论文部分内容阅读
摘 要:OTT网络机顶盒属于新型的网络机顶盒,基于OTT网络机顶盒的硬件开发是整个机顶盒基础硬件工作,保证机顶盒硬件质量能为后续生产和使用带来便捷与帮助。
关键词:OTT;网络机顶盒;硬件研发
前言:本文先介绍了OTT网络机顶盒,针对OTT网络机顶盒硬件配置中的芯片、电源、外围电路以及输入输出端口设备提出了具体设计思路與方法供参考。
一、网络机顶盒(OTT)概述
(一)网络机顶盒(OTT)
OTT网络机顶盒是指在网络互联网数据信息共享的前提下基于电视机顶盒的终端信号传输视频服务,利用OTT网络机顶盒能帮助电视、手提电脑、手机以及一切移动设备端完成智能传输以及信息服务工作,机顶盒的运作能维护网络数据性能,完成高画质视频传输,满足观众观影体验。
在OTT网络机顶盒的终端处,观众能利用互联网进行数据信息共享以及视频资源观看服务,在公共局域网中接通广播电视并实现电视视频网络互通,提升用户对OTT网络机顶盒的使用感受。
(二)网络机顶盒(OTT)硬件研发意义
稳定的网络以及信息传输能提升用户使用网络的感受,利用OTT网络机顶盒能改善以往传统机顶盒解码速度慢、画质像素低以及储存资源不足等缺点。传统管线机顶盒只能提供有限的观看资源以及地方频道,无法满足居民逐渐增长的娱乐、影视、商务以及游戏等需求,而研发OTT网络机顶盒能全方位提升用户的使用感受,增加了机顶盒的服务功能和服务范围,解决了以往电视机顶盒资源单调的问题。
(三)网络机顶盒(OTT)硬件研发总体方案
OTT机顶盒研发包括软件设计和硬件设计,在OTT网络机顶盒的硬件配置设计流程主要包括芯片、电源、外围电路以及端口设备设计。
总的研发方案以OTT网络机顶盒的主要硬件配置入手,搭建硬件核心平台,通过测试合适的主芯片功能,包括芯片参数以及实际OTT网络机顶盒使用过程中的需求量,满足实际用户的性能需求。在RCA支持的基础上将以往YUV信号转换成为CVBS信号输出,利用硬件配置升级帮助OTT网络机顶盒实现稳定信号传输以及调频处理。
二、网络机顶盒(OTT)硬件研发
(一)网络机顶盒(OTT)主芯片选型
OTT网络机顶盒的主芯片主要采用嵌入式系统,嵌入式系统能满足机顶盒在运行过程中需要处理的数据量和信息流,合适的主芯片符合高效以及低成本等特点,OTT网络机顶盒的芯片以搭载CPU的集成芯片为主要信息处理系统,完成机顶盒视频解码以及蓝光分析等问题,嵌入CPU后能大幅度提升机顶盒信息处理量以及视频转码速度,当机顶盒在解析帧数较大的视频时能控制芯片的发热量以及系统的流畅运行,避免在处理大内存视频或高画质时出现卡顿掉帧问题[1]。
同时主芯片的运作能兼容安卓操作系统,通过无线网络的连接和信号加持,完成音频解码以及信号输出工作,同时还能接受外来用户访问信息,从网络信息服务方面提高了OTT网络机顶盒的使用功能,赋予了OTT网络机顶盒性价比更高的芯片功能,十分适合机顶盒处理大流量的视频以及网络字节。
(二)网络机顶盒(OTT)外围电路设计
OTT网络机顶盒外围电路设计过程中需要考虑机顶盒芯片的配置以及使用需求,在外围电路设计过程中需要考虑软件驱动的调频功能,电路在实际设计过程中必须保证内部的锁相环调频,控制机顶盒运行过程中电源模块的供电需求值为5V,也可使用独立5V/1A的电源适配器进行独立供电。在设计时还需要考虑OTT网络机顶盒内部的节能模式,在外围电路设计过程中加入低功耗的频率模式,以RTC时钟管理完成日期的计算以及时钟信号的传输,保证机顶盒在待机以及开启低功耗模式时能接收唤醒信号。
