以终端创新带动IPTV的发展.doc

以终端创新带动IPTV的发展贾立鼎，蒋 力，施唯佳，张明杰（中国电信股份有限公司上海研究院 上海 200122）摘要 PTV的发展在2007年达到了一个新的里程点，但是仍然存在许多阻碍IPTV发展的因素，其中之一就是终端问题。本文从现有终端的状态，终端对业务发展的影响，终端对行业发展的影响，终端创新举措，未来终端发展趋势等几个方面说明了终端存在的问题，如何解决问题以及终端创新是如何带动IPTV发展的。其中，具体从硬件技术、软件实现、功能应用、业务模式、客户体验等角度提出了终端创新的理念，同时介绍了正在发展的多种形态的IPTV终端，包括智能终端、一体化融合终端、专用终端和转接终端等。关键词IPTV；终端创新；机顶盒；智能终端；一体化融合终端；专用终端1引言IPTV的发展经历了艰难的过程，从2004年开始，中国电信运营商就在IPTV领域投入了大量的人力和物力，对相关的平台、终端、编解码和网络等方面的技术进行深入的研究和测试。经过疑惑、肯定、选择和期待，中国电信终于在2006年9月正式推出了IPTV业务。经过1年多的探索和完善，到2007年底，IPTV发展到了一个新的阶段，用户数达百万之多。虽然IPTV在持续发展，前途光明，但是也应该看到，仍然存在着许多阻碍IPTV发展的因素，终端就是其中之一。终端是业务的最终载体，直接面向用户，终端的功能、性能、接口、操作性，甚至外观、颜色等都直接影响用户对业务的使用。对于用户而言，看到的仅仅是终端和内容，没有网络和平台的概念，它们代表了整个业务，所以终端及其所承载的业务对用户来说是至关重要的。鉴于终端的重要性，必须尽快解决其所存在的问题。2现有IPTV终端机顶盒硬件系统包括：核心控制单元、媒体处理单元、网络通信接口、媒体播放接口、控制接口及各类外设和扩展接口（如图1所示）。核心控制单元是机顶盒的核心，负责对IPTV终端硬件资源进行调度、控制和管理，接收和处理各类外围设备的接口信息。媒体处理单元负责对IPTV业务平台传送过来的音视频媒体流进行解复用、解码，将解码后的音频、视频数据发送给D/A转换器，经过转换成电视模拟信号，由媒体播放接口输出给TV。核心控制单元与媒体处理单元在设计时可以采用同一个CPU，也可以采用分离的处理单元。控制接口可以采用红外接口或无线接口，用于接收遥控器指令并转发给CPU执行。各类外设接口和扩展接口是用于扩展业务的可选接口。机顶盒硬件一般采用SOC方案和CPU+DSP方案实现。机顶盒一般采用Linux、VXWORKS等嵌入式操作系统，使用支持嵌入式操作系统的专用浏览器，国内外都有专门的浏览器厂家。由于IPTV机顶盒基本采用SOC或DSP架构，采用硬件解码方案，对应用端口进行限制，因此适合在封闭的环境下使用，加上机顶盒擅长支持视音频直播、点播，具有安全和易于管理的特点，且价格相对PC较为便宜，所以在IPTV业务开展初期，成为了IPTV主要的终端形态。但因为机顶盒本身的软硬件架构，使其对增值业务的支持能力很弱，不利于多业务的扩展，所以现有IPTV机顶盒无法满足不同用户的需求，不利于差异化服务的提供。3创新终端为了满足用户的差异化需求，改变IPTV终端形态单一的局面，根据用户需求和业务功能特点，经过多方努力，中国电信开发了多种新型终端，开创了终端新局面。3.1从多角度进行终端创新基于IPTV现有终端机顶盒，中国电信从硬件技术、软件实现、功能应用、业务模式、客户体验等多角度提出了终端创新的理念，如图2所示。IPTV机顶盒的硬件方案可以通过多角度完善，首先对于原有SOC或DSP架构的终端可以扩展RAM、Flash的容量，扩展对硬盘的支持，扩展对USB接口的连接能力，支持摄像头、移动硬盘；架构可以扩展到X86方案，X86架构在能力和接口扩展上都具有一定优势，可方便实施对显卡的升级、增加VGA等硬件接口，软件上可方便地支持多种操作系统。此外，机顶盒与电视机有机地结合在一起，有效地解决了多接口、多设备、多电源、多遥控器等问题。IPTV现有机顶盒的软件接口与各厂家平台直接相关，处于封闭状态，机顶盒无法与各平台互通，为解决这一问题，中国电信对原有规范进行了升级，计划在2008年实施接口开放。