數(shù)字電視機頂盒一直保持與技術(shù)創(chuàng)新的同步
另一方面,新的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn),如MPEG-4 AVC/H264和AVS (中國)正在逐漸替代MPEG-2。隨著H264的使用,所需傳輸帶寬節(jié)省高達(dá)50%甚至更多,這樣就加快了HDTV的推出。其結(jié)果是導(dǎo)致了市場進(jìn)一步分散,如圖3中不同板塊所示。
圖3 2010年全球各地與視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的DTT標(biāo)準(zhǔn)分布
如果芯片制造商想針對所有市場推出最適合的芯片集成方案,就必須設(shè)計十多種不同的SoC芯片,這還沒考慮衛(wèi)星和有線廣播。如果芯片制造商要滿足所有這些標(biāo)準(zhǔn),那么在銷量上還不足以使他們實現(xiàn)投資回報。
展望未來
因此,為了快速適應(yīng)這一市場發(fā)展,出現(xiàn)了一種更為靈活的STB結(jié)構(gòu),如圖4所示,該結(jié)構(gòu)在一個單芯片中包含了所有的最新的集成技術(shù)(調(diào)諧器+解調(diào)器),其優(yōu)越性在于視頻解碼器不會因大量的信道解碼而超負(fù)荷。這樣就有助于避免由于設(shè)計不完善或沒有競爭優(yōu)勢的SoC所帶來的風(fēng)險。
圖4:2010年后的STB DTT前端 /后端框圖
這種結(jié)構(gòu)解決了STB行業(yè)目前以及今后所要面臨的挑戰(zhàn),即分散市場中的可擴展性和適應(yīng)性。
下表(表1)詳細(xì)說明了針對每個DTT標(biāo)準(zhǔn),其視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范(P)和等級(L)
表1:針對每個DTT標(biāo)準(zhǔn)的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)所有DTT標(biāo)準(zhǔn)的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn),我們可以畫出圖6,說明2010年全球推出的DTT標(biāo)準(zhǔn), 以及圖7,說明視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)子集的全球分布情況。
圖6:2010年推出的DTT標(biāo)準(zhǔn)(前端)
圖7:2010年推出的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)(后端)
從圖6和圖7來看,分別開發(fā)出支持目前五個解調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的前端SoC和支持解碼目前五個視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)的后端處理器,比設(shè)計十個支持圖3中十種不同組合的專用SoC更為有效。,
展望2011和更遠(yuǎn)的未來,市場發(fā)展的趨勢也將更有利于這種結(jié)構(gòu):
"IP STB"越來越流行,尤其是在成功實現(xiàn)“三重播放”的西歐國家。全球分析師對2009年全球STB發(fā)貨量的10%為IP STB表示認(rèn)同。這種趨勢也必將加速互聯(lián)網(wǎng)電視(web2.0)的發(fā)展,接入視頻點播內(nèi)容和在線應(yīng)用(如通過智能手機)也將變得更簡單。然而,通過有線網(wǎng)傳送電視節(jié)目并不一定總能提供穩(wěn)定的線性電視節(jié)目(由于到DSLAM的距離和網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性問題),而且也不一定都是免費的服務(wù)。因此,IP STB的崛起將提高對“Hybrid-Box”的需求,同時后端芯片將傾向于互聯(lián)網(wǎng)的增值服務(wù),而前端芯片也可根據(jù)地區(qū)和目標(biāo)終端市場互換使用。
