三网融合促成机顶盒趋向开放平台和互联网应用

作者：邵乐峰

伴随着三网融合和下一代广播电视(NGB)进程的不断加速，众多基于机顶盒(STB)和数字电视的三网融合产品，包括互动电视、3D高清视频、3D游戏等不断涌现，成为“未来最具价值的应用业务”之一，众多半导体厂商纷纷开始瞄准上述领域并加大投入。这些新方案具有哪些新的特性？产品背后又有着怎样激烈的竞争？

机顶盒“变身”游戏控制台

博通(Broadcom)日前联手鼎亿数码共同宣布，通过在其IP STB单芯片BCM7231中集成优化的蓝牙游戏协议栈，就能够与鼎亿数码的体感视频游戏技术完美结合，使用户无需增加额外硬件和费用，即可通过手势识别技术自由地玩游戏、无缝地与机顶盒互动、以及高效地搜索内容、访问社交网络和使用教育类应用资源。

Broadcom执行副总裁兼宽带通讯事业部总经理Daniel A. Marotta称，BCM7231采用了面向无控制台(Console-Free)游戏的3DiJoy体感游戏技术，支持面向OpenGL-ES 2.0应用的3D图形加速引擎，以提供高级3D游戏图形和用户界面，从而实现令人振奋的游戏和信息娱乐体验。

通过机顶盒玩游戏的概念显然不是只有博通在想，意法半导体(ST)执行副总裁兼家庭娱乐与显示器产品部总经理Philippe Lambinet强调说，作为市场上首款单片整合3D图形控制以及以太网、USB和e-SATA接口的机顶盒芯片，基于OpenGL-ES 2.0的STi7108完全有能力支持高性能的网络游戏、3G电子节目指南(EPG)和其它网络内容。

ST方面提供的资料显示，STi7108配备了双CPU和ARM Mali-400图形处理器，256K两级高速缓存，处理性能最高可达3000 DMIPS。此外，STi7108还支持多种标准的视频格式，包括同时含有1080i/720p画中画或马赛克格式的1080p 50/60高清分辨率的H.264、MVC、MPEG2、VC-1或WMV9网络视频和MPEG4 part 2格式，以及双通道32/16位1066MHz LMI DDR2/ DDR3存储器接口。

支持Android系统机顶盒成新宠

鉴于NGB计划能够为整个中国带来高清、双向、交互的能力，并提供包括交互式电视(视频点播、付费观看)、视频电话、个人视频录像机(PVR)、流媒体音乐/视频和广播电视在内的众多服务，运营商、制造商、内容提供商纷纷将其列为下一个待掘的金矿。

“泰鼎(Trident)已经做好了准备！”，Trident CEO Philippe Geyres在接受媒体采访时表示，业界首款45nm广播集成Apollo/Shiner SoC系列PNX8400将是对公司核心竞争力的最有效诠释。除了完全支持Android系统和3D图像之外，Apollo/Shiner还可为用户提供1080P高清画质以及逼真的环绕声效果，多格式的HD PIP功能能够同时支持两个高清视频流的解码和观看。同时，为了提升网络浏览效果，Trident还将cortext-A9内核纳入PNX8400系列中，并支持Adobe Flash Player 10.1、Qt4.7/WebKit、HTML5、DTCP-IP、DLNA Certified 1.5 Media Renderer等软件。

富士通半导体(Fujitsu)针对NGB网络推出的互联网电视机顶盒解决方案则以MB86M10芯片为核心，同样内嵌Android系统，支持DLNA、WiFi、Adobe Flash、以及包括H.264、RMVB、Xvid、AVI、VC-1等在内的视频格式，可为用户提供丰富的互联网应用、网页浏览和在线视频。此外，该方案还具有数码相框功能，并支持Powerpoint等Office办公软件。

ST则突出其“跨平台应用”理念。Philippe Lambinet认为，ST通过采用HTML5技术，并整合C++、Qt Quick和QtWebKit开发工具，以及支持跨平台(Linux、Android、MeeGo、Symbian、Windows、Mac OS)代码再用，能够让开发人员设计出在手机、个人电脑、电视和机顶盒上跨平台运行的应用程序和用户界面，从而为各方带来更多竞争优势。

