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STB,软件调制解调,软件解决方案,

机顶盒介绍

机顶盒(STB)指的是连接到电视和一些外部广播信源的设备。机顶盒将广播信号解调成那些可以在监视器上显示或者被捕获及记录的视听内容。广播信源可以通过卫星,电缆连接,电话线,或者普通的VHF或UHF天线来发送。内容可能包含任何视频和音频格式的结合,互联网网页或交互式游戏程序.

机顶盒的发展

STB工业起源于台式机箱传统设备,用户可以使用手持遥控装置来与该设备通信,以在一个广阔范围的模拟电视频道中选择。随着时间的过去,由于网络和服务提供商增加了额外的数字频道,卫星广播服务,网络接入和其他选项,STB被引进市场来通过技术进步支持所有这些带来的新频道和服务的主要部分。在最近几年,数字顾客服务的上升很快地将STB转变成多功能设备。随着数字电视和高清晰度电视的出现,高质量视频的广播和接收现在成为可能。当今数字广播使用所有三个主要媒介:电缆,路基天线和卫星。每种媒介都有它自己的发送,接收和错误纠正方式的方案。以前,通讯是单向地从服务提供商到STB,模拟电视是在STB的输出级。当前,不仅保持了传统的功能而且提供与服务提供商的双向通讯信道,也为新式的电视输出数字电视信号。STB的一些扩展特征包括控制家用器具,将电视用作显示器,以及用数据调制解调器传送从机顶盒返回到服务提供商的控制指令。为了实现这些先进的特征,现今数字STB单元配备了强大的微处理器和尖端的硬件.

STB市场

在过去十年间,由于先进的功能,支持的媒介和计费方式的简化,有线电视和卫星电视STB市场有极其快速的增长。可以看到,自从1998年以来,那些对技术有强烈需求的卫星和有线电视机顶盒得到了极大的流行。统计显示,一个明显的趋势是销售量增长而每个STB的单价却显著地降低,这将进一步地刺激对技术的需求。在2006年,对数字机顶盒的需求仍然强劲。全世界越来越多的有线电视服务商正整顿和部署有线机顶盒产品,尤其是与数字视频服务和新的高清晰度和交互式电视服务的结合.

由于北美不断增长的需求和中国对有线电视机顶盒的需求,2005年世界范围的发货量达到了1550万台,比2004年增长了44%。在2005年经历了破记录的一年之后, 2006年对数字机顶盒的需求仍在增长.

世界范围内的数字机顶盒的零售值将在2006年大幅上升,收益预期会在2009年达到100亿美元以上.




卫星机顶盒


现今,基本的卫星机顶盒配备了交互式特征,例如视频点播(VOD),电子节目指南(EPG)和数字版权管理(DRM)。高端产品还可以直接通过用户电视机系统提供一套交互式和多媒体服务,例如除了基本功能之外的互联网浏览,email,即时消息(IM)和IP语音(VoIP) .

Typical Scenario for Satellite Set-Top Box Operation
图1中描述 – 一个典型的卫星STB连接方案

计费和交互式游戏的嵌入式调制解调器

对于像VOD这样的交互式特征,卫星上行链路的带宽通常是不可用的;因此,辅助的设备要被用来和服务提供商通信来包含一个替代的连接。卫星机顶盒包括嵌入式模拟拨号调制解调器,其通过传统的双线来运作。这样的嵌入式调制解调器为低速和高速调制解调器需要作准备,适宜部署在任何卫星机顶盒的实线中.

仅提供标准服务的卫星机顶盒出于成本优化配备了一个低速调制解调器,因为数据传送需相对较短的持续时间,且仅涉及一小块数据。对于更多数据需要发送的更加先进的服务,高速调制解调器的使用变得有必要。由于调制解调器是个成熟的技术,还有它利用适当的公共开关电话网络(PSTN)线路,高速调制解调器的使用成为STB制造商和服务提供商的一个切实可行的,经济的选择.




占领STB市场


使用硬件调制解调器芯片组的劣势

芯片组就是一组集成电路,被设计用来在一起工作以完成一个或更多的相关功能,并经常作为一个独立产品被出售。传统的传真调制解调器芯片组需要一个主处理器,其本身也需要一个单独的晶振作为时钟,外存储器和其他的分立电子元件。在这些外加的元件之间需要附加的电路。硬件接口也需要被设计,以与调制解调器芯片组的主处理器连接。这些元件的每一个都占去PCB上宝贵的空间,增加总重量,吸取额外的功率以及发热,最重要的是,它们增加了总成本。为传真功能使用芯片组,主处理器将不能被有效地利用。新式的处理器能够同时处理多任务,例如,运行传真调制解调器数据提取的同时操纵终端设备的其他功能。这消除了对附加硬件元件的需要来提供传真功能,以更小的PCB封装,更轻的重量和更少的功率消耗显示了很明显的优势.

用GAO软件调制解调器赢得市场机遇

STB的调制解调器连接是为了收费和验证用户,以及交互式特征。正如可以看到一系列广泛的由GAO Research Inc提供的调制解调器实现,GAO软件调制解调器对于卫星和电缆STB单元来说是理想的解决方案。使用V.22或V.22bis标准的较低速度调制解调器,提供一个快速的“握手”过程,还有,因为典型的数据处理,例如VOD授权、EPG更新和DRM控制,需要相对较低的带宽,这些标准可提供足够的比特率来在数秒内完成用户的请求。由GAO提供的高速调制解调器规格包括V.34, V.90和V.92,各自有最大的下行数据速率33.6Kbps和56Kbps,同时V.92还能够达到更高的上行数据速率48Kbps。这些高速规格适合于为那些要求实时响应的交互式STB应用传送数据,例如交互式游戏和互联网/email/IM接入。GAO高速软件调制解调器典型地部署在高端卫星机顶盒,以便支持那些先进的交互式特征如VoIP, IM, 网页浏览和email,这些是为了满足合意的响应时间并要求较高的比特率.

软件调制解调器解决方案

GAO调制解调器解决方案比传统的芯片组更加经济,灵活和可靠。软件和芯片组解决方案通常都是被设计来兼容特定的ITU-T标准,而且收益可靠、质量高。GAO软件的优势是其和其他控制软件一起运行在DSP或处理器上,且仅需要一个模拟前端。相比之下,芯片组转换成增加的硬件,其又转换成增加单位成本,意味着一个可观的经费累积.

GAO软件解决方案提供灵活地顺应不断发展的通信标准,变化的命令接口,对改进支持的需要。这在芯片组解决方案中是不可行的,除非改进硬件,相关成本很大.

多功能性和互用性

GAO 调制解调器解决方案能运行在一个多任务环境中或者作为一个独立的任务,并为定点运算做过优化。依赖于应用,GAO 调制解调器解决方案支持大多数商用模拟前端(AFE)以及各种各样的有编解码器的分立的DAA.

GAO V.34软件解决方案是模块化的,可浮动的和可重入的,以支持多信道能力,并为所有的普通嵌入式硬件平台做过优化。通过为交互式游戏降低像V.92的进程集中的调制解调器方案的处理和内存需求,更多的特征能在一个更弱小的处理器上实现。考虑到定制期望的能力的灵活性,GAO 代码是高度模块化的。例如,附加的调制能力和电话特征可以被加到高端系统中,或者为一个低端系统的更小的内存及引脚封装选择一个简化的调制解调器套件.

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