iptv 高清机顶盒关键技术探究

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1、IPTV高清机顶盒关键技术探究　　摘要：IPTV指的是交互式网络电视，而IPTV机顶盒则是IPTV中一个非常重要的设备，在一定程度上决定了IPTV的发展。本文对当前IPTV机顶盒系统需求和IPTV机顶盒系统架构进行了分析，着重研究了IPTV高清机顶盒的关键技术，并介绍了IPTV机顶盒的测试内容和方法，有效推动了IPTV的推广。关键词：IPTV；机顶盒；需求；架构；关键技术中图分类号：TN94文献标识码：A随着网络技术的不断发展，具有交互功能的IPTV应运而生。IPTV即网络电视，其主要特点是具有交互性和实时性。它是利用宽带互联网基础设施，主要是以I

2、PTV机顶盒+电视机，或以PC机作为主要接收和显示终端，通过因特网协议向用户提供交互数字电视等多媒体业务的技术。作为IPTV系统终端的机顶盒，负责将用户的请求发送给IPTV服务器，并对从网络传输过来的多媒体数据进行接收、分析、解码、转换成模拟或数字式音频信号后送给电视机进行播放。因此，IPTV机顶盒则是IPTV中一个非常重要的设备，在一定程度上决定了IPTV的发展。下面，本文就介绍IPTV机顶盒设计方案，对其关键技术进行研究。1系统需求分析7通过对IPTV业务特点的详细分析，并综合目前国内IPTV业务开展的实际情况，IPTV机顶盒至少需要满足以下功

3、能。1.1硬件及外围接口IPTV机顶盒硬件及外围接口主要包括媒体、外设及网络接口三个部分。在媒体接口方面，机顶盒应支持CVBS端子、S-VIDEO端子、YPbPr/YCbCr分量接口以及两个RCA端子。在外设接口方面，机顶盒应支持红外接口，用于接收遥控器以及其他红外设备输入，考虑到与其他设备的通信，机顶盒应支持至少两个USB2.0接口。为了实现网络接入，机顶盒应支持至少一个10/100BaseT的RJ45口，并尽可能支持WiFi的接入方式。1.2流媒体播放能力机顶盒应支持H.264MP@L3或以上.mpg（采用MPEG-2TS封装），并应考虑对AV

4、S的升级支持。1.3业务功能要求机顶盒应支持浏览类（B/S）及客户端类（C/S）业务的方式，以实现IPTV基础业务以及增值业务展现的需要。2系统架构设计IPTV机顶盒系统架构如图1所示，从下到上主要分为四个层次，分别为：硬件层、核心层、中间层以及用户界面层。3关键技术研究3.1数字音视频编解码技术7国际上现有的音视频技术较多，考虑到国内运营商网络的实际状况，目前可供选用的编码格式有H.264、VC-1以及AVS。H.264以及VC-1是国际标准组织制定的标准，技术较为成熟，但使用费较高。AVS是中国具备自主知识产权的第二代信源编码标准。该标准包括系

5、统、视频、音频、数字版权管理等四个主要技术标准和一致性测试等支撑标准。AVS编码效率与H.264相当，而且技术方案简洁，芯片实现复杂度低，达到了第二代标准的最高水平。同时，AVS通过简洁的一站式许可政策，解决了复杂的专利许可问题。此外，相对H.264仅是一个视频编码标准，AVS则是一套包含系统、视频、音频、媒体版权管理在内的完整标准体系，可以为数字音视频产业提供更全面的解决方案。综合各方面情况来看，目前AVS已经获得了国家相关部门的大力支持，相信在解决了产业链问题，并切实得到各运营商大力推动的情况下，相对于H.264和VC-1，AVS在中国市场将有

6、更加明显的竞争力。3.2数字版权技术7目前国内尚没有一个统一的针对消费电子产品的数字版权标准，但随着技术和市场的不断发展，数字版权技术在不久的将来必将得到大规模的应用。目前使用最为普遍的数字版权技术是数字水印（DigitalWatermark），它采用一定的算法，在被保护的数字格式的音乐、歌曲、图片或影片中嵌入某些标志性信息（称为数字水印）来达到证明版权归属和跟踪侵权行为的目的。而根据IPTV业务以及嵌入式系统的特点，机顶盒数字版权技术还需要着重考虑易用性、兼容性、颗粒性以及高效性等要素。3.3嵌入式系统技术一般来说，机顶盒嵌入式系统由嵌入式芯片、

7、嵌入式软件、嵌入式操作系统及嵌入式系统开发工具等四部分组成。嵌入式芯片包括嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式数字信号处理器以及嵌入式片上系统，随着RISC计算机技术和微电子技术的迅速发展，嵌入式芯片功能将越来越强，体积越来越小，这也是机顶盒技术不断向前发展和演进的源动力。3.4浏览器技术浏览器是WEB业务的平台和门户，是IPTV几乎所有功能展现的基础或通道，其重要性自然不言而喻。IPTV机顶盒作为一种嵌入式设备，因其资源受限，难以支持一个基于PC平台的完整HTML浏览器，故必须进行必要的裁剪和移植工作。根据IPTV机顶盒的实际需求，对于浏览器的

8、选择需要考虑如下几方面的情况：（1）高灵活性和高可移植性；7（2）开放性强，能够满足多种增值业务的要求；（3）技术先进，能