ALI数字机顶盒解决方方案

iluoya · 发表于 2014-4-6 13:33:16

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全面解析扬智高清有线机顶盒整体解决方案

摘要：本文分别从硬件和软件方面阐述了当前国内常见的高清机顶盒方案，并着重剖析了扬智高清互动机顶盒性能原理。关键词：扬智、机顶盒、三网融合、高清机顶盒、STB、解决方案
高清有线STB的现状和未来的发展
      2010年随着三网融合、高清普及、下一代广播电视网路（NGB）等广电重大布局的展开，国内高清市场进入快速发展期。各地高清频道纷纷落地，许多地方的高清整转进一步点燃了用户使用高清的热情。随着高清STB成本的逐渐降低，原来标清双向的STB被高清直接取代的趋势也越来越明显。
      一方面老百姓中的大尺寸电视盼望着价廉物美的平移型高清解决方案，另一方面广电运营商也希望借助高清给用户提供更多样的应用，增加广电的运营能力。在多方需求的推动下，各种各样的高清方案也如雨后春笋一般，纷纷涌现。很难说什么样的高清方案是最好的，机顶盒厂商，运营商，还有终端老百姓用户都有自己的考量，但最终被老百姓接受的一定是最实用，性价比最高的高清方案。
高清的车轮已经滚滚开动，在数字电视的领域，无论是谁，没有高清就没有未来。
目前高清有线STB的解决方案       随着高清的蓬勃发展，目前市场上高清STB的解决方案也有许多，下面从硬件和软件两个角度对高清的解决方案进行分析。
1. 通常的硬件方案
      目前针对芯片硬件方案，大约可以分成高档和低档两种，其中高档的芯片的主要特征是除了基本的DVB-C HD的功能，同时支持3D，视频通话，双网口等，面向一些高端的应用；而中低端的芯片的主要特征是支持基本双向DVB-C HD的功能，包括PVR，HDMI，SATA，Dual Tuner等其他的DVB-C HD的应用都能满足。从硬件芯片的角度，规格都比较一致，没有太多的差异。下图是一个比较通用的DVB-C HD芯片的框图。

