IPTV生態(tài)系統(tǒng)和基于DSP的IP機頂盒設計

　　與視頻編解碼器配套的有采用各種音頻壓縮標準的音頻編解碼器。還要考慮的是：在每一種編解碼器規(guī)范內，都有一些解釋空間，讓編碼器供應商能夠持續(xù)增強其產品，以實現(xiàn)更佳的品質并減少比特率。因此，存在若干可能的音頻和視頻編解碼器的組合，它們在實現(xiàn)方案上與不同編碼器供應商的方案略微不同。

　　視頻點播通信的基礎是RTP和RTSP；RTP是下行傳輸的流協(xié)議，RTSP是針對數據的控制協(xié)議，兩者都容許在實現(xiàn)中建立極大的靈活性。為了使互通性變得更為復雜，不同的VOD供應商采用完全具有自主編碼特性的不同的離線編碼器。為了減少問題，來自不同供應商的VoD服務器可能由一家IPTV服務提供商安裝。

　　面對多種編解碼器、不同種類的編解碼器組合和實現(xiàn)方案以及不同的協(xié)議解釋，所有這些因素都要求待設計的STB具有靈活性和可伸縮性，以支持廣泛變化、持續(xù)升級的互通性要求。

　　家庭聯(lián)網

　　因為STB共享數字媒體適配器(DMA)所采用的大部分技術，STB也有望可能通過以太網、HomePlug、WLAN或Moca連接到家庭網絡。STB然后可以接收并玩從個人電腦下載的內容，如顯示照片夾、播放音樂或者甚至從互聯(lián)網下載影片。應該考慮的是：STB也可能配備其自己的硬盤以記錄IPTV播放的內容，然后這些內容可以通過互聯(lián)網共享。

　　如果STB被連接到娛樂系統(tǒng)，如網絡DVD播放機、音響系統(tǒng)和游戲機，那么，融合的可能性就更為有趣。最終，諸如視頻電話和在線賭博之類的應用也可能與STB融合，從而帶來他們自身的一系列互通性問題。

　　為了能夠處理這些新的融合應用，至關重要的一點是STB必須支持各種各樣家用電器系統(tǒng)所使用的標準，因為在家庭網絡內存在不同的需求，它也為用戶提供了各種服務。例如，如果把4Mbps MPEG2流轉換并編碼為1.5-Mbps WMV9流，就可以保持帶寬并增加在給定的硬盤空間內所存儲的內容。

　　作為一個例子，從CA轉換為DRM安全可以確保保護家庭網絡內的視頻內容。行業(yè)聯(lián)盟—數字生活網絡聯(lián)盟(http://www.dlna.org)—所關心的是為家庭網絡開發(fā)互通性標準，目前在家庭網絡上最為流行的產品都遵循DLNA標準。

　　STB對處理器的要求

　　雖然人們正在部署不同的IPTV生態(tài)系統(tǒng)，在不同的系統(tǒng)和配置中實現(xiàn)互通性不僅從短期看很重要，而且從長期看也很重要，因為事物在持續(xù)地發(fā)展。隨著不同的服務提供商開始配置由許多操作系統(tǒng)、壓縮技術、中間件、瀏覽器、CA/DRM、實時編碼器供應商和VoD服務器供應商的產品構成的可能組合方案，STB將不得不適應這種多組合的應用需求，同時，也是為了滿足提供商向其產品中添加新服務所提出的要求。成功的STB設計將依賴于提供高性能、編程靈活性、可伸縮性和高系統(tǒng)級集成的處理解決方案。

　　音視頻編解碼器、圖形加速、通信和許多潛在融合的家庭應用將需要高級的性能，大多數是對實時信號處理能力的要求。通過使用加速器并把信號處理任務進行軟件分區(qū)就可以增強性能，例如，視頻解碼最好由從事控制任務的DSP來處理，用戶界面采用RISC處理器來處理就比較好。通過在處理器上運行最合適的任務，設計工程師能確保最高的性能和最高效率的產品設計。

　　DSP媒體處理器的實例

　　TI公司的TMS320DM644x數字媒體處理器能夠滿足IP STB對DSP的要求。先進的C64x+ DSP內核集成了提供視頻編碼和解碼所需要的高速計算能力的視頻協(xié)處理器以及處理用戶界面、實現(xiàn)系統(tǒng)控制和便于應用編程的ARM926 RISC處理器。系統(tǒng)級芯片(SoC)中還集成了網絡外設、音視頻接口、高速存儲子系統(tǒng)、外部存儲接口和增強的直接存取接口(EDMA)，因此，BOM單中的硬件減少多達50%。

　　圖2顯示了DM6443處理器的功能，它就是針對像STB這樣的解碼系統(tǒng)而設計的。另外一個器件，代碼和引角兼容的DM6446為添加解碼能力提供一種便利的升級方案。

　　                                      圖2：DM6443的方框圖

　　DM644x處理器可以被編程為支持任何數量的音頻和視頻標準，并且能方便地通過下載網絡配置和服務所需要的變更完成升級。通過對DSP和視頻加速器上數學運算密集的信號處理以及在ARM處理器上的控制操作進行軟件分區(qū)，可以為其它應用提供大量的性能開銷。作為TI公司達芬奇技術的關鍵單元，DM644x處理器由基礎軟件和API支持，能夠使視頻系統(tǒng)開發(fā)更為直接，并簡化客主之間的互通性。