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摘 要：随着计算机技术、互联网技术的高速进步，IPTV得到了空前的发展，成为了信息领域关注的热点问题。IPTV具有多媒体服务功能，特征十分鲜明，可以实现数字节目的播放、网络交互、电子邮件接收和个性化点播等功能，为不同终端的客户提供服务。本文基于以上背景，提出了基于嵌入式IPTV数字机顶盒的构建方案，具有一定的实践参考意义。
关键词：IPTV；数字机顶盒；嵌入式技术
中图分类号：TN948.55
随着广电有线电视业务的发展，数字化已经完全取代了模拟电视业务形成了广播电视业务新的技术标准。随之在此背景下，数字机顶盒的应用市场迅速的扩大发展。早期的数字电视机顶盒只具备接收数字电视信号并解码这一单一功能，是标准的标清单向机顶盒。但随着科技进步和发展尤其是互联网业务的日新月异，家用机顶盒由早期的单向机顶盒向着高清、交互、的双向网络机顶盒发展。同时随着互联网的发展以及“三网融合”概念的提出，广播电视网和数据互联网将越来多的被捆绑在一起，成为整体业务，因此能够以家用机顶盒为终端访问数据互联网就显得尤为关键和迫在眉睫。因此嵌入式浏览器集成到机顶盒系统中将成为必然的趋势。IPTV的本质是交互网络电视，利用有线电视网络，将多媒体技术、网络技术、通信技术集于一体，向有线电视终端家庭用户提供各种各样的交互式服务。IPTV数字机顶盒作为终端，家庭电视机作为视频设备，通过有线电视宽带网络为用户提供交互式多媒体服务。有线电视宽带网絡用户享受的IPTV服务分为两种：一是网络机顶盒+家庭电视机；二是计算机终端+家庭电视机。IPTV与传统的模拟信号传输方式不同，更与数字电视传输方式不同。由于传统模拟信号传输和数字电视传输具有单向传输的特征，数字电视传输只是信号传输方式的转变，并没有在真正意义上涉及多媒体内容的传输。
IPTV行业目前虽然仍处于起步阶段，但随着三网融合概念的逐步深入，其发展空间也将得到进一步的扩展。由于网络技术的发展，IPTV用户的持续增加。越来越多人的生活和娱乐需要借助网络，越来越离不开网络。对广播电视服务和网络服务的要求也将越来越高，IPTV的兴起则能提供很好的解决方案，满足这一社会需求。IPTV将计算机、电视机和通信网络集成一体，充分适应现代信息社会网络高速发展的趋势，以最大限度地利用网络带宽资源。家庭用户购买了IPTV机顶盒设备，成本比购买一台电脑要小得多，却同时能够实现收看电视节目与访问数据网两个功能。同时由于嵌入式浏览器在机顶盒应用系统的集成，机顶盒不再是单向的解码和播放平台。用户可以根据的自身的主观意愿对收视节目进行自主的选择。这充分的显示了集成嵌入式浏览器的IPTV网络机顶盒研发的必要性与在实际使用过程中的重大应用意义。
1 IPTV业务主要应用
IPTV能够为用户提供多种多媒体信息服务，包括有线电视业务服务、移动通信业务服务和增值业务服务等。有线电视业务服务包括个性化点播、广播电视等；移动通信业务服务包括即时信息传输等；增值业务服务包括网络电视购物、网络在线游戏等。同时，IPTV还可以为用户提供远程网络教育、远程网络医疗等特殊业务服务。
目前，增值业务服务已经成为了IPTV领域关注的焦点。由于增值业务涉及的范围非常广泛，包括了各种各样的个性化信息服务。视频类服务属于IPTV提供的基本业务，随着IPTV进一步发展，增值业务逐渐成为了IPTV的主要业务，增值业务的飞速发展能够进一步提高用户的参与度，充分满足用户的个性化、互动化需求。在IPTV发展较为成熟的阶段，增值业务与人们生活、工作和学习的关系越来越密切，融入到了社会各行各业领域，针对用户需求的个性化应用必将大量涌现。