在独立日期时间设计时要考虑外围电路供电方式,一般的RTC虽然能满足低功耗功能,但是不能完成持续供电模式,因此需要设计手持的移动嵌入平台,以低功耗为主要的研究方向和发展线路,保证在不影响性能的前提下完成机顶盒功耗的运作和调配,减少不同模块之间的功率损耗和影响。
(三)网络机顶盒(OTT)音视频输出模块设计
OTT网络机顶盒音频输出模块设计主要沿袭传统的机顶盒设计方法,以HDMI作为数字视频的接口并且完成OTT网络机顶盒的音频视频清晰度要求。设计OTT网络机顶盒的音频视频模块时不能只单纯采用原有的HDMI端口,需要在DVI的基础上增加HDCP操作以实现复合端口的数模转换。鉴于传统端口为提升单线缆的使用效率以及使用的数字视频是非压缩的音频控制信号,因此为了降低需要的端口数模转换,一般的端口都只需要采用简单的压缩和解压即可。
OTT网络机顶盒的视频是以最高质量的高清视频为主,因此在信号传输中要保证接口端信号不被压缩,采用双链路传输的方式最佳。将传统机顶盒的音频视频传输接口进行调换,完成高质量信号传输。在接口端采用type A的接口方式,一方面提升OTT网络机顶盒的适应性和普及度,另一方面是因为type A的数据接口能满足OTT网络机顶盒的传输速率要求。此外用户除了可以使用接口端连接外,也可以加入无线网络实现无线连接使用,设计无线接受路由器以及局域网功能设备,实现网络机顶盒的无线使用,提升OTT网络机顶盒的适应性和普及性。
(四)网络机顶盒(OTT)外围输入设备设计
OTT机顶盒外围输入的设计会涉及到移动手机和平板电脑的兼容性,对于一些有特殊要求的用户或使用移动设备端进行信息交互的用户,需要在OTT网络机顶盒的外围输入设备中完成信息传输,因此输入设备设计以STB作为合适的无线遥控输入,同时控制输入端采用传统的NEC协议红外收发器,满足OTT网络机顶盒的移动数据交互需求。
此外,在外围设备的硬件设计中加入了红外接收电路,在发射器发射红外信息的过程中通过OTT网络机顶盒内部的编码芯片将操作平台的二进制指令转换成为脉冲信号,以脉冲的形式将频率控制到载波信号中,驱动外围设备的红外发光二极管运作并将脉冲信号转换成光电信号,接收器在内部转换并处理后放大解码并将详细的数据信息和整合资源上传到芯片中,按照协议的编码完成操作指令[2]。
(五)网络机顶盒(OTT)电源模块设计
OTT网络机顶盒电源模块设计过程中要保证使用过程中有独立的供电电压以及稳定的驱动电流,满足OTT网络机顶盒的稳定运行以及低功耗运作。在OTT网络机顶盒集成电源芯片的设计过程中要考虑机顶盒待机以及低电压能耗下的供电需求,以集成度较高的AXP电源芯片作为电源设计的核心部分,接受5V的供电完成操作,同时自动控制电压保证在电压值过高时自动断开并发出中断信号。
此外,由于OTT网络机顶盒还设计独立电源模块,通过独立电源锂电池以及5V/1A电源适配器的配合使用,实现OTT网络机顶盒的独立运作。在设计时考虑控制电流以及电压大小,在独立电源供电正常的状态下保证机顶盒运作期间电源的使用安全以及电压稳定,同时机顶盒内部的芯片还需要满足OTT网络机顶盒的多核处理模式,在独立电池充放电的过程中保证OTT机顶盒系统的过压保护和欠压保护,提升OTT网络机顶盒电源的安全性能。
三、结语
综上所述,网络机顶盒硬件设计重点关注芯片、电源以及外围电路,只有选择合适的硬件配件才能保证OTT网络机顶盒的正常使用。
参考文献:
[1]温泽辉,马天义.基于网络机顶盒的中“雪亮工程”设计探讨[J].中国局部有线电视,2019(04):379-381.
