IPTV生態(tài)系統(tǒng)和基于DSP的IP機(jī)頂盒設(shè)計(jì)
隨著IPTV市場(chǎng)準(zhǔn)備起飛,競爭生態(tài)系統(tǒng)數(shù)量的增加意味著STB開發(fā)商必須保持他們的實(shí)現(xiàn)方案選項(xiàng)具備開放性。
未來幾年,由電信業(yè)務(wù)提供商推動(dòng)的IPTV市場(chǎng)(利用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議傳輸數(shù)字電視)有望形成規(guī)模。然而,目前該市場(chǎng)陷入了各種硬件和軟件解決方案的競爭之中,不同種類的壓縮技術(shù)非常復(fù)雜,并與家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用存在潛在的融合。這些因素使工程師在設(shè)計(jì)IP機(jī)頂盒的時(shí)候面臨決策困難,所以原始設(shè)備制造商(OEM)需要選擇處理技術(shù),以使他們保持實(shí)現(xiàn)方案選項(xiàng)的開放性。
作為傳輸方案的焦點(diǎn),STB必須能夠適應(yīng)它要部署的特殊IPTV“生態(tài)系統(tǒng)”的要求,因此,互通性以及處理高吞吐量的視頻所需要的性能對(duì)于這些系統(tǒng)是至關(guān)重要的。對(duì)于IPTV網(wǎng)絡(luò)可能提供的許多新應(yīng)用,可伸縮性也很重要;而成本始終是消費(fèi)電器面臨的一個(gè)問題。STB設(shè)計(jì)工程師已經(jīng)看到,高度集成的數(shù)字信號(hào)處理(DSP)能夠滿足這些要求,它不僅提供買得起的高度實(shí)時(shí)的性能,而且也便于重新編程以實(shí)現(xiàn)新的配置、刷新、升級(jí)和應(yīng)用。
圖1：IPTV生態(tài)系統(tǒng)
IPTV生態(tài)系統(tǒng)
STB的設(shè)計(jì)牽涉到IPTV生態(tài)系統(tǒng)中的所有設(shè)備和軟件,主要項(xiàng)目如圖1所示。在前端,服務(wù)提供商從諸如地面廣播、預(yù)先記錄的專有內(nèi)容、衛(wèi)星電視頻道之類的節(jié)目源為IPTV傳輸經(jīng)過編碼的視頻;內(nèi)容也可以由VOD服務(wù)商直接提供。
為了確保正確的接收,所有這類內(nèi)容的傳輸都通過條件接收服務(wù)器(SAS),它通過加密、驗(yàn)證和鑒權(quán)等措施提供傳輸?shù)陌踩浴Ｖ虚g件服務(wù)器負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)這些單元,監(jiān)測(cè)客戶的請(qǐng)求、與其它服務(wù)器通信和調(diào)度傳輸,并為從事業(yè)務(wù)保障、收費(fèi)、維護(hù)和其它必要服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)管理提供接口。這種服務(wù)器也與客戶的STB通信,以管理這些請(qǐng)求并提供友好的圖形用戶界面(GUI)。
圖中的客戶端顯示了一個(gè)DSL調(diào)制接調(diào)器和STB,在一些情況下這兩個(gè)功能可能會(huì)結(jié)合在單一盒中。STB從寬帶連接接收和解碼IPTV信號(hào),然后,輸出一路或更多視頻流供電視機(jī)顯示。需要注意的是：目前所提議的大多數(shù)方案不包括通過STB對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的寬帶開放接入,但是,將來可能支持這種功能。
STB瀏覽器和中間件
在STB的頂層是承載瀏覽器的WinCE、Linux或VxWorks等操作系統(tǒng)(OS),它的作用是圖形引擎,通過它與中間件的互動(dòng),讓用戶方便地訪問互動(dòng)服務(wù)。中間件客戶軟件協(xié)調(diào)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的訪問。一些瀏覽器和中間件客戶是基于具備JavaScript的HTML;而其它是基于Java并運(yùn)行在STB中的Java虛擬機(jī)(JVM)上。為了獲得更為復(fù)雜的圖形處理能力,新興的選項(xiàng)集成具有Macromedia Flash或Dynamic HTML的中間件。
這些選項(xiàng)的每一種依次更為復(fù)雜,需要更強(qiáng)的處理性能,所以,STB處理器需要具備可伸縮性,以便支持這些不同的組合。如果把圖形和視頻處理密集的任務(wù)從普通的操作任務(wù)中分離出來,處理架構(gòu)就能夠加速系統(tǒng)的整體性能,并為可伸縮性提供開銷。
服務(wù)提供商都建立了自有的系統(tǒng),而STB必須與這些系統(tǒng)互通,以便被用于不同的IPTV環(huán)境。每一種部署都有獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)配置和一系列配套方案,所以,中間件、瀏覽器和其它軟件會(huì)隨著新功能和服務(wù)的加入而持續(xù)演進(jìn)。OEM必須考慮給定的處理器的性能是否容許系統(tǒng)具有可伸縮性,以支持這些變化并執(zhí)行新的任務(wù)。
提供安全性
基于軟件的條件接收(CA)系統(tǒng)——非常類似數(shù)字版權(quán)管理(DRM)軟件—采用諸如AES或3DES之類的安全標(biāo)準(zhǔn),從而使針對(duì)條件接收的密鑰交換成為可能
