高性能SoC芯片在IPTV領域應用方案

2006年是IPTV紅紅火火的一年，也是IPTV在國內的“破局之年”。4張IPTV牌照，10張地方牌照，電信、網通紛紛開始部署省級規(guī)模IPTV商用網絡，哈爾濱IPTV用戶目前已達到10萬，上海在2006年底已有6萬用戶。

在全球，IPTV早已吹響了全面商用的號角。歐洲主流電信運營商基本上都推出了IPTV商用服務，法國電信、Telefonica、以及意大利電信都已啟動了IPTV服務，英國電信和德國電信已計劃在2007年推出基于微軟的IPTV軟件平臺的服務。

市場經過多年的培養(yǎng)，已經逐漸成熟。IPTV是固網和廣電運營商轉型的最佳應用平臺。中國將是IPTV產業(yè)發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮氖袌觥?nbsp;
    
IPTV發(fā)展的重要因素

IPTV要迅猛發(fā)展，面臨幾個關鍵問題。經過多年的實踐和摸索，有些問題的解決方案已經浮出水面，有些還得繼續(xù)探索。

視頻標準

視頻編碼標準的選擇對于IPTV的影響是全局性的。在大規(guī)模部署業(yè)務時，一旦選定了一個標準，就意味著從頭端到流媒體服務器和組播復制點直至用戶機頂盒都要符合所選的標準。IPTV的視頻標準從MPEG2發(fā)展到MPEG4，到2006年，H .264逐漸成為當前IPTV商用的主流標準。除了H.264的技術先進， 國內電信運營商力推H.264的另一個重要原因是H.264回避了MPEG4面向運營商的專利收費，所以即使在目前H.264成本比MPEG4成本更高的情況下，H.264仍然成為越來越多國內電信運營商的選擇。由于歷史、成本、商業(yè)模式等各種原因，多種編碼格式在IPTV應用領域里長期共存的局面是不可避免的。

寬帶用戶增長率以及用戶家庭的入網帶寬

據預測，中國的寬帶用戶數量在2007年之前將會達到5450萬，超過此前亞洲排名第一的日本(3590萬)，中國將在2010年之前成為世界上寬帶用戶最多的國家，IPTV的總用戶數達到1300萬，占寬帶用戶的12％，寬帶用戶的快速增長為IPTV的發(fā)展提供了良好的平臺。目前國內許多國內城市的家庭網絡帶寬還只有512k，近兩年經過運營商對網絡的改造，有些城市陸續(xù)升級到2M，為IPTV的發(fā)展提供了帶寬的保證。

運營模式

IPTV在國內多年的摸索中出現(xiàn)了哈爾濱模式、上海模式、杭州模式等，這些運營模式的差別就在于有些是電信和網通做主導，有些是網通和廣電聯(lián)合，還有的是走農村開花模式，當各種模式都仍然處在探索階段，IPTV單模和雙模(DVB＋IPTV)形式還會在一段時期內并存。

IPTV的內容和增值服務

據預測，到2010年，IPTV的總用戶數將達到1300萬，其中享受高清節(jié)目的高端客戶，大約為200～300萬，絕大部觀眾分還是享受標清節(jié)目；運營商對網絡的改造是個長期的過程，出于成本和客戶需求的考慮，在最近的幾年里仍會專注于標清節(jié)目。

據現(xiàn)在IPTV試點的用戶調查反映，點播和時移是目前最受用戶歡迎的服務，這表明IPTV吸引用戶的是不同于DVB直播業(yè)務的增值服務，用戶需要的是個性化交互應用，這也是IPTV的獨特魅力。
    
具有競爭力的雙模IPTV應用解決方案

為適應當前的市場狀況和IPTV發(fā)展趨勢，海思半導體推出極具競爭力的H.264硬件解碼的雙模SOC芯片DHi3560。

Hi3560是采用ARM9 + 硬件引擎架構的高集成，可編程的網絡媒體處理器，用硬件實現(xiàn)H.264、MPEG2、MPEG4、DIVX3.11/4/5/6視頻實時解碼。 H.264視頻流在384Kbps帶寬下能夠達到VCD的圖像效果，在1Mbps帶寬下就能夠達到接近DVD的效果，先進的視頻壓縮技術使在有限帶寬下提供更大容量的視頻節(jié)目成為可能，并且對多種視頻解碼協(xié)議的支持能夠適應更加豐富的視頻源，非常適合當前中國網絡條件下開展的IPTV業(yè)務。

在網絡方面，Hi3560集成了TS流和以太網10M/100M口，提供針對IPTV各種網絡應用環(huán)境的帶寬偵測及自適應、PPPOE撥號、RTP/RTCP,IGMP等媒體通訊方案功能；實現(xiàn)硬件DEMUX來快速解包TS流，并且內置了AES、DES、3DES等數據加密引擎和智能卡接口。Hi3560芯片具有高性價比，既可以適用于單模IPTV機頂盒方案、也適用于IPTV+DVB-C/DVB-S/DVB-T雙模機頂盒方案，其應用示意圖如圖1所示只用一個盒子即可接收廣電的直播節(jié)目，也可隨意觀看VOD點播節(jié)目和時移節(jié)目，每個VOD視頻流都采用H.264或MPEG4等低碼率編碼格式封裝到IP報文，采用單播報文承載。IP城域網通過IP單播/組播功能將視頻業(yè)務流送到寬帶接入網，通過Hi3560芯片解碼供用戶欣賞。寬帶接入網由BAS、LanSwitch組成，實現(xiàn)用戶寬帶接入認證管理、視頻組加入/離開控制功能，并將用戶所需的視頻流發(fā)送給用戶。對于組播報文，LanSwitch實現(xiàn)IGMP snooping功能，BAS實現(xiàn)用戶接入認證和IGMP Proxy組播代理功能。除此之外，觀看VOD節(jié)目還需要流媒體服務器、EPG服務器等系統(tǒng)組成部分，這里就不作詳述。觀看傳統(tǒng)的DVB-C和DVB-S節(jié)目，只要接上Cable或有衛(wèi)星接收機即可。

圖1 基于3560的IP/DVB-X雙模STB應用

在圖形處理方面，Hi3560集成2D圖形硬件加速引擎，支持抗閃爍、抗鋸齒、抗抖動等圖像增強技術，提供簡單易用的API接口，用戶可以在應用層開發(fā)出豐富多彩的圖形界面和游戲，適用于IPTV日益增長的增值業(yè)務需求。

Hi3560采用免費開源的Linux操作系統(tǒng)，提供音視頻解碼庫、底層驅動、媒體處理模塊、媒體處理API等。根據客戶要求，海思還可以提供低成本、客戶化定制的參考方案，對于應用開發(fā)工程師來說比較實用，不用考慮復雜的DSP開發(fā)模式，也不用考慮煩瑣的音視頻技術開發(fā)、調試，只要在海思提供的Hi3560應用平臺上進行應用開發(fā)，系統(tǒng)集成即可，克服了目前DSP運算能力不足和ASIC芯片系統(tǒng)不夠靈活的缺點，是一款具備自主知識產權的產品，這款產品有利于用戶快速推出產品，縮短產業(yè)鏈上的冗余環(huán)節(jié)。Hi3560的系統(tǒng)架構如圖2所示。

圖2  Hi3560系統(tǒng)架構圖

IPTV的市場剛剛興起，海思半導體高性價比的Hi3560雙模IPTV方案將在蓬勃發(fā)展的IPTV產業(yè)中發(fā)揮重要作用。