。IPTV是固網(wǎng)和廣電運營商轉(zhuǎn)型的最佳應(yīng)用平臺。中國將是IPTV產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮氖袌觥?nbsp;
    
IPTV發(fā)展的重要因素

IPTV要迅猛發(fā)展，面臨幾個關(guān)鍵問題。經(jīng)過多年的實踐和摸索，有些問題的解決方案已經(jīng)浮出水面，有些還得繼續(xù)探索。

視頻標準

視頻編碼標準的選擇對于IPTV的影響是全局性的。在大規(guī)模部署業(yè)務(wù)時，一旦選定了一個標準，就意味著從頭端到流媒體服務(wù)器和組播復(fù)制點直至用戶機頂盒都要符合所選的標準。IPTV的視頻標準從MPEG2發(fā)展到MPEG4，到2006年，H .264逐漸成為當前IPTV商用的主流標準。除了H.264的技術(shù)先進， 國內(nèi)電信運營商力推H.264的另一個重要原因是H.264回避了MPEG4面向運營商的專利收費，所以即使在目前H.264成本比MPEG4成本更高的情況下，H.264仍然成為越來越多國內(nèi)電信運營商的選擇。由于歷史、成本、商業(yè)模式等各種原因，多種編碼格式在IPTV應(yīng)用領(lǐng)域里長期共存的局面是不可避免的。

寬帶用戶增長率以及用戶家庭的入網(wǎng)帶寬

據(jù)預(yù)測，中國的寬帶用戶數(shù)量在2007年之前將會達到5450萬，超過此前亞洲排名第一的日本(3590萬)，中國將在2010年之前成為世界上寬帶用戶最多的國家，IPTV的總用戶數(shù)達到1300萬，占寬帶用戶的12％，寬帶用戶的快速增長為IPTV的發(fā)展提供了良好的平臺。目前國內(nèi)許多國內(nèi)城市的家庭網(wǎng)絡(luò)帶寬還只有512k，近兩年經(jīng)過運營商對網(wǎng)絡(luò)的改造，有些城市陸續(xù)升級到2M，為IPTV的發(fā)展提供了帶寬的保證。

運營模式

IPTV在國內(nèi)多年的摸索中出現(xiàn)了哈爾濱模式、上海模式、杭州模式等，這些運營模式的差別就在于有些是電信和網(wǎng)通做主導(dǎo)，有些是網(wǎng)通和廣電聯(lián)合，還有的是走農(nóng)村開花模式，當各種模式都仍然處在探索階段，IPTV單模和雙模(DVB＋IPTV)形式還會在一段時期內(nèi)并存。

IPTV的內(nèi)容和增值服務(wù)

據(jù)預(yù)測，到2010年，IPTV的總用戶數(shù)將達到1300萬，其中享受高清節(jié)目的高端客戶，大約為200～300萬，絕大部觀眾分還是享受標清節(jié)目；運營商對網(wǎng)絡(luò)的改造是個長期的過程，出于成本和客戶需求的考慮，在最近的幾年里仍會專注于標清節(jié)目。

據(jù)現(xiàn)在IPTV試點的用戶調(diào)查反映，點播和時移是目前最受用戶歡迎的服務(wù)，這表明IPTV吸引用戶的是不同于DVB直播業(yè)務(wù)的增值服務(wù)，用戶需要的是個性化交互應(yīng)用，這也是IPTV的獨特魅力。
    
