IPTV终端系统

IPTV网络终端即IP机顶盒,功能包括三方面:首先,支持目前的LAN或DSL网络传输,接收及处理IP数据和视频流;其次,支持MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、WMV和Real等视频解码,支持视频点播、电视屏幕显示和数字版权管理;最后,支持HTML网页浏览,支持网络游戏等等。

IPTV网络终端所有功能实现基于高性能微处理器,而嵌入式操作系统构成了对芯片实时解码和纯软件实时解码(Codec)应用的基本支撑平台。目前,因使用不同的嵌入式OS,IPTV网络终端基本上分为两类,在技术和市场应用前景上,它们各具特色。

(1)嵌入式WinCE终端

WinCE最大特点是其API与Win32兼容,这有利于使用Windows环境开发WinCE应用,此外,WMVx播放器还可直接运行于WinCE OS,许多现成的Windows组件稍加改造就能应用于终端上的网络管理以及视频流控制等功能,这些对DSL低带宽环境充分分享象MMS等的Windows Media优秀成果而言,不能不说是事倍功半的终端开发捷径。

不过开发此类终端不利的是:应用源代码不公开,终端采用WinCE须向微软交纳版税;另外,WinCE代码庞大,占用很多的ROM和RAM,要求有高性能的X86微处理器支持,所有这些都制约了终端成本。

(2)嵌入式Linux终端

这种终端往往以专用的多媒体微处理器为核心,辅以以太接口和视频接口构成系统。多媒体微处理器本身不但具有嵌入式RISC(精简指令集CPU)去运行系统软件和应用软件,而且带有MPEG-2或MPEG-4实时解码功能芯片,在引入linuxOS和必要的视频以及各辅助接口驱动程序后,就成为一个完整的IPTV网络终端运用环境。系统优点是显而易见的:在硬件方面,由于使用了实时视频解码功能芯片,视频处理速度明显提高,配合实时编码,全程视频处理时延小,特别适合视频直播系统应用;系统配有USB、IDE、PCMCIA和以太等接口,使IPTV终端功能可扩充性增强;内存占用少,硬件结构紧凑,成本不高;在软件方面,使用Linux开发平台优点首先是:Linux源代码公开,有大量免费优秀开发工具和应用软件可用,无须为每例应用交纳许可证费;其次,有庞大的开发群体,技术交流方便,软件开发和维护成本低;最后,linux本身稳定,内核精悍,运行所需资源少,有优秀的网络功能,支持的硬件数量庞大。总之,性价比高是其最大特色。

但是,这种系统适应低带宽能力存在一定的局限性。厂家产品发展趋向是符合ISMA1.0Profile1 ,即MPEG-4 ASP,由于采用的是硬件实时解码,解码器性能提高受制于芯片技术发展,于是就省去QPEL和GMC编解码工具,这就使得MPEG-4 ASP高清晰度性能、适合DSL低带宽网络传输的优点得不到充分发挥,某些OS基于μCLinux、解码器基于不完全MPEG-4 ASP的终端,线路工作带宽在3Mbit/s,在同样播放分辩率D1下,适合DSL网络低带宽的能力比基于WMVx的Codec终端逊色。

总结

IP网主干和接入带宽资源以及终端处理资源是有限的,不管是提高主干流量效率的组播、VDN技术还是改造DSL设备、改善QoS和提高接入带宽,也不论终端处理器的性能,它们的传送能力和处理能力总来自于现实网络和芯片技术,多媒体编解码技术发展日蒸完善,其流文件编码率、基于多种方法的压缩比和播发分辨率更具弹性,对应上述有限资源,总能以最小数据与带宽获得最令人满意的多媒体视、音频效果的编解码方案,因此,选择合适的编解码标准是IPTV整体方案的核心所在。对此,业界将继续关注编解码标准研究的深入,关注软、硬件编解码工程技术的实际进展。

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