IP TV是利用寬帶網基礎設施,以家用電視機(或計算機)作為顯示設備,集互聯網、多媒體、通訊等多種技術于一體,通過互聯網絡協議(IP)向家庭提供包括數字電視在內多種交互式數字媒體服務的新技術。它可以IP機頂盒為終端,以電視機為顯示設備,以寬帶為主要傳輸網絡,提供多媒體信息服務。

IP機頂盒是一種互聯網和電視機之間的連接設備,提供包括VOD、網絡廣播(TV/Radio on IP)、數字權限管理(DRM)、電子節目指南(EPG)以及各種交互式和多媒體服務功能。IP機頂盒支持用戶占主動,如Web瀏覽、電子郵件及其附件瀏覽、PC連接、高級多媒體編解碼、家庭網絡、網關功能、即時信息(IM)和實時VoIP。這些類型的高級功能將應用戶要求提供,它們擴展了網絡運營商服務空間和收入來源。

圖1:IP機頂盒應用的一般架構。

IP機頂盒應用的一般架構如圖1所示,寬帶網絡接入到機頂盒,通過PC或STB遙控器(配置鍵盤和鼠標)向寬帶網絡索要視頻內容,寬帶網絡將需要的視頻信號按照TCP/IP協議經過機頂盒解碼后在電視上輸出,實現了視頻點播或網頁瀏覽等。其中,寬帶接入有多種方式:以太網方式；DSL方式(ADSL、ADSL+、ADSL2+、HDSL和VDSL等)；FTTX+LAN方式(光纖到大樓/社區+局域網)；FTTH方式(EPON方式,光纖到戶)；HFC方式(有線電視網的光纖+同軸電纜)。

推薦的IP機頂盒方案

亞訊提供的IP機頂盒方案組成情況如下:廣域網絡通過10/100M物理層(PHY)芯片與AMD Alchemy系列芯片AU1550(MIPS網絡處理器)中的MAC配對,共同完成PHY+MAC網絡接口功能。經過此CPU處理,再通過科勝訊的CX25871將各種PC視頻碼流格式轉換成TV碼流格式后在電視上輸出,它支持HDTV高清數字電視格式。PC通過線纜或紅外傳來VOD點播信號,經過第二個RJ45、一顆PHY芯片和AU1550中的MAC后,再通過AU1550經一顆PHY芯片和第一個RJ45送到互聯網。

該機頂盒方案還帶有VoIP功能,這樣用戶一邊可以通過VOD看視頻點播網絡電視,又可以打免費網絡電話。電話機信號經過Legerity公司的LE88111單路用戶線接口電路+用戶線音頻處理電路(SLIC+SLAC),然后送給科勝訊的CXP9168語音協處理器,由它來完成語音編碼壓縮與解壓縮,以及一些語音協議處理,如SIP、與MGCP協議。再經過AU1550處理后,通過10/100M PHY提交給廣域網絡。

由于Au1550內置了通過硬件封裝VPN數據包協議安全處理的“安全引擎”,與軟件處理相比,可減輕主處理器的負荷。其安全相關處理性能遠遠高于僅封裝有限的加密和Hash功能的其他網絡處理器。Au1550可處理IPSec和SSL兩種形式的VNP協議,同時還有隨機數生成器。另外,可同時確立的VPN信道數沒有限制。

由于整合了SafeNet公司的CGX Mobile Library,Au1550可使用軟件API進行各種性能價格比的解決方案設計。因為采用通用API,使用參照設計工具組Access Equipment RDK時,幾乎不用改變軟件、有時甚至不用做任何改變就可以將客戶的應用程序移植到基于Au1550處理器的平臺。

CX25871已經擁有將分辨率提高到1,024×768的能力了。CX25871還具有增強功能——閃爍過濾器,它具有增強文本顯示的功能。這一功能對電影的重放很有幫助,同時還可以在16:9的TV模式下提供WSS信號。

Au1550和CX25871這兩款芯片的聯合使得亞訊的機頂盒方案具有很豐富的功能。

圖2:亞訊IP機頂盒方案組成。

核心芯片主要特性

Au1550安全網絡處理器可以加快網絡和遠程接入應用速度,例如網關和網絡尋址存儲(NAS)設備,無線接入點和VoIP環境。低功耗使得Au1550處理器可以支持電池和互聯網供電應用,主要特性包括:集成了來自于領先網絡安全解決方案供應商SafeNet安全引擎,DDR或者SDRAM內存控制器,基于描述符DMA(DDMA),兩個以太網MAC控制器,靜態控制器,4個可編程串行控制器(PSC),高速MIPS CPU核心,高度集成系統外設,操作系統支持Windows CE、Linux和VxWorks。

科勝訊CX25871專門設計用來迎合下一代桌面PC、筆記本PC、游戲控制臺和機頂盒視頻輸出系統要求,它支持自適應閃爍濾波、ATSC HDTV輸出,分辨率從320×200到1,024×768。自適應閃爍濾波是科勝訊專有技術,這里編碼器在一個一個像素基礎上監視視頻內容特性,并自動決定閃爍濾波最佳數量,能夠使用戶在一個窗口中既做excel文檔、又看DVD,閃爍濾波數量和過掃描補償是完全靈活。

Legerity的LE88111語音接口芯片通過提供所有必不可少聲音接口功能來執行單通道電話線接口,它從高電壓用戶線直到uP/DSP數字接口。此芯片縮減了系統級成本、空間和功耗,且獲得最高級別聲音集成。設計人員受惠于擁有一個簡單、具成本效益、低功耗和低密度接口設計而不用犧牲特色和性能。這個可編程特色豐富的語音接口芯片提供高功能線路接口,它符合短程和中程(1,500歐姆)應用需求。

科勝訊的語音協處理器CXP9168從電話線或手持設備壓縮和解壓縮單通道語音包,通過并口總線接口到主處理器,當處理器和CXP9168(VCP)協同工作,可執行聲音控制功能和網絡通信協議,能夠通過以太網或USB接口到主PC機。

CXP9168通過第三方SLIC/SLAC(用戶線接口電路/用戶線音頻處理電路)LE88111接口到電話座機,LE88111提供要求模擬控制信號和線路饋電到電話,同時還有模數/數模轉換。CXP9168能夠按照ITU-T 序列編解碼要求運行壓縮和解壓縮算法,此編解碼通常用在VoIP和VoDSL設備。VxWorks和Linux支持包和驅動程序已可提供,語音應用程序接口提供了一個簡單存儲到VCP語音功能。

作者:毛文華

亞訊科技(香港)有限公司深圳分公司