具有競爭力的雙模IPTV應(yīng)用解決方案

為適應(yīng)當前的市場狀況和IPTV發(fā)展趨勢，海思半導(dǎo)體推出極具競爭力的H.264硬件解碼的雙模SOC芯片DHi3560。

Hi3560是采用ARM9 + 硬件引擎架構(gòu)的高集成，可編程的網(wǎng)絡(luò)媒體處理器，用硬件實現(xiàn)H.264、MPEG2、MPEG4、DIVX3.11/4/5/6視頻實時解碼。 H.264視頻流在384Kbps帶寬下能夠達到VCD的圖像效果，在1Mbps帶寬下就能夠達到接近DVD的效果，先進的視頻壓縮技術(shù)使在有限帶寬下提供更大容量的視頻節(jié)目成為可能，并且對多種視頻解碼協(xié)議的支持能夠適應(yīng)更加豐富的視頻源，非常適合當前中國網(wǎng)絡(luò)條件下開展的IPTV業(yè)務(wù)。

在網(wǎng)絡(luò)方面，Hi3560集成了TS流和以太網(wǎng)10M/100M口，提供針對IPTV各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境的帶寬偵測及自適應(yīng)、PPPOE撥號、RTP/RTCP,IGMP等媒體通訊方案功能；實現(xiàn)硬件DEMUX來快速解包TS流，并且內(nèi)置了AES、DES、3DES等數(shù)據(jù)加密引擎和智能卡接口。Hi3560芯片具有高性價比，既可以適用于單模IPTV機頂盒方案、也適用于IPTV+DVB-C/DVB-S/DVB-T雙模機頂盒方案，其應(yīng)用示意圖如圖1所示只用一個盒子即可接收廣電的直播節(jié)目，也可隨意觀看VOD點播節(jié)目和時移節(jié)目，每個VOD視頻流都采用H.264或MPEG4等低碼率編碼格式封裝到IP報文，采用單播報文承載。IP城域網(wǎng)通過IP單播/組播功能將視頻業(yè)務(wù)流送到寬帶接入網(wǎng)，通過Hi3560芯片解碼供用戶欣賞。寬帶接入網(wǎng)由BAS、LanSwitch組成，實現(xiàn)用戶寬帶接入認證管理、視頻組加入/離開控制功能，并將用戶所需的視頻流發(fā)送給用戶。對于組播報文，LanSwitch實現(xiàn)IGMP snooping功能，BAS實現(xiàn)用戶接入認證和IGMP Proxy組播代理功能。除此之外，觀看VOD節(jié)目還需要流媒體服務(wù)器、EPG服務(wù)器等系統(tǒng)組成部分，這里就不作詳述。觀看傳統(tǒng)的DVB-C和DVB-S節(jié)目，只要接上Cable或有衛(wèi)星接收機即可。

圖1 基于3560的IP/DVB-X雙模STB應(yīng)用

在圖形處理方面，Hi3560集成2D圖形硬件加速引擎，支持抗閃爍、抗鋸齒、抗抖動等圖像增強技術(shù)，提供簡單易用的API接口，用戶可以在應(yīng)用層開發(fā)出豐富多彩的圖形界面和游戲，適用于IPTV日益增長的增值業(yè)務(wù)需求。

Hi3560采用免費開源的Linux操作系統(tǒng)，提供音視頻解碼庫、底層驅(qū)動、媒體處理模塊、媒體處理API等。根據(jù)客戶要求，海思還可以提供低成本、客戶化定制的參考方案，對于應(yīng)用開發(fā)工程師來說比較實用，不用考慮復(fù)雜的DSP開發(fā)模式，也不用考慮煩瑣的音視頻技術(shù)開發(fā)、調(diào)試，只要在海思提供的Hi3560應(yīng)用平臺上進行應(yīng)用開發(fā)，系統(tǒng)集成即可，克服了目前DSP運算能力不足和ASIC芯片系統(tǒng)不夠靈活的缺點，是一款具備自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，這款產(chǎn)品有利于用戶快速推出產(chǎn)品，縮短產(chǎn)業(yè)鏈上的冗余環(huán)節(jié)。Hi3560的系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。

圖2  Hi3560系統(tǒng)架構(gòu)圖

IPTV的市場剛剛興起，海思半導(dǎo)體高性價比的Hi3560雙模IPTV方案將在蓬勃發(fā)展的IPTV產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮重要作用。