一般情况下，IPTV主要特征包括交互性和实时性两个方面，同时具有以下功能：（1）个性化点播功能：家庭用户可以随时随地根据自己的需求点播视频节目库中的内容；（2）广播时移功能：家庭用户可以点击“暂停”、“继续”等按钮实现播放功能；（3）双向互动功能：家庭用户能够参与到视频节目内容的互动讨论中，也可以根据自己的要求选择节目，享受在线购物、在线游戏、电子商务、即时通信等各种功能性服务。家庭电视机设备不再是单纯的传播工具，而是具有交互性和反馈性。
2 IPTV机顶盒系统设计
2.1 IPTV机顶盒系统结构设计
IPTV数字机顶盒由以太网接口、解码解扰解调单元和视音频输出等部分共同组成，以完成IPTV数字机顶盒接收网络中传输的数据包，同时将其转换成为能够通过家庭电视机播放的信号。家庭用户利用电视遥控器将控制信息传输到IPTV数字机顶盒，再由机顶盒将用户需求的网络视音频显示在家庭电视机终端设备上。IPTV数字机顶盒通过以太网接口来接收网络中传输的数据包，经过一系列解码、解扰和解调之后，再进行视音频转换，最终成为能够被家庭电视机设备识别的模拟信号；同时，IPTV数字机顶盒负责接收电视机传来的控制指令，再将指令发送到网络服务器中。网络服务器根据IPTV数字机顶盒传来的指令，将用户需求的数据传输到客户端，共同完成系统结构功能。
2.2 IPTV机顶盒硬件结构设计
本文提出的基于嵌入式IPTV数字机顶盒的构建方案采用了功能强大的AMD Au1200芯片作为嵌入式处理器，该嵌入式处理器是整个系统的控制器部分，负责实现对外围硬件控制、任务调度、指令执行等功能。NOR FLASH中存储了文件系统，包括应用程序和驱动程序，以及一系列引导代码和内核文件等；DDR SDRAM负责为IPTV数字机顶盒系统的正确运行提供充分的空间，还要负责存储系统运行中产生的各种相关数据；RS232作为调试系统，而NAND FLASH作为存储器负责对本地信息进行存储。同时还配备了RJ45网络接口和音视频输出接口。网络接口可以用来数据网交互业务的互连接口，同时可以通过此端口对网络传送的IP包进行视频拆解、音频拆解、然后在分别音视频解码。而音视频输出端口则是机顶盒的功能输出端口负责传送音视频至外部显示终端进行显示，从而完成收视。
3 嵌入式系统硬件设计
IPTV数字机顶盒的嵌入式系统包括四个组成部分，一是CUP中央处理器；二是嵌入式操作系统；三是嵌入式系统开发工具；四是嵌入式应用软件。
嵌入式CPU中央处理器作为IPTV数字机顶盒的核心部分，负责对IPTV数字机顶盒的各种接口进行管理，同时可以调度各种驱动程序。嵌入式CPU中央处理器能够使解码芯片将接收到的视音频数据进行一系列解码、解扰和解调，进而转换成家庭电视机能够识别的模拟信号。嵌入式操作系统负责提供用户与IPTV数字机顶盒交互进行管理，其固化于ROM中。嵌入式系统开发工具负责提供各种接口协议和中间件协议。嵌入式应用软件负责提供视音频解码、信号转换、智能IC卡管理、网络服务管理和人机交互控制管理等功能。
4 结束语
综上所述，随着互联网、电信网和有线电视网构成的“三网融合”飞速发展，已经成为了现代信息社会环境下的高科技产业，IPTV更是互联网运营商、电信运营商和有线电视运营商共同结合发展的融合产物，可以利用建设完成的有线电视宽带网络为用户提供个性化多媒体信息服务。本文提出的基于嵌入式IPTV数字机顶盒的构建方案具有良好的模块化结构，将数据处理与业务处理相互分离，更有利于未来扩展和维护。
参考文献：
[1]谢卫华，王永滨.基于中间件的IPTV机顶盒前端界面设计[J].电视技术，2008（04）：48-49+72.