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      其中QAM，HDMI有内置也有外挂单独的芯片，Ethernet有内置一个或是二个。
      从框图上看，基本上所有IC厂商的芯片都支持基本的MPEG-2/4和H.264高清解码，支持HDMI输出，支持双向网络，支持USB2.0，一般都支持DDR2，少数支持DDR3，支持双Tuner等。基本上芯片的功能都大同小异。2. 通常的软件方案
      虽然多数芯片规格都大同小异，但是软件的方案还是各有不同，总结下来大概有如下几种：
      a) DDK(Driver Development Kit)
      这种方式是芯片厂商提供一个基于硬件驱动层的开发包，开发包只包含对硬件驱动层的软件，不是一个完整的DVB-C HD系统，需要各个机顶盒厂商在此基础上做整个系统的开发，包括完整的DVB中间层，诸如CA系统，数据广播，第三方中间件等，和GUI用户界面。
      这种方式的成功关键一方面是芯片软件包的成熟度和稳定性，另一方面关键也取决于机顶盒场上的开发能力和整合能力。所以这种方式在新的芯片出来时，往往需要比较长的时间调试，许多情况下机顶盒厂商在某种意义上讲是在帮助机顶盒厂商找bug，而且芯片厂商也会因为DDK支持的负担较大，支持机顶盒厂商的数量不会太多，一般只支持一些大厂，许多中小规模的机顶盒厂商较难得到较好的支持。为了弥补支持力度的不足，一般芯片厂商会采用一些第三方开发公司间接的支持客户。
      另外一个典型的特点就是这种方式下机顶盒厂商开发的DVB-C HD方案，其成熟度和稳定度取决于机顶盒厂商的能力，即便是同一个芯片型号，不同的机顶盒厂商的产品也会良莠不齐，比如使用同一个芯片，某个厂商USB PVR功能较完善，但其他厂商的USB PVR功能不见得会很完善，因为这些模块是各个厂商分别开发的。这对运营商选型时也增加了难度，不论是芯片厂商还是机顶盒厂商，都需要认真考量。       b) SDK(Software Development Kit)
      这种方式是芯片厂商提供一个基本上是全功能的DVB-C HD系统，包含所有的底层和中间层的实现，以及一个可以演示的GUI界面。基本上这个演示系统实现了所有的DVB-C HD的功能，有些芯片厂商甚至还提供了一些CA系统和第三方中间件的移植，几乎等同一个可以小批试产的机顶盒的功能。只有GUI界面是芯片厂商自己的，和各个运营商的要求会有一些差别。
      基于这种方式的机顶盒厂商所作的就是针对运营商的需求，完成一些界面和上层的应用，完成CA和中间件的移植，以及一些运营商特有的功能。如果芯片厂商的基础SDK包的成熟度和稳定度够好，机顶盒厂商可以很快地做出符合不同运营商需求的成熟方案，产品从开始到量产的时间会大大缩短。所以对于机顶盒厂商，他们只需把研发的重心放在对运营商的客制化和支持上，可以以较少的人力完成对较多的运营商支持。
      当然从另一个角度看，似乎机顶盒厂商的核心技术的能力被削弱了，但是产业的细微分工以及产业链上各自作自己最擅长的事情，或许是产业的更好发展的趋势。还有一些大的机顶盒厂商也看到了这一点，所以他们为了保持自己的核心技术，往往采用统一开发平台的方式，也就是各个芯片厂商以DDK方式接入机顶盒厂商的统一开发平台，机顶盒厂商维护自己的一套完整的DVB-C的中上层系统，同时也结合的采用SDK的方式，吸取芯片厂商较好的一个中间层模块。
      因为SDK的主体是以芯片厂商为主开发出来的，所以如果芯片厂商做出的方案成熟度和稳定度够好，那么采用此芯片的机顶盒厂商的产品也基本上是由保证的，这就对运营商选择方案上带来了便利，基本上运营商只要选定有良好口碑的芯片方案，对于机顶盒厂商的选择就可以重点关注方案成熟度以外的因素，比如售后支持，资金等。
      c) Turnkey
      这种方式就是俗称的“交钥匙工程”，是芯片厂商全包的一种做法，整个方案的实现由芯片厂商完成，机顶盒厂商负责规格的定制和生产。芯片厂商根据机顶盒厂商制定的规格（往往也是运营商的规格）进行开发，把最终完成得方案给机顶盒厂商。这种方式下，机顶盒厂商的研发能力和资源被淡化，适合于小的机顶盒厂商，对于大的机顶盒厂商，一般低端的产品或是不愿意投入研发力量的产品，也会采用这个方式。对于运营商来说，这种方式产生的方案质量取决于芯片厂商的技术能力和自身整体方案成熟度，一般可以选择整体方案比较成熟的芯片厂商的方案。ALi特色的高清有线STB整体解决方案
      扬智科技（ALi）是机顶盒芯片的领导厂商，在全球有上亿台机顶盒使用ALi的芯片和整体解决方案，多年来一直致力于开发机顶盒的整体方案，随着高清STB的发展，ALi已经成功的推出了第二代高清STB产品，而且形成了具有ALi特色的高清STB整体解决方案。下图是ALi高清整体解决方案的框图。

