IPTV 流媒体平台 STB 设计方案版本历史1 需求分析1.1 STB功能需求硬件要求：音视频编解码格式可升级、预留应用扩展能力、安全可管理本项目采用基于媒 体处理器/DSP的方案存储空间：基本型机顶盒flash要求16MB以上，RAM要求64MB以上；增强型机顶盒flash 要求32MB以上，RAM要求128MB以上按键及状态指示： 机顶盒前面板有基本的按键、红外接收指示，有指示灯能指示机顶盒当前 的工作状态接口要求：机顶盒后面板有音视频接口、网络、电源、TV等接口，前面板有USB等接口； 可选接口：麦克风、 Smart Card 、 IDE 硬盘接口遥控器：可进行声音控制、节目控制，具有上、下、左右、进入和返回操作功能；可选功能： 支持鼠标功能、支持无线、手柄等功能功耗等其他要求：基本型机顶盒小于 15 瓦，增强型机顶盒小于 30 瓦禁用风扇散热待机 功耗小于 8 瓦机顶盒作为终端设备必须符合在一定条件下（电源、安全、温度、湿度、噪 声、电磁）的工作能力软件要求： 机顶盒的软件结构应具有方便的可移植性和可扩展性，可以灵活地支持各种应用 功能的增减机顶盒软件结构可分为三层，依次为实时操作系统、中间层和应用层。
EPG浏览器：支持管理STB提供的所有业务功能，包括音视频点播内容、音视频广播内容、 视频通信、节目查找、节目购买、机顶盒功能设置等可选功能：短信和互动游戏2 设计目标2.1 IPTV机顶盒总体设计目标接收来自IPTV系统平台服务器的音频视频流，并将画面输出到电视上显示用户采用遥控器 来实现所有的操作功能具体功能如下：1．实现机顶盒的基本设置，例如音量、画面、喜爱风格、用户信息注册、查询等功能2. 接收广播的音频/视频流，实现网络收音机和网络电视，支持媒体格式有:MP3、WMA/WMV、 MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、DivX、XviD3. 接收点播的音频/视频流，实现网络音频/视频的点播，支持媒体格式如上述4 •实现个人视频录制功能（PVR）5. 实现视频会议功能6. 实现即时通讯功能2.2 第一阶段目标实现机顶盒的点播和直播演示功能和简单的终端配置，使用现有的流媒体服务器作为系统平 台实现整个系统的演示硬件基础:飞利浦 STB810 芯片操作系统：嵌入式Linux操作系统（内核2.6.xx）应用软件：自行开发终端的EPG导航系统和流媒体播放器EPG系统要求支持多级菜单播 放器的具体支持标准如下:视频格式: WMV、 MPEG-1、 MPEG-2、 MPEG-4、 DivX、 XviD音频格式: MP3、 WMA传输协议: TCP， UDP， RTP， RTSP3 STB体系结构终端系统主要包括ADSL MODEM、机顶盒、电视机、游戏终端等。
ADSL MODEM主要用于 ADSL的调制解调机顶盒和电视机最为IPTV内容的解码与输出设备机顶盒是媒体流操作 的末端设备，分为基本型和增强型两种：基本型的STB应该包含有一个电子节目指南（EPG） 代理用于节目浏览，一个解码器用于解码音频/视频的压缩码流，一个媒体播放器用于与流服 务器交互并控制节目选择、特殊播放模式操作和数据流等在机顶盒中，还应有一个TV编码 器用于将解码后的数字信号转换成模拟电视信号而增强型的机顶盒中则可以加入视频， 视频会议，网络游戏等功能，这样我们还需要做音视频编码，并需要通过呼叫服务器与相应 的设备建立信令连接视频可以单独处理语音信号游戏模块可以是一个单独的设备， 也可以集成在机顶盒以内游戏终端通过其内的嵌入式游戏客户端软件或通过游戏服务器下 载相应的客户端软件，通过游戏手柄或遥控器操作，以电视为显示屏，即可玩各种网络游戏， 体验真实的网游魅力3.1 终端的硬件结构图 3.1 机顶盒的硬件结构图 3.1 给出了一个基本的终端硬件结构，各部分功能如下：网络接口：用于IP STB与宽带网络之间的通信基本要求是能够提供ADSL双绞线接口，未 来可以支持10/100以太网接口、WiFi无线接口等，对网络通信接口有传输带宽的要求，在下 行传送方向上（网络到用户），应能提供足够的带宽，以便音频、视频等流媒体在传送过程中， 满足基本的 QoS 要求，不对用户正在享受的音频、视频造成影响。
在上行方向上（用户到网 络），应能保证用户对网络侧流媒体文件的控制操作没有明显的延迟，不会影响用户的娱乐体 验中心控制单元：是承载软件的硬件平台，它要求具有一定的处理能力，使得操作系统、协议 解析软件、媒体编解码软件和各种应用程序的处理能力得到较好的保证同时中心控制单元 还要支持足够的 Flash 和 Memory音视频输出模块：完成音频、视频的编码输出媒体输出接口用于提供IP STB向用户媒体播 放设备的输出接口，如：电视、音响、显示器等媒体输出接口应包含目前市场主流的视频 和音频接口用户控制接口：用于用户通过这些接口完成对 IP STB 的控制和操作，这些接口至少要包括红 外线遥控接口、面板按键接口、可附加的智能卡接口等，通过这些接口，要保证用户能完成 全部的使用操作过程 IP STB 可以提供扩展的可选用户控制接口，如：鼠标、键盘等，让用 户的操作能够更加简便和快捷扩展接口：主要用于保证IP STB扩展功能的实现，如：提供USB 口、硬盘接口等，能够在IP STB上实现音视频节目存储、扩展可视通信终端等3.2 终端的软件结构由于Linux强大的功能和开源，免费等特性，拟采用嵌入式Linux来作为STB的软件平台， 下面是 STB 的软件结构。