作者简介：屠恒海（1980.11-），男，天津人，中级工程师，工学硕士，研究方向：嵌入式硬件研发。
作者单位：天津市德力电子仪器有限公司，天津 300392
关键词：IPTV；数字机顶盒；嵌入式技术
中图分类号：TN948.55
随着广电有线电视业务的发展，数字化已经完全取代了模拟电视业务形成了广播电视业务新的技术标准。随之在此背景下，数字机顶盒的应用市场迅速的扩大发展。早期的数字电视机顶盒只具备接收数字电视信号并解码这一单一功能，是标准的标清单向机顶盒。但随着科技进步和发展尤其是互联网业务的日新月异，家用机顶盒由早期的单向机顶盒向着高清、交互、的双向网络机顶盒发展。同时随着互联网的发展以及“三网融合”概念的提出，广播电视网和数据互联网将越来多的被捆绑在一起，成为整体业务，因此能够以家用机顶盒为终端访问数据互联网就显得尤为关键和迫在眉睫。因此嵌入式浏览器集成到机顶盒系统中将成为必然的趋势。IPTV的本质是交互网络电视，利用有线电视网络，将多媒体技术、网络技术、通信技术集于一体，向有线电视终端家庭用户提供各种各样的交互式服务。IPTV数字机顶盒作为终端，家庭电视机作为视频设备，通过有线电视宽带网络为用户提供交互式多媒体服务。有线电视宽带网絡用户享受的IPTV服务分为两种：一是网络机顶盒+家庭电视机；二是计算机终端+家庭电视机。IPTV与传统的模拟信号传输方式不同，更与数字电视传输方式不同。由于传统模拟信号传输和数字电视传输具有单向传输的特征，数字电视传输只是信号传输方式的转变，并没有在真正意义上涉及多媒体内容的传输。
IPTV行业目前虽然仍处于起步阶段，但随着三网融合概念的逐步深入，其发展空间也将得到进一步的扩展。由于网络技术的发展，IPTV用户的持续增加。越来越多人的生活和娱乐需要借助网络，越来越离不开网络。对广播电视服务和网络服务的要求也将越来越高，IPTV的兴起则能提供很好的解决方案，满足这一社会需求。IPTV将计算机、电视机和通信网络集成一体，充分适应现代信息社会网络高速发展的趋势，以最大限度地利用网络带宽资源。家庭用户购买了IPTV机顶盒设备，成本比购买一台电脑要小得多，却同时能够实现收看电视节目与访问数据网两个功能。同时由于嵌入式浏览器在机顶盒应用系统的集成，机顶盒不再是单向的解码和播放平台。用户可以根据的自身的主观意愿对收视节目进行自主的选择。这充分的显示了集成嵌入式浏览器的IPTV网络机顶盒研发的必要性与在实际使用过程中的重大应用意义。
1 IPTV业务主要应用
IPTV能够为用户提供多种多媒体信息服务，包括有线电视业务服务、移动通信业务服务和增值业务服务等。有线电视业务服务包括个性化点播、广播电视等；移动通信业务服务包括即时信息传输等；增值业务服务包括网络电视购物、网络在线游戏等。同时，IPTV还可以为用户提供远程网络教育、远程网络医疗等特殊业务服务。
目前，增值业务服务已经成为了IPTV领域关注的焦点。由于增值业务涉及的范围非常广泛，包括了各种各样的个性化信息服务。视频类服务属于IPTV提供的基本业务，随着IPTV进一步发展，增值业务逐渐成为了IPTV的主要业务，增值业务的飞速发展能够进一步提高用户的参与度，充分满足用户的个性化、互动化需求。在IPTV发展较为成熟的阶段，增值业务与人们生活、工作和学习的关系越来越密切，融入到了社会各行各业领域，针对用户需求的个性化应用必将大量涌现。
