IP機頂盒的功能和發(fā)展
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使用Linux開發(fā)平臺優(yōu)點首先Linux源代碼公開，有大量免費優(yōu)秀開發(fā)工具和應用軟件可用，無須為每例應用交納許可證費；其次有龐大的開發(fā)群體，技術交流方便，軟件開發(fā)和維護成本低；最后，Linux本身穩(wěn)定，內(nèi)核精焊，運行所需資源少，有優(yōu)秀的網(wǎng)絡功能，支持的硬件數(shù)量龐大?？傊?，性價比高是其最大特色。
但是，這種系統(tǒng)適應低帶寬能力存在一定的局限性。由于采用的是硬件實時解碼，解碼器性能提高受制于芯片技術發(fā)展，于是就省去QPEL和GMC編碼工具，這就使得MPEG4 ASP高清晰度性能、適合DSL低帶寬網(wǎng)絡傳輸?shù)膬?yōu)點得不到充分發(fā)揮，某些OS基于μCLinux、解碼器甚于不完全MPEG4 ASP的終端，線路工作帶寬在3Mbit/s，在同樣播放分辯率D1下，適合DSL網(wǎng)絡低帶寬的能力比基于WMVx的Codec終端遜色。這種機頂盒的價格較低，但由于兼容性不好，系統(tǒng)服務器端的建設和媒體文件的采集成本會偏高。
VxWorks是美國Wind River System公司推出的一個實時操作系統(tǒng)。VxWorks是一個運行在目標機上的高性能、可裁減的嵌入式實時操作系統(tǒng)。它以其良好的可靠性和卓越的實時性被廣泛地應用在通信、軍事、航空、航天等高精尖技術及實時性要求極高的領域，如衛(wèi)星通信、軍事演習、彈道制導、飛機導航等。
當然，根據(jù)機頂盒的功能高低和價格差異，也可把機頂盒分成基本型、專業(yè)型、綜合型等。
機頂盒與IPTV平臺的接口
機頂盒與IPTV平臺的接口涉及內(nèi)容很多，其中涉及用戶業(yè)務流程的可以分為：認證接口、付費接口和服務使用接口三大類。
1.認證接口
認證接口含網(wǎng)絡層認證和應用層認證就是實現(xiàn)機頂盒早互聯(lián)網(wǎng)的過程，即互聯(lián)網(wǎng)用戶接入互聯(lián)網(wǎng)的過程。按用戶與網(wǎng)絡設備之間的通信方式，目前使用較多的網(wǎng)絡層接入認證方式分為PPPoE和DHCP+WeB兩種。
（1）PPPoE技術
目前PPPoE認證技術在以太網(wǎng)接入和ADSL接入方式中應用的最為廣泛，其組網(wǎng)原理基本相同，都是利用交換機或DSLAM將用戶接入網(wǎng)內(nèi)，在交換機和DSLAM后面設置BRAS設備來終結PPP。終結PPP連接的寬帶接入服務器可以對這PPP連接分別進行管理，可對用戶上網(wǎng)業(yè)務分別進行時長和流量信息的統(tǒng)計，各種計費方式提供必要的用戶上網(wǎng)信息。
PPPoE的實質(zhì)是在以太網(wǎng)上跑PPP協(xié)議，在用戶端和寬帶接入服務器之間建立了PPP的點對點通道。也就是說，如果在用戶主機和BRAS之間啟用組播業(yè)務，則組播數(shù)據(jù)必須以BRAS作為接收端復制點，這樣會使大量的組播數(shù)據(jù)穿越網(wǎng)絡和DSLAM設備，違背組播的初衷。因此PPPoE接入方式限制了組播協(xié)議的存在，影響視頻業(yè)務的開展。
（2）DHCP+Web技術
DHCP+Web認證需要與DHCP服務器和Web認證服務器配合使用，Host首先通過DHCP得到一個IP地址，與Web認證服務器通信，也可以使用戶只訪問一些內(nèi)部服務器，然后，接入服務器將用戶強制連接到Web認證服務器上，并在瀏覽器中彈認證頁面。在該頁面中輸入賂和密碼，Web Server作為Radius的Client端把認證信息傳送到Radius Server，對用戶進行認證。認證通過后，用戶獲得新的合法的IP地址，可以訪問因特網(wǎng)或特定的網(wǎng)絡。
在DHCP+Web認證方式中，用戶主機和接入服務器之間并沒有任何類似PPP的第3層通道，也不存在對組播協(xié)議的限制。如果用戶主要到接入服務器之間的交換機或DSLAM能支持IGMP Snooping，組播業(yè)務很容易開展。但是DHCP本身存在很多缺點，特別是安全性問題，如何能夠保證用戶信息的合法性、真實性是DHCP需要解決的關鍵問題。
