IPTV机顶盒.ppt

嵌入式系统是计算机、通信、半导体、微电子、语音／图像／数据传输处理等技术与具体应用对象相结合的产物。一般来说，嵌入式系统由嵌入式芯片、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（reduced instruction set computer，精简指令集计算机）技术和微电子技术的迅速发展，嵌入式芯片的功能越来越强，体积越来越小。 注：CISC （Complex Instruction Set Computer,即复杂指令系统计算机） 嵌入式实时操作系统与桌面计算机操作系统不同，它不安装在硬盘中，而是固化在存储器中。嵌入式操作系统结构紧凑，功能相对简单，资源开销较小，目前主要有三种：WindowsCE、Linux、VxWork，其中应用较多的是前两种。WindowsCE主要用于高端机顶盒上面，对机顶盒和PC等设备的联网带来了方便。但费用不菲。对于中档机顶盒产品，选用Linux操作系统更为合理。据市场调查公司StrategyAnalytics发布的一份报告。全球机顶盒市场上，Linux操作平台已成为IPTV机顶盒的主要选择。因为Linux平台不但可支持许多高级功能，例如录像与IP传输，并且非常经济，不需要许可费。 （3）基于X86的结构 对比基于RISC架构CPU的嵌入式系统，基于X86架构CPU的嵌入式系统有如下优势：首先它可以对不同格式的文件进行编解码，如MPEG-2、MPEG-4、WMA等，使基于这种嵌入式平台的多媒体音视频设备可以处理各种各样的片源。其次WindowsCE操作系统有一整套集成的多媒体功能和极为丰富的应用程序，使得开发IPTV机顶盒的周期更短，适用于开发高级的IPTV机顶盒。该操作系统固有的桌面兼容性，使机顶盒开发商可以轻松地使用为WindowsXP准备的大量应用程序来扩充IP机顶盒的功能。 基于X86架构的机顶盒由于内嵌WindowsCE实时操作系统，从而具有较齐全的应用软件，维护成本低，可以轻松地与PC资源共享。由于这种机顶盒产品开发成本高，虽然功能强，可与PC媲美，但只能面对高端消费群体，起码初期对于一般消费者不会有很大吸引力。 3.2 IPTV机顶盒的软件结构 IPTV机顶盒作为客户端产品，除了具有良好的硬件平台外还需要软件系统的配合才能够实现IPTV业务功能。机顶盒的软件大多采用分层结构，一般分成三层：应用层、中间解释层和资源层，每一层都包括诸多程序和编程接口，如图2所示。 ?图2? IPTV机顶盒的软件结构 机顶盒软件的三层结构，其中资源层软件包括实时操作系统及机顶盒硬件的驱动程序，主要用于完成对硬件设备的操作。解释层的主要功能是将机顶盒应用程序翻译成CPU能识别的指令，去调动硬件设备完成相应的操作。应用层可以分成内置应用程序和下载应用程序两部分，实现诸如TV播放、视频点播、EPG、DRM（数字版权管理）、游戏下载等业务应用。 不同的机顶盒生产厂家对IPTV机顶盒软件的设计理念不尽相同。在实现IPTV业务的设计中有采用基于业务平台和机顶盒之间定义的业务流程开发软件的，也有利用位于底层系统资源和业务应用之间的通用服务软件或中间件的。但总的趋势还是采用业务应用软件与底层硬件和操作系统软件相隔离的方式，采用中间件的方式不失为一个很好的选择。中间件将机顶盒中的应用程序与底层系统部件相分离，使应用程序的开发与硬件平台无关。它可以提供一系列具有开放标准的应用编程接口（API），适用于不同的操作系统和硬件环境。利用中间件技术可以降低应用程序的开发难度，提高研发效率。 4、IPTV机顶盒标准化进程和未来发展方向 IPTV作为一种新兴的宽带网络业务，越来越为业界广泛重视。特别是像机顶盒这种类似家用数字平台的产品，更为电信设备制造商、电视设备制造商以及电脑和家电产品制造商所争相追捧。由于行业间对IPTV业务的理解不同，产品设计理念也不同，致使IPTV机顶盒产品功能、性能和应用环境要求差异很大，五花八门不具有通用性。这种状态极不利于产业发展，长此下去可能会导致一个新业务的夭折。因此，中国通信标准化协会于2005年8月成立了IPTV业务特别工作组，重点研究IPTV业务系列标准，其中就包括IPTV机顶盒技术要求。在此标准中对IPTV机顶盒的业务能力、功能要求、硬件系统、软件系统、管理功能要求、性能要求、安全和应用环境等给出了具体技术要求。 IPTV机顶盒技术标准的研究过程中，充分参考了现有IPTV机顶盒的功能和软硬件结构，对目前争议比较大的编解码格式和是否采用中间件技术等，标准中没有规定惟一方式，而是采取规定多选项，留给制造商更多的选择。但无论选择哪一种选项都要求所实现的功能和接口一致，以力求此标准