一般情况下，IPTV主要特征包括交互性和实时性两个方面，同时具有以下功能：（1）个性化点播功能：家庭用户可以随时随地根据自己的需求点播视频节目库中的内容；（2）广播时移功能：家庭用户可以点击“暂停”、“继续”等按钮实现播放功能；（3）双向互动功能：家庭用户能够参与到视频节目内容的互动讨论中，也可以根据自己的要求选择节目，享受在线购物、在线游戏、电子商务、即时通信等各种功能性服务。家庭电视机设备不再是单纯的传播工具，而是具有交互性和反馈性。
2 IPTV机顶盒系统设计
2.1 IPTV机顶盒系统结构设计
IPTV数字机顶盒由以太网接口、解码解扰解调单元和视音频输出等部分共同组成，以完成IPTV数字机顶盒接收网络中传输的数据包，同时将其转换成为能够通过家庭电视机播放的信号。家庭用户利用电视遥控器将控制信息传输到IPTV数字机顶盒，再由机顶盒将用户需求的网络视音频显示在家庭电视机终端设备上。IPTV数字机顶盒通过以太网接口来接收网络中传输的数据包，经过一系列解码、解扰和解调之后，再进行视音频转换，最终成为能够被家庭电视机设备识别的模拟信号；同时，IPTV数字机顶盒负责接收电视机传来的控制指令，再将指令发送到网络服务器中。网络服务器根据IPTV数字机顶盒传来的指令，将用户需求的数据传输到客户端，共同完成系统结构功能。
2.2 IPTV机顶盒硬件结构设计
本文提出的基于嵌入式IPTV数字机顶盒的构建方案采用了功能强大的AMD Au1200芯片作为嵌入式处理器，该嵌入式处理器是整个系统的控制器部分，负责实现对外围硬件控制、任务调度、指令执行等功能。NOR FLASH中存储了文件系统，包括应用程序和驱动程序，以及一系列引导代码和内核文件等；DDR SDRAM负责为IPTV数字机顶盒系统的正确运行提供充分的空间，还要负责存储系统运行中产生的各种相关数据；RS232作为调试系统，而NAND FLASH作为存储器负责对本地信息进行存储。同时还配备了RJ45网络接口和音视频输出接口。网络接口可以用来数据网交互业务的互连接口，同时可以通过此端口对网络传送的IP包进行视频拆解、音频拆解、然后在分别音视频解码。而音视频输出端口则是机顶盒的功能输出端口负责传送音视频至外部显示终端进行显示，从而完成收视。
3 嵌入式系统硬件设计
IPTV数字机顶盒的嵌入式系统包括四个组成部分，一是CUP中央处理器；二是嵌入式操作系统；三是嵌入式系统开发工具；四是嵌入式应用软件。
嵌入式CPU中央处理器作为IPTV数字机顶盒的核心部分，负责对IPTV数字机顶盒的各种接口进行管理，同时可以调度各种驱动程序。嵌入式CPU中央处理器能够使解码芯片将接收到的视音频数据进行一系列解码、解扰和解调，进而转换成家庭电视机能够识别的模拟信号。嵌入式操作系统负责提供用户与IPTV数字机顶盒交互进行管理，其固化于ROM中。嵌入式系统开发工具负责提供各种接口协议和中间件协议。嵌入式应用软件负责提供视音频解码、信号转换、智能IC卡管理、网络服务管理和人机交互控制管理等功能。
4 结束语
综上所述，随着互联网、电信网和有线电视网构成的“三网融合”飞速发展，已经成为了现代信息社会环境下的高科技产业，IPTV更是互联网运营商、电信运营商和有线电视运营商共同结合发展的融合产物，可以利用建设完成的有线电视宽带网络为用户提供个性化多媒体信息服务。本文提出的基于嵌入式IPTV数字机顶盒的构建方案具有良好的模块化结构，将数据处理与业务处理相互分离，更有利于未来扩展和维护。
参考文献：
[1]谢卫华，王永滨.基于中间件的IPTV机顶盒前端界面设计[J].电视技术，2008（04）：48-49+72.
作者简介：屠恒海（1980.11-），男，天津人，中级工程师，工学硕士，研究方向：嵌入式硬件研发。
作者单位：天津市德力电子仪器有限公司，天津 300392