Frame BufferLinux内核 ！ 内核层图 3.2 机顶盒的软件结构根据本平台需求，STB的软件结构划分为3层：内核层：一个Linux内核，具备内存管理，进程管理和定时器服务；具备硬件的驱动程序；具 备文件系统；具备 TCP/IP 协议栈；具备存储设备通常我们不使用 X Window 来构建图形系 统，所以需要 Frame Buffer 子模块来直接操作显示区域中间层：提供库函数、必要的系统命令、GUI界面和图形库应用层：提供面向最终用户的各种应用程序，包括Web浏览器，流媒体播放器，Web服务器， 本地HTML页面对于增强型的机顶盒，可以加入游戏模块，增值业务等模块3・3飞利浦IP机顶盒参考平台STB810 (拟用方案)Nexperia STB810 IP 参考平台具有以下主要特性：1. 支持 H.264 Main Profile Level 3 PAL/NTSC分辨率解码,CABAC 解码速率达 2Mbps，CAVLC 解码速率达 2.5Mbps；2. 支持 WM9 Main and Advanced Profile SD PAL/NTSC分辨率解码；3. 专用2路SD MPEG-2和1路HD流解复用和解码硬件：高达6倍SD解码；4. 针对所有分辨率的高质量图像定标和解交叉；5. 包括肤色校正、灰度校正、CTI和LTI等画面增强功能；6. MontaVista Linux 操作系统，WinCE 可选；7. 支持常用的中间件如IP、DVB及ATSC；8. 支持条件接收：DVB Multi2、DES/3DES 和 AES；9. 智能卡接口。
Nexperia STB810 IP参考平台包含强大的PNX8550家庭娱乐引擎(HEE)以及最新的AV编解码 器，支持视频、画质改善、时移录像、DVD回放、存储、个人录像、联网及VbIP等先进 功能支持高质量H.264及WM9视频格式，具有流媒体及基于ASDL的按次计费电影收看等 功能STB810包含一个硬件开发平台、软件基础架构、主要编解码器和一些参考实例它基于工程 师们熟悉的Linux操作系统和基于Linux的软件环境，可加快产品开发，并可与流行的中间件 (IP/DVB/MHP)及其它STB软件接口STB810在一个单芯片上进行所有数字音/视频处理，提供复杂的视频缩放、解交叉和画质增强 功能支持广泛的调谐前端，单一平台使制造商能够以最低的开发成本生产出多种终端产品 该板具有多个接口，如USB 1.1、一个用于以太网、WiFi控制器及其它扩展设备的PCI总线，以及用于处理智能卡的专用UART接口其视频输出与HDMI设备兼容，使基于该平台的解 决方案可以与平板电视和显示器连接图 3.3 STB810 的结构4 STB 的业务流程4.1 STB 首次开通业务注册流程4.2 STB 登陆流程1. 机顶盒发送请求消息StbCertifyRequest到接入认证模块.参数包括：Account、AccountPass、 IPAddress、 STBID.2. 接入认证模块发送请求消息 StbidCertifyRequest 到设备认证模块，设备认证模块通过 STBID 验证机顶盒的合法性。
3. 设备认证模块发送请求消息DbStbidCertifyRequest到机顶盒数据库模块，机顶盒数据库模 块检验 STBID 是否存在数据库中4. 机顶盒数据库模块返回结果消息 DbStbidCertifyAnswer 到设备认证模块，告知 STBID 的 有效性5. 设备认证模块返回结果消息StbidCertifyAnswer到接入认证模块，告知STBID的有效性6. 接入认证模块发送请求消息 AccountCertifyRequest 到客户服务模块，验证帐户的有效性 参数包括： Account、 AccountPass ， IPAddress7. 客户服务模块发送请求消息 DbAccountCertifyRequest 到客户数据库模块，客户数据库模 块通过 Account、 AccountPass 验证机顶盒付费帐户的合法性8. 客户数据库模块返回结果消息 DbAccountCertifyAnswer 到客户服务模块，告知帐户的有 效性9. 客户服务模块发送请求消息AccountInfoRequest到门户epg，客户服务模块下发UserToken 到门户 EPG参数包括：UserToken、BizTypeID、Result。
10. 门户EPG根据客户服务模块下发的相关信息，产生IPTVToken；同时根据用户的EPG版本信息，生成电子节目单信息返回结果消息到机顶盒 StbCertifyAnswer参数为：IPTVToken、 UserToken 和 EPG客户服务模块发送到门户EPG的一些数据NameSize in bytesDefault valueCommentUserTokenData structure客户端票据ResultInt获取登录票据结果0：成功-1000：帐号不对-10000 :网络连接失 败其他负值：未规定的 错误ErrorDescriptionString(v=256)错误/异常的详细描 叙IPTVTokenString(v=3000)IPTV票据UserTokenNameSize in bytesDefault valueCommentUserIDVarchar(11)帐户号即AccountIdNickNameVarchar(40)帐户昵称ExpireTimeVarchar(18)Token的失效时间StbCertifyRequest 消息请求验证机顶盒有效性：机顶盒标识和帐户。