新型IPTV机顶盒的设计与应用考虑

新兴的IPTV机顶盒形成一个迅速演进和变化的产品大类。市场需求和技术的发展正在驱使这一概念不断发生演变。有些型号要求具有视频点播(VOD)和TV组播功能；一些实现了TV与VoIP业务的捆绑；也有许多产品需要互联网浏览或者具有个人视频录像功能、数字媒体适配器或可视电话功能。

不同需求的各类附加功能性业务层，以及实际网络布署则进一步带来更多的工程挑战。宽带数据率是随时变化的，延迟也将影响双工通信。头端视频解码器中的差别也将带来设备互操作性方面的问题。设备可能被安装在业务提供商无法控制的网络中，也可能作为采用低级标准的网络的一部分，从而受制于不均衡的QoS。

当今，典型的IPTV机顶盒已经具备一系列的常规功能。以下的任务都必须严格实时地执行：对网络上压缩的语音/图像数据流进行接收、处理与解码，并同步地发送给听众和观众。同样，也需要具有数字版权管理保护和条件接收(以确保只有授权的用户才可以接收节目)功能。于是，从一开始就需要仔细选择方案架构并进行认真的设计。

应该

1.设计用于组播。尽管网络使用IP协议，IPTV机顶盒与服务器之间的双工通信也不是特定的。TV组播要求机顶盒在没有专门的通信支持信道的条件下，能够预报将有什么节目，以及什么时间播放。而实际上，当机顶盒被安装在汽车内或者便携式系统中来提供卫星电视时，也根本没有可用的支持信道。
图：媒体服务器1

2.估量网络载荷峰值。许多媒体处理器都受到网络处理容量和效率的限制。这样一来，就会导致视频帧的丢失和VoIP电话的中断。而许多在实验室里并不明显的问题，在实际网络中就显得很突出。

3.预见不可预测的事情。有序的和可预见的事情在应用现场是极为罕见的。例如，网络拥塞将会延迟节目流，无线连接也会发生中断，视频流、VoIP语音流以及大数据流的传输会竞用带宽，有时会同时出现这些情况。当这些情况不可避免时，适当降低服务等级的能力将有助于使你的设计与竞争对手有所区别。

4.允许客户定制接口。对于要普及应用的机顶盒，其设计必须允许业务提供商定制用户接口。此时，外形与感觉对适应某一生产线来说很关键。

5．具备现场升级能力。对于业务提供商来说，驱车外出进行升级，其成本将是很高的。通过可以在网络上远程实现的软件升级，将节省这类成本。

不应该

1．假定数据率恒定。IP网络上业务流的本质就是突发的和容易堵塞的。使用存储器缓冲将能补偿网络抖动，处理音频/视频同步，并将媒体流与控制处理信号分离开来。

2．假定能够收到所有数据。尽管丢失数据包是网络的自然特性，但毕竟视频帧和语音数据流的丢失会影响用户的感受。许多媒介系统都无法实现丢失隐藏，而这些无论对于音频还是对于视频都是必须的。

3．期望如广告所声称的宽带吞吐量。而且不同的网络段上的数据率是不同的。当补偿网络上的各种变化时，内容编解码速率比网络声称的吞吐率要低。

4．使用专为固定媒介设计的解码器。IPTV机顶盒需要使用为必然会发生变化的通信系统而设计的解码器。

5．分区处理过于严格，从而使得一些新应用无法按新方式利用其处理能力。不灵活的分区会导致这样的情况，即该设计虽然能够很好地执行IPTV功能，但互联网浏览速度较慢且效果较差。