最新的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)不僅節(jié)省寬帶,而且還降低了對存儲容量的需求。再加上存儲單元(硬盤或Flash存儲器)的成本越來越低,個人錄像機(PVR)的價格也越來有吸引力。采用這一結(jié)構(gòu),STB的OEM廠商只需一個、兩個或是更多的調(diào)諧器即可輕松地從最初的一個平臺擴展到各種產(chǎn)品,且一個后端處理器就能分別且同步支持一個,兩個或是更多的視頻流。
就在幾年前,我們都有一部可以將喜愛節(jié)目的錄制到錄像帶上的錄像機,而PVR就是可以替代這些舊式錄像機的數(shù)字產(chǎn)品。
許多低成本的后端沒有集成任何對條件接收的支持。然而,一個DVB-CI+模塊幾乎可以滿足各種條件接收系統(tǒng),且無需進(jìn)行任何專門的集成。添加一個DVB-CI+模塊現(xiàn)在也變得非常容易,因為這種結(jié)構(gòu)允許訪問MPEG2-TS數(shù)字接口。
DiBcom 現(xiàn)在為DVB-T 和 ISDB-T提供了極具成本效益的前端芯片,且引腳完全兼容,尤其適用于目前歐洲、亞洲和拉丁美洲的STB市場:
? DIB 7090: 針對DVB-T的集成式調(diào)諧器+解調(diào)器
? DIB 8096: 針對ISDB-T和ISDB-Tb的集成式調(diào)諧器+解調(diào)器(Full seg 和one seg)
這兩個芯片的框圖與圖4完全吻合。與圖1中舊的前端結(jié)構(gòu)相比,新的集成解決方案有以下優(yōu)勢:
?前端SoC:
這兩款芯片采用片上系統(tǒng)(SoC)技術(shù),將所有器件集成到一個芯片底板上。這種方法為DTT應(yīng)用(固定及移動)在性能、大小和降低成本等方面帶來了真正的優(yōu)勢。將一個單芯片RF調(diào)諧器和解調(diào)器集成在一個底板上解決了前端的空間、特性差異和成本問題。無論是簡單模式還是雙天線(PVR或分集),它都有利于高度集成方案的實施。
? 更強的室內(nèi)信號接收能力
多年為便攜設(shè)備開發(fā)信號處理技術(shù)的經(jīng)驗使我們擁有更強大的數(shù)字信道估算執(zhí)行能力,從而提高室內(nèi)信號接收能力。當(dāng)無法使用室內(nèi)天線時,這一作用就顯得尤為重要。
? 無需SAW濾波器:
在使用“Zero IF”(IQ)調(diào)諧器時,集成的效率非常高。因為解調(diào)器中的獨立數(shù)字濾波器替代了昂貴的外部射頻SAW濾波器。
? 集成AGC:
調(diào)諧器-解調(diào)器耦合對AGC優(yōu)化產(chǎn)生了重大影響,避免了兩條電路中的模塊重復(fù)??蛻舨挥迷僭谕獠可漕l調(diào)諧器與基帶解調(diào)器之間開發(fā)一個復(fù)雜的硬件/軟件 AGC界面。AGC即使是在有高動態(tài)范圍輸入信號和相鄰信道情況下依然能夠立即進(jìn)入工作狀態(tài)。
? PVR/PIP或分集模式
在雙模式中(見以下圖8)使用雙芯片時,主芯片提供一個MPEG-2傳輸流,傳輸:
- 由兩個獨立前端提供的數(shù)據(jù)
- 或是通過兩個單一數(shù)據(jù)的最大比值合并(MRC)獲得的數(shù)據(jù)
這就使雙接收器的配置變得異常簡單,無論是提供兩個獨立視/音頻信道的PVR/PIP (A模式), 還是在信號微弱的時候增加接收器靈敏度的分集模式(B模式)。
結(jié)論
除了用于DVB-T和ISDB-T的Soc芯片,DiBcom還研發(fā)出了“Octopus”,一個可編程/多標(biāo)準(zhǔn)平臺,這種平臺支持現(xiàn)有大部分電視廣播標(biāo)準(zhǔn)。由于世界電視廣播標(biāo)準(zhǔn)的差異性,這種適應(yīng)性很強的平臺應(yīng)該很快成為液晶電視集成數(shù)字電視前端的最佳方案。
這不是STB的盡頭。在許多國家,大量顯像管甚至是液晶平板電視沒有集成任何的DTT前端。此外,DTT的技術(shù)創(chuàng)新還在不斷延續(xù),這就需要一定時間來集成到液晶電視中(例如HDTV, PIP, PVR, 3D…)。通常情況下,人們在每隔五到七年就會更換一次平板電視,因此推出帶有新技術(shù)的機頂盒遠(yuǎn)比把它集成到平板電視中容易得多。只有STB才能保持與技術(shù)創(chuàng)新的同步。
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