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1. 稳定性
      上亿个使用ALi芯片和解决方案的机顶盒在全球各地运转，丰富各地人们的数字娱乐生活，充分证明了ALi整体方案的稳定性。第二代高清产品的量产，也说明了ALi在高清上的实力
2. 灵活高效：支持SDK/Turkey/DDK多模式，ALI RTOS/Linux双操作系统
      从上面的解决方案的框图可以看出，ALi的高清解决方案可以同时支持三种开发模式：DDK/SDK/Turnkey。
 DDK模式
      ALi方案清晰的软件分层结构保证了采用DDK方案的客户可以轻松接入他们原来的系统，ALi RTOS和Linux双操作系统的支持，给客户提供了更多的选择，如果客户需要更好的扩展性，就可以采用Linux系统；如果客户追求更好的性价比和成本优势，就可以采用ALi RTOS，可以节省ROM和RAM的成本。
      ALi在DDK模式下先后和多个著名的韩国机顶盒厂商以及国内机顶盒厂商成功合作过，而且针对DDK客户ALi采用原厂研发工程师直接住厂合作的模式，所有这些保证了客户的方案能够很快地导入量产。
 SDK模式
      ALi的整体方案一向以稳定和性价比优著称，这也取决于ALi采用一套完整的SDK方式。ALI的SDK不仅从功能上涵盖所有功能，而且在ROM/RAM的使用上也极为节省，同时经过内部测试人员的严格测试，通过ALi测试人员的版本基本上达到机顶盒厂商小批试产的质量水准。所以客户只需做小量的客制化功能，就可以量产出货。同时ALi在SDK系统中已经预集成了几乎国内所有的CA系统和流行的中间件，这节省了机顶盒厂商大量的研发资源。所有这些保证了ALi的SDK在硬件成本，软件成本以及产品量产时程上都给客户带来极大的好处。
ALI产品的稳定性和成熟度也给运营商选择芯片厂商和机顶盒厂商带来了便利，因为采用ALi SDK的机顶盒厂商的品质很大一部分是ALi SDK保证的。
 Turnkey模式
      ALi的整体解决方案本身就是一个Turnkey的系统，所以ALi也能够很容易地提供向Turnkey这种方案。针对机顶盒厂商或是运营商提供直接量产的产品，ALi内部的软硬件测试也保证了Turnkey系统的品质。同时ALi也提供各种认证的支持，诸如HDMI，USB，Dolby，CA等，技术上帮助机顶盒厂商尽快通过各种认证3. 易用性
      ALi整体解决方案中提供了丰富的开发工具，包括稳定和功能齐备的硬件开发板，支持源码级调试和二进制码烧录的USB ICE和WinDGB，加上完备的说明文档，可以让客户很快上手工作。
      ALi还同时提供开发GUI的界面PC tool辅助，用户可以在PC机上就完成GUI开发，自动生成GUI的代码，达到所见即所得的效果。大大加快了客制化的开发时程。
4. 继承性强
      ALI整体解决方案不论是ALi的RTOS还是Linux，向上的API接口是完全兼容的，所以客户可以在ALi RTOS和Linux之间根据客户的需求进行选择。同时ALi SD产品的API也和高清方案兼容，也大大方便原有标清客户快速导入高清。而且ALi后续的产品一直会坚持API的兼容性，这也保证了用户在ALi上的投入不会白费5. 可升级性和扩展性
      目前的高清产品有平移型高清，交互型高清，双模高清，甚至到三模（DVB-C+IP+互联网电视），针对如此众多的需求，ALi高清的整体解决方案在软件架构上采用一致的策略，模块化的加载，方便客户从DVB-C的高清无缝升级到双模高清，甚至三模的高清，对于运营商来说带来了极大的便利，不用给终端用户换机顶盒就可以加载更多的应用，同时也具有更加灵活的方案满足三网融合的需求和应用。
      ALi整体方案对Linux的支持，也给客户在扩展性方面提供了更广阔的空间，开放的Linux接口便于机顶盒厂商快速加载一些开源的应用，更加丰富了机顶盒的功能。
结束语
      高清的发展带动了产业的蓬勃发展，高清STB取代标清双向STB的步伐也在加快，快速和稳定的高清STB解决方案不论是给运营商，还是机顶盒厂商都带来了巨大的好处，高清方案的升级性也为运营商长期发展和节约成本带来了便利。同样老百姓也从中受益，有线高清产业也会更加良性的发展。这应该是芯片厂商和机顶盒厂商的努力方向。

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