IPTV机顶盒软件的实现主要基于嵌入式操作系统，如Linux、VXWORKS，浏览器为专用浏览器，客户端软件基本为支持JVM的简单应用。在硬件扩展为X86架构的基础上，操作系统扩展支持Windows、Maxthon等通用系统，由此，可以较好地支持非JVM的客户端应用，很容易移植现有互联网增值业务以及开发新的增值业务。中间件的概念虽然已经被提及多年，但在具体实现方面并未有效体现。随着IPTV应用的不断增多，中间件将会在实际中得到应用，由此可使SP（服务提供商）开发的应用快速移植到不同机顶盒。对于机顶盒与电视机融合的终端产品，要求软件系统同时实现对机顶盒和电视机的控制，特别是实现对机顶盒和电视业务同时应用时的控制，如电视业务与IPTV业务以PIP（子母画面）形式呈现，在观看电视业务的同时可欣赏IPTV业务，并对IPTV业务进行控制。对于X86架构的机顶盒，由于采用软件解码，因此通过软件升级可快速实现对多种编码格式的支持。机顶盒的软件架构如图3所示。IPTV机顶盒的架构决定了其在支持流媒体业务，即视音频直播、视音频点播、视音频即时时移时具有优势，在提供信息浏览和游戏等业务方面能力一般。终端功能创新将逐渐增加终端的视频通信功能，满足用户远程沟通的需求；增加视频监控功能，满足用户对交通、景区浏览的需求；增加电子杂志功能，满足用户对多媒体杂志的需求；增加对本地媒体内容的管理和播放功能，满足用户对下载业务和自己编辑内容的管理以及其他多种业务功能，并完善信息浏览快速响应能力和证券游戏等多种应用，提高用户的业务体验。IPTV机顶盒主要针对的是IPTV应用，实际上，IPTV机顶盒也可针对其他不同的需求。对于我国正在大力提倡的农村信息化，亦需要大量的终端，而现有机顶盒在支持农村信息化内容上具有优势，并可根据农村应用的特点，简化终端配置，降低终端成本。机顶盒也可以针对教育、理财等特殊业务模式，成为专用终端，其本身架构不用作较大改动。对IPTV机顶盒创新的同时，遥控器也需要同步提升。前期使用中，用户对遥控器按键的布局、大小、灵敏度、功能都提出了新的需求，因此从2008年开始，中国电信将为用户提供多款遥控器。如8键遥控器，减少现有按键个数，通过滚轮或鼠标完成对上、下、左、右的实现；如带有液晶显示屏的遥控器，实现对快捷键功能的提示和输入文字的提示；将特别推出集成了机顶盒和电视机控制功能的遥控器。3.2创新的终端产品经过多方努力，在机顶盒基础上创新的终端现在或有初步规划，或已有样机。承载IPTV业务的部分多样化终端如图4所示，主要包括机顶盒（普通终端）、智能终端、一体化融合终端、专用终端和转接终端等。3.2.1智能终端IPTV智能终端是指具备灵活的网络配置、视音频播放、信息浏览和本地资源管理功能等交互式应用的多媒体终端，并具备良好扩展能力，可直接连接电视机、音响等播放设备。智能终端的硬件基于X86架构，具有多种接口，通过RCA或S-Video接口连接电视机，通过VGA接口连接显示器，通过红外接口接受来自遥控器的控制。用户可自行选择是否配置硬盘。智能终端采用Windows、Linux等操作系统，采用通用浏览器或嵌入式浏览器，支持多种解码格式和客户端应用。智能终端在为用户提供现有的IPTV业务如视音频点播、视音频广播、信息浏览、游戏、证券外，还提供网络监控、视频通信、电子杂志、电子地图、Flash游戏、教育、漫画以及邮件等丰富的互联网业务。用户还可以利用硬盘下载流媒体内容，特别是占用较大网络资源的高清流媒体内容以及浏览本地图片和办公文件等。由于其软硬件的特点，智能终端具有快速的业务响应特性，并支持多种用户模版（皮肤）以及背景音乐，用户可自行选择，极大地提高了用户的业务体验。3.2.2一体化融合终端一体化融合终端，简单地说是将机顶盒嵌入到平板电视机中的一体化终端，实际上是指将相关产业结合起来，融合了多种网络与平台，为用户提供传统单向电视内容、互动内容以及信息与通信服务的综合智能终端。更为重要的是一体化终端为用户带来了一致性的业务体验：一个终端加一个遥控器即可实现语音、数据和多媒体的三重业务。在使用IPTV业务时，一般机顶盒终端和电视机是两个独