[2]陈柏米.新型网络机顶盒的硬盘设计分析[J].电子测试,2018(23):84-85.
关键词:OTT;网络机顶盒;硬件研发
前言:本文先介绍了OTT网络机顶盒,针对OTT网络机顶盒硬件配置中的芯片、电源、外围电路以及输入输出端口设备提出了具体设计思路與方法供参考。
一、网络机顶盒(OTT)概述
(一)网络机顶盒(OTT)
OTT网络机顶盒是指在网络互联网数据信息共享的前提下基于电视机顶盒的终端信号传输视频服务,利用OTT网络机顶盒能帮助电视、手提电脑、手机以及一切移动设备端完成智能传输以及信息服务工作,机顶盒的运作能维护网络数据性能,完成高画质视频传输,满足观众观影体验。
在OTT网络机顶盒的终端处,观众能利用互联网进行数据信息共享以及视频资源观看服务,在公共局域网中接通广播电视并实现电视视频网络互通,提升用户对OTT网络机顶盒的使用感受。
(二)网络机顶盒(OTT)硬件研发意义
稳定的网络以及信息传输能提升用户使用网络的感受,利用OTT网络机顶盒能改善以往传统机顶盒解码速度慢、画质像素低以及储存资源不足等缺点。传统管线机顶盒只能提供有限的观看资源以及地方频道,无法满足居民逐渐增长的娱乐、影视、商务以及游戏等需求,而研发OTT网络机顶盒能全方位提升用户的使用感受,增加了机顶盒的服务功能和服务范围,解决了以往电视机顶盒资源单调的问题。
(三)网络机顶盒(OTT)硬件研发总体方案
OTT机顶盒研发包括软件设计和硬件设计,在OTT网络机顶盒的硬件配置设计流程主要包括芯片、电源、外围电路以及端口设备设计。
总的研发方案以OTT网络机顶盒的主要硬件配置入手,搭建硬件核心平台,通过测试合适的主芯片功能,包括芯片参数以及实际OTT网络机顶盒使用过程中的需求量,满足实际用户的性能需求。在RCA支持的基础上将以往YUV信号转换成为CVBS信号输出,利用硬件配置升级帮助OTT网络机顶盒实现稳定信号传输以及调频处理。
二、网络机顶盒(OTT)硬件研发
(一)网络机顶盒(OTT)主芯片选型
OTT网络机顶盒的主芯片主要采用嵌入式系统,嵌入式系统能满足机顶盒在运行过程中需要处理的数据量和信息流,合适的主芯片符合高效以及低成本等特点,OTT网络机顶盒的芯片以搭载CPU的集成芯片为主要信息处理系统,完成机顶盒视频解码以及蓝光分析等问题,嵌入CPU后能大幅度提升机顶盒信息处理量以及视频转码速度,当机顶盒在解析帧数较大的视频时能控制芯片的发热量以及系统的流畅运行,避免在处理大内存视频或高画质时出现卡顿掉帧问题[1]。
同时主芯片的运作能兼容安卓操作系统,通过无线网络的连接和信号加持,完成音频解码以及信号输出工作,同时还能接受外来用户访问信息,从网络信息服务方面提高了OTT网络机顶盒的使用功能,赋予了OTT网络机顶盒性价比更高的芯片功能,十分适合机顶盒处理大流量的视频以及网络字节。
(二)网络机顶盒(OTT)外围电路设计
OTT网络机顶盒外围电路设计过程中需要考虑机顶盒芯片的配置以及使用需求,在外围电路设计过程中需要考虑软件驱动的调频功能,电路在实际设计过程中必须保证内部的锁相环调频,控制机顶盒运行过程中电源模块的供电需求值为5V,也可使用独立5V/1A的电源适配器进行独立供电。在设计时还需要考虑OTT网络机顶盒内部的节能模式,在外围电路设计过程中加入低功耗的频率模式,以RTC时钟管理完成日期的计算以及时钟信号的传输,保证机顶盒在待机以及开启低功耗模式时能接收唤醒信号。
