超越整体转换的低端需求,机顶盒发展终极猜想
中国的数字电视整体转换,已经让一些专业开发机顶盒的公司赚的盆满钵满,如九州、天柏、深圳同洲等。同时,许多传统的电视机制造商在2007年的机顶盒市场也取得了不错的成绩,如长虹和创维。
但是,在整体转换期间,大多数地区采用的是免费送有线数字机顶盒的方式,出于成本考虑,多数的是只具基本功能的低端的机顶盒。随着机顶盒的普及,终端用户对更多功能的需求开始增长,如交互功能、游戏功能、PVR功能以及更高的主频以访问互联网,这些都必将推动高端机顶盒逐渐走向市场,打开了家庭"第二个盒子"的需求。
对一些新的STB方案来说,不难发现他们的共同特点是音频和图像处理器性能得到很大提高,而且通常还集成了更多的外围接口功能,如HDMI、硬盘接口、以太网、IEEE1394和USB等。
NXP具备PVR或DMA功能的双调谐器机顶盒方案Nexperia STB220,采用PNX8330处理器,具有双信道节目录制再加一个已录节目播放功能,可双重流输出(接两台电视,看不同节目),支持内部和外部硬盘,多画面及画中画,最高达32倍速的高速快进和高速快退,高达90分钟的时移,集成USB2.0 OTG,可播放XVID、divX、MPEG4(ASP)、JPEG和MP3等格式。
Broadcom的BCM3255,可通过配合BCM7400系列双高清AVC/VC/MPEG-2解码器芯片,为制造商提供完整的HD AVC、DVR的有线电视媒体中心设计方案,可支持高达120 Mbps的通道速度的多个HD AVC流、先进的可下载条件接收系统(DCAS)安全功能、高达1600 DMIPS的处理能力,以及完整的家庭网络管理程序包。
海思半导体内置QAM的超低功耗DVB-C单芯片解决方案Hi3110Q,内置高性能ARM926 CPU,主频高达252MHz@270MIPS,集成QAM和音频DAC,支持SDR/DDR,同时采用了硬件增强2D加速、JAVA加速和全硬件音视频解码,以及开放式的Linux操作系统,更优异的支持JAVA / FLASH / HTML等多种中间件。此外,Hi3110Q集成电源管理模块,支持机顶盒真待机、低功耗、自动唤醒(待机功耗<1W,工作功耗<6W=。
对系统设计者来说,作为一种典型的嵌入式系统,机顶盒的软件开发方面存在不小的挑战。创维数字技术股份公司研发中心乔木副总经理认为,机顶盒硬件平台升级频繁,跨平台软件开发工作量大,由于功能变化、性能升级、成本下降等因素,各机顶盒厂商平均每年都要推出2-3个以不同芯片平台为基础的系列产品,而目前各芯片厂商的CPU种类繁多,使用的操作系统,编程接口也各不相同,软件工程师往往疲于在各个平台上移植以往开发的软件。
此外,乔木还认为认为,软硬件调试与仿真技术不成熟,效率较低。许多硬件方案仅能采取UART接口进行调试,往往需要将代码传至内存才能仿真运行,效率低下,且灵活性差,许多细节无法跟踪。
而目前,有线电视运营商分散导致数字电视的条件接收及系统多样性,这一状况似乎无法得到改变,机顶盒厂商还是必须得为各地区提供不同的机顶盒,以满足不同CA、SMS、数据广播系统、浏览器、中间件等的应用。
卫星机顶盒
除了有线数字机顶盒,中国厂商还广泛涉足了卫星数字机顶盒。除了前端接收部分不同以外,卫星一般不带条件接收,而且不提供交互式功能,在处理能力和扩展接口方面也于有线机顶盒有差别。不过,这两种机顶盒的信源解码器完成的功能是相同的。
业界曾有人表示,一个成熟的数字电视市场,卫星传输应占50%的市场份额,地面和有线数字电视传输各占25%。目前国际上卫星传输的标准为DVB-S,且DVB-S2正在以非常快的速度增长,美国直播卫星运营商DirecTV已经在DVB-S2技术平台上拥有上千万用户,提供100多套高清节目。针对全球庞大的市场,众多芯片厂商的产品也逐渐走向更低成本、更高性能。
为了节省电路板空间和材料成本,很多芯片厂商则是把解调器集成到解码器芯片上。意法半导体(ST)就有一款集成解码和解调两大功能的单芯片高清机顶盒解码器STi7111,支持H.264、VC1、MPEG-2等多个视频标准。通过增加一个网络接口,STi7111能够在卫星电视和网络电视双模机顶盒中。
通过集成一个基于独立运作的解调器STV0900,意法半导体的STi7111也能支持DVB-S和DVB-S2的解调电路。
为实现最低成本,主芯片必须集成解码、前端解调和其它一些必须的外围比如音频、视频DAC等。NEC电子为主流的高端市场和出口卫星机顶盒市场提供的EMMA2SL/S方案两年多来已被广泛采用。EMMA2SL/S集成MPEG2解码、QPSK解调、视频DAC和VCXO等,不仅支持DVB-S标准,还集成了数字音视频码流解码等接收卫星广播所需要的所有功能,有助于机顶盒厂商节省外围器件,降低整体系统成本。
富士通MB86A15是用于数字卫星广播(DVB-S和DSS)的解决方案,包括调谐器、QPSK解调器和前向错误纠正器(FEC)。MB86A15在输入时直接与LNB信号相接,并进入传输流输出中的MPEG解码器。由于性能出众、体积小、耗电少,MB86A15非常合用于各种数字卫星机顶盒,DVB-S PC卡和实时卫星节目数码录像机。
Broadcom的卫星单芯片充分集成了双调谐器/解调器和最新一代支持多种视频格式的AVC(先进的视频编码)解码器,卫星单芯片系统解决方案BCM7335可提供PVR功能,支持直播卫星机顶盒(DBS)符合DVB-S2,DVB-S和8PSK全球标准,并向后兼容DVB-S标准。
美信推出的MAX2112低成本、零中频、直接变频调谐器,用于卫星电视。该调谐器接收925MHz至2175MHz范围的QPSK和8PSK信号,并将其下变频至基带实现解调,是理想用于DVB-S2和免付费这类低成本和简易性是关键要求的应用。
- 下一代数字电视解码方案的改进 (08-19)
- 机顶盒中智能卡通信的实现(08-18)
- 下一代机顶盒的技术趋势和解决方案(08-30)
- 有线电视数字机顶盒的关键技术(09-02)
- 数字电视的条件接收系统原理与应用(09-07)
- 提高机顶盒测试效率,加快产品上市时间(09-05)