（3）改進方案
由此可以看到，網(wǎng)絡層認證根據(jù)STB終端支持的程度可采用PPPoE認證或DHCP方式。但是這兩種認證方式，都不能夠滿足IPTV業(yè)務開展的需要。因此，我們就需要針對現(xiàn)在的認證方式提供相應的解決方案，在保證IPTV業(yè)務開展的前提下，盡可能的減少對現(xiàn)網(wǎng)的大規(guī)范改動，以保證原有業(yè)務的的支撐。
對于STB終端采用PPPoE進行認證的方式，主要需要解決的問題是數(shù)據(jù)的下發(fā)。因此可以針對用戶的不同業(yè)務采用不同的業(yè)務分發(fā)通道。也就是說，一方面要求BRAS設備支持IPTV業(yè)務的PPPoE認證，其相關的單播數(shù)據(jù)通過PPPoE的通道進行下發(fā)；這就要求BRAS通過認證信息能夠區(qū)分用戶業(yè)務種類，而DLSAM設備需要支持組播分發(fā)及組播組的控制，同時要求STB設備支持雙協(xié)議棧。這樣既可以保證原有認證系統(tǒng)的功能，同時也能夠保證組播業(yè)務的順利開展。
而對于DHCP認證方式，其主要問題是保證DHCP接入的安全性和真實性，這就需要在DHCP包文中引入OPTION82選項；對于存在多個終端同時使用DHCP的場合，為了區(qū)分這些終端，還需引入OPTION60選項。DHCP OOPTION82選項通常由DSLAM設備將用戶的商品信息和設備信息到用戶的DHCP報文，DHCP服務器通過識別OPTION82為來執(zhí)行IP地址分配策略或其它策略。OPTION60選項通常由終端自帶，不同類型的終端可以通過設置不同的OPTION60來識別。通過OPTION60選項，可以實現(xiàn)不同的終端分配不同的地址空間。但是，OPTION82的引入需要DSLAM的支持，目前運營使用的設備并不具備該功能，因此需要進行網(wǎng)絡設備的改造。
目前的解決方案比較傾向于采用DHCP，并采用獨立的IPPOOL的方式，該方案可以通過針對IP的策略配置實現(xiàn)IPTV業(yè)務與傳統(tǒng)上網(wǎng)業(yè)務的隔離。在IP-TV用戶量不高的情況下，較小的設資就可以滿足業(yè)務要求。
（4）應用層認證
應用層認證實現(xiàn)了機頂盒用戶在IPTV系統(tǒng)的身份認證過程，經(jīng)過應用層認證的用戶才可以消費、使用IPTV臺提供的各種類型的服務。只有安全的應用層認技術，才能保證內(nèi)容提供商放心地精彩的內(nèi)容用放在IPTV系統(tǒng)上。
2.用戶消費接口
用戶消費接口需要實現(xiàn)系統(tǒng)價格提示、用戶確認購買、系統(tǒng)實現(xiàn)扣費一個復雜的消費過程，根據(jù)計費方式和付費方式的不同，接口的流程也有不同。
3.內(nèi)容使用接口
內(nèi)容使用接口實現(xiàn)用戶從內(nèi)容運營獲得不同應用服務的過程IPTV系統(tǒng)提供的應用已經(jīng)日益豐富，如視頻直播、視頻點播、游戲、卡拉OK、信息檢索等等，隨著機頂盒功能的日益強大，網(wǎng)絡傳輸帶寬的不斷增加，我們有理由相信現(xiàn)在PC上的各種互聯(lián)網(wǎng)應用都會通過機頂盒呈現(xiàn)在用戶的電視機上。
IP機頂盒的發(fā)展方向
從數(shù)字電視機頂盒（DVB-C）、衛(wèi)星機頂盒（DVB-S）、網(wǎng)絡電視機頂盒，機頂盒到現(xiàn)在最紅火的IP機頂盒，機頂盒的隊伍不斷壯大，更不斷發(fā)展。為了機頂盒的大規(guī)模發(fā)展，機卡分離的機頂?shù)拇笠?guī)模發(fā)展，機卡分離的機頂盒漸成趨勢。另外，雙模機頂盒、軟件機頂盒也在不斷成熟。隨著數(shù)字家庭概念的發(fā)展和推廣，未來的機頂盒可能會演變成為家庭中客廳技術的核心控制單元，也就是業(yè)界稱的“Home Gateway”或“Residential Gateway”。除了可以包今現(xiàn)有的視頻傳輸功能之外，更多的是向家庭中所有的智能設備提供一條集成的，綜合的交通本世紀，實現(xiàn)設備之間的互聯(lián)互通，并且可以給不同終端提供不同個性業(yè)務，實現(xiàn)“Multi-Play”。
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