在独立日期时间设计时要考虑外围电路供电方式,一般的RTC虽然能满足低功耗功能,但是不能完成持续供电模式,因此需要设计手持的移动嵌入平台,以低功耗为主要的研究方向和发展线路,保证在不影响性能的前提下完成机顶盒功耗的运作和调配,减少不同模块之间的功率损耗和影响。
(三)网络机顶盒(OTT)音视频输出模块设计
OTT网络机顶盒音频输出模块设计主要沿袭传统的机顶盒设计方法,以HDMI作为数字视频的接口并且完成OTT网络机顶盒的音频视频清晰度要求。设计OTT网络机顶盒的音频视频模块时不能只单纯采用原有的HDMI端口,需要在DVI的基础上增加HDCP操作以实现复合端口的数模转换。鉴于传统端口为提升单线缆的使用效率以及使用的数字视频是非压缩的音频控制信号,因此为了降低需要的端口数模转换,一般的端口都只需要采用简单的压缩和解压即可。
OTT网络机顶盒的视频是以最高质量的高清视频为主,因此在信号传输中要保证接口端信号不被压缩,采用双链路传输的方式最佳。将传统机顶盒的音频视频传输接口进行调换,完成高质量信号传输。在接口端采用type A的接口方式,一方面提升OTT网络机顶盒的适应性和普及度,另一方面是因为type A的数据接口能满足OTT网络机顶盒的传输速率要求。此外用户除了可以使用接口端连接外,也可以加入无线网络实现无线连接使用,设计无线接受路由器以及局域网功能设备,实现网络机顶盒的无线使用,提升OTT网络机顶盒的适应性和普及性。
(四)网络机顶盒(OTT)外围输入设备设计
OTT机顶盒外围输入的设计会涉及到移动手机和平板电脑的兼容性,对于一些有特殊要求的用户或使用移动设备端进行信息交互的用户,需要在OTT网络机顶盒的外围输入设备中完成信息传输,因此输入设备设计以STB作为合适的无线遥控输入,同时控制输入端采用传统的NEC协议红外收发器,满足OTT网络机顶盒的移动数据交互需求。
此外,在外围设备的硬件设计中加入了红外接收电路,在发射器发射红外信息的过程中通过OTT网络机顶盒内部的编码芯片将操作平台的二进制指令转换成为脉冲信号,以脉冲的形式将频率控制到载波信号中,驱动外围设备的红外发光二极管运作并将脉冲信号转换成光电信号,接收器在内部转换并处理后放大解码并将详细的数据信息和整合资源上传到芯片中,按照协议的编码完成操作指令[2]。
(五)网络机顶盒(OTT)电源模块设计
OTT网络机顶盒电源模块设计过程中要保证使用过程中有独立的供电电压以及稳定的驱动电流,满足OTT网络机顶盒的稳定运行以及低功耗运作。在OTT网络机顶盒集成电源芯片的设计过程中要考虑机顶盒待机以及低电压能耗下的供电需求,以集成度较高的AXP电源芯片作为电源设计的核心部分,接受5V的供电完成操作,同时自动控制电压保证在电压值过高时自动断开并发出中断信号。
此外,由于OTT网络机顶盒还设计独立电源模块,通过独立电源锂电池以及5V/1A电源适配器的配合使用,实现OTT网络机顶盒的独立运作。在设计时考虑控制电流以及电压大小,在独立电源供电正常的状态下保证机顶盒运作期间电源的使用安全以及电压稳定,同时机顶盒内部的芯片还需要满足OTT网络机顶盒的多核处理模式,在独立电池充放电的过程中保证OTT机顶盒系统的过压保护和欠压保护,提升OTT网络机顶盒电源的安全性能。
三、结语
综上所述,网络机顶盒硬件设计重点关注芯片、电源以及外围电路,只有选择合适的硬件配件才能保证OTT网络机顶盒的正常使用。
参考文献:
[1]温泽辉,马天义.基于网络机顶盒的中“雪亮工程”设计探讨[J].中国局部有线电视,2019(04):379-381.
[2]陈柏米.新型网络机顶盒的硬盘设计分析[J].电子测试,2018(23):84-85.