數(shù)字電視可說是手機(jī)之外的另一波殺手級應(yīng)用,它以客廳為核心,不斷地整合家庭中的其它視聽及信息設(shè)備,形成多元應(yīng)用的家庭網(wǎng)絡(luò);不僅如此,數(shù)字電視與手機(jī)也向整合之路發(fā)展,移動電視(MobileTV)已在全球各地如火如荼的推動當(dāng)中。當(dāng)電視廣播系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)、甚至是移動蜂窩系統(tǒng)結(jié)合時,包括視頻、語音與數(shù)據(jù)的服務(wù)自然走向多元匯流的趨勢,這是一個比過去獨立形式復(fù)雜許多的應(yīng)用環(huán)境,而數(shù)字機(jī)上盒(Set-top-box)正位于此架構(gòu)的核心位置,其面臨的設(shè)計挑戰(zhàn)確實繁重 系統(tǒng)架構(gòu)
一個數(shù)字機(jī)頂盒是由軟、硬件所組成,在硬件方面的主要單元可分為接收廣播信號,并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字傳輸串流的前端(front-end,FE)芯片,即諧調(diào)器(tuner)和調(diào)節(jié)/解調(diào)器(modulator/demodulator);后端芯片包括電視解碼器/編碼器(NTSC/PALdecoder/encoder)、MPEG-2Transport、MPEG-2MP@ML或HL解碼器、微處理器、圖形芯片、音頻處理器、音頻DAC、視頻DAC;以及DRAM/SDRAM、Flash等內(nèi)存、電源組件及其它標(biāo)準(zhǔn)離散組件。更高級產(chǎn)品還會整合安全芯片、調(diào)制解調(diào)器(modem)或家庭網(wǎng)絡(luò)芯片,以及可錄像的硬盤(HDD)。(圖1)為支持DVR功能的機(jī)頂盒解碼芯片方塊圖。
圖1具有DVR功能的機(jī)頂盒解碼器方塊圖(以STx5100為例) 資料來源:ST
更強(qiáng)大及多元的功能及更高的整合度是數(shù)字機(jī)頂盒在硬件部分的發(fā)展趨勢。在功能上,電視解碼器強(qiáng)調(diào)要能做到dual-TV和dual-DVR,也就是除了能解碼并顯示數(shù)字和模擬兩種電視廣播信號外,還要能解碼兩個同步標(biāo)準(zhǔn)解析電視頻號,再送到多臺不同的電視機(jī)播放,或錄制節(jié)目到硬盤中。此外還有所謂的PAP(高解析雙畫面)和PIP(子母畫面)功能,能夠在同一個屏幕上顯示兩個不同的高解析電視畫面,可以分別并列或上下排列。
根據(jù)電視節(jié)目發(fā)送管道的不同,數(shù)字機(jī)頂盒又可分為數(shù)字地面(Terrestrial)機(jī)頂盒、數(shù)字衛(wèi)星(Satellite)機(jī)頂盒、數(shù)字有線(Cable)機(jī)頂盒,以及通過網(wǎng)絡(luò)(xDSL、CableModem、光纖)的IP機(jī)頂盒等形式。整體而言,數(shù)字機(jī)頂盒的技術(shù)主軸朝向支持HDTV(HighDefinitionTV)及互動性(Interactive)發(fā)展,但不同市場區(qū)塊仍有技術(shù)及應(yīng)用上的偏重。為了達(dá)到產(chǎn)品的差異化定位,加入硬盤的數(shù)字視頻錄像機(jī)(DVR)及整合家庭網(wǎng)絡(luò)功能的家庭網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)器(ResidentialGateway,RG),也是數(shù)字機(jī)頂盒的重要設(shè)計方向。