数字电视机顶盒一直保持与技术创新的同步

本文阐述了在大量采用广播DTT标准和最新视频压缩技术之后，全球的地面数字电视机顶盒（DTT/STB）在结构上的最新发展。最后一部分则描述了迪康(DiBcom)解决方案如何帮助OEM厂商继续使用成本优化的硬件，而不会影响机顶盒的扩展性，同时延长其使用寿命。



在液晶电视集成DTT接收器之后，有些人认为机顶盒将很快退出历史舞台。然而，电视正在经历着一场革命，可以连接互联网，并出现了高容量低成本的PVR和VOD等。这就出现了越来越多性能更强的机顶盒，可以接收各种广播和宽带网络传送的内容。由于具有更高的灵活性，机顶盒在结构上也在不断发生变化，这就为制造商提供了针对不同市场设计低成本、高性能机顶盒的新商机。

数年来，DTT STB前端/后端的功能组成分为以下几部分：

· 基于“三芯片的方案”（调谐器+解调器+视频解码器）

· 或基于“两芯片的方案”， 一个射频调谐器连接到一个集成了基带DTT解调器和视频解码器的SoC芯片，如图1所示：



图1 ：2007年STB DTT前端 /后端框图

这种结构是芯片制造商和机顶盒OEM厂商为了降低成本，并为相对稳定的市场提供价格适中产品的自然结果。由于2007年以前DTT标准十分有限（见图2），在后端处理器SoC中集成DTT解调器也就理所当然了。



图2：2007年全球各地与视频压缩标准相关的DTT标准分布

但是，几年后这种结构就已经变得过时，这是因为在高清电视内容的推动下，出现了更多更有效的DTT标准和视频压缩标准。

从2007年开始，出现了新的DTT广播标准，如中国的DTMB，和拉丁美洲的ISDB-Tb。同时，能够增加30%到50%频谱效能的DVB-T2网络也在英国和斯堪的纳维亚开始建设。

另一方面，新的视频压缩标准，如MPEG-4 AVC/H264和AVS (中国)正在逐渐替代MPEG-2。随着H264的使用，所需传输带宽节省高达50%甚至更多，这样就加快了HDTV的推出。其结果是导致了市场进一步分散，如图3中不同板块所示。





图3 2010年全球各地与视频压缩标准相关的DTT标准分布

如果芯片制造商想针对所有市场推出最适合的芯片集成方案，就必须设计十多种不同的SoC芯片，这还没考虑卫星和有线广播。如果芯片制造商要满足所有这些标准，那么在销量上还不足以使他们实现投资回报。

展望未来

因此，为了快速适应这一市场发展，出现了一种更为灵活的STB结构，如图4所示，该结构在一个单芯片中包含了所有的最新的集成技术（调谐器+解调器），其优越性在于视频解码器不会因大量的信道解码而超负荷。这样就有助于避免由于设计不完善或没有竞争优势的SoC所带来的风险。



图4：2010年后的STB DTT前端 /后端框图

这种结构解决了STB行业目前以及今后所要面临的挑战，即分散市场中的可扩展性和适应性。

下表（表1）详细说明了针对每个DTT标准，其视频压缩标准的规范（P）和等级（L）



表1：针对每个DTT标准的视频压缩标准

根据所有DTT标准的视频压缩标准，我们可以画出图6，说明2010年全球推出的DTT标准, 以及图7，说明视频压缩标准子集的全球分布情况。





图6:2010年推出的DTT标准（前端）





图7：2010年推出的视频压缩标准（后端）

从图6和图7来看，分别开发出支持目前五个解调标准的前端SoC和支持解码目前五个视频压缩标准的后端处理器，比设计十个支持图3中十种不同组合的专用SoC更为有效。,

展望2011和更远的未来，市场发展的趋势也将更有利于这种结构：

"IP STB"越来越流行，尤其是在成功实现“三重播放”的西欧国家。全球分析师对2009年全球STB发货量的10%为IP STB表示认同。这种趋势也必将加速互联网电视（web2.0）的发展，接入视频点播内容和在线应用（如通过智能手机）也将变得更简单。然而，通过有线网传送电视节目并不一定总能提供稳定的线性电视节目（由于到DSLAM的距离和网络稳定性问题），而且也不一定都是免费的服务。因此，IP STB的崛起将提高对“Hybrid-Box”的需求，同时后端芯片将倾向于互联网的增值服务，而前端芯片也可根据地区和目标终端市场互换使用。

最新的视频压缩标准不仅节省宽带，而且还降低了对存储容量的需求。再加上存储单元（硬盘或Flash存储器）的成本越来越低，个人录像机（PVR）的价格也越来有吸引力。采用这一结构，STB的OEM厂商只需一个、两个或是更多的调谐器即可轻松地从最初的一个平台扩展到各种产品，且一个后端处理器就能分别且同步支持一个，两个或是更多的视频流。

就在几年前，我们都有一部可以将喜爱节目的录制到录像带上的录像机，而PVR就是可以替代这些旧式录像机的数字产品。

许多低成本的后端没有集成任何对条件接收的支持。然而，一个DVB-CI+模块几乎可以满足各种条件接收系统，且无需进行任何专门的集成。添加一个DVB-CI+模块现在也变得非常容易，因为这种结构允许访问MPEG2-TS数字接口。

DiBcom 现在为DVB-T 和 ISDB-T提供了极具成本效益的前端芯片，且引脚完全