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互动高清机顶盒仍是主角

根据BDA的市场调研结果，中国政府计划在2015年之前将1.74亿户家庭转换为数字电视，这一计划可为网络扩容打下坚实基础，从而提供更多高清内容和先进服务。因此，如何开发出兼顾性能和成本的互动高清机顶盒，以符合中国付费电视市场的状况，成为各厂商关注的焦点。

除了上文提到的STi7108，ST在今年3月的CCBN上还推出了针对有线机顶盒的高清互动DOCSIS解决方案STi7141、ABS-S直播卫星机顶盒的STi7102、IP机顶盒的STi7105/ STi7102、配备同轴电缆数据传输(EoC)回传通道的互动有线高清机顶盒STi716X、以及各种ISDB-Tb Ginga机顶盒(包括基于STi7102的HDOne入门级平台、基于STi7162的HDOne高端平台，以及基于STi7111的HDOne ISDB-Tb和DVB-S2双模平台)。

卓然(ZORAN)在CCBN上则带来了搭载DVBS解调器的SupraXD 272 DVB标清H.264卫星机顶盒、为全球HD卫星机顶盒打造的SupraXD 180 DVBS高清H.264参考平台、搭载MT2082芯片调谐器的SupraTV 237 DVBC参考平台，主要面向中国有线电视标清zapper机顶产品。其家庭娱乐部高级副总裁兼总经理Ram Ofir表示，ZORAN的机顶盒产品平台均可支持主要的条件接收系统，包括NDS、同方、DVN、CTI和Sumavision。

此外，Broadcom还展示了其单芯片高清IP机顶盒BCM7230、集成了DVB-C调谐器、MPEG2/AVC/AVS 高清视音频解码、高级安全、两组USB和以太网双向互动的高清有线电视机顶盒SoC BCM7580。

调谐器实现机顶盒设计差异化

在令人眼花缭乱的机顶盒产品中，如何实现差异化设计，恩智浦(NXP)展出的多款电视前端方案为我们做了有益的尝试。其中，NXP有线电视双路硅调谐器解决方案TDA18260已进入量产并即将上市。其每个视频流支持最多6个频道的节目，并省去了复杂且昂贵的低噪声放大器、分频器、声表面波滤波器等射频元器件和不断增多的晶振；TDA18250则用于DVB-C有线机顶盒，能满足诸如数字有线电视国标SARFT等的中国有线电视网络的需求；而TDA18273混合型硅调谐器不仅支持全球范围内的模拟和数字电视标准，还可以作为单一通用调谐器平台，用于地面和有线电视信号接收；此外，超低功耗、内置CEC功能的HDMI发射芯片TDA19988、拥有快速切换“F3 Technology”内置EDID内存和ESD保护的HDMI开关TDA19998、以及支持DVB-S2, ABS-S的卫星硅调谐器TDA20152也同时亮相。

数字电视与机顶盒成为实现增值融合应用的关键

RF器件助力“最后100米”接入

为了向中国有线电视制造商提供经济型射频集成电路选择，TriQuint利用此次CCBN适时的推出了三款创新型TriAccess放大器：包括为FTTH/RFoG应用提供等效输入噪声(EIN)性能的TAT6254B、用于全QAM内容与全数字化有线电视的TAT7457、以及适用于CATV基础设施应用的TAT8857。TriQuint产品经理Brian Bauer认为，公司独有的高击穿电压技术和视频低噪技术(包括超高增益0.5um E/D pHEMT工艺、0.25um pHEMT、0.13um/0.15um mHEMT短距FETs) 将是确保TriAccess取得市场成功的关键所在。

随着高清电视、视频点播、高速互联网的出现，CATV系统越来越多地在全负载频谱下运行，这给高清网络放大器带来了巨大的增长机会。Strategy Analytics公司在其2010年11月公布的报告中预测，高清网络放大器将成为增长速度最快的CATV基础设施细分市场，2009-2014年的年均复合增长率(CAAGR)可达近43%。

“我们最新的混合线路放大器系列在线性度、回波损耗、集成RF匹配网络以及静电放电(ESD)和电压瞬变耐受能力方面具备相当的竞争力。”ANADIGICS公司销售经理何肃平向记者介绍说，“该系列支持870MHz或1GHz系统带宽，可在低失真和低噪声系数的条件下实现高增益和输出功率，确保最大程度减少信号衰减。”

本文来自《电子工程专辑》2011年5月刊，为本刊作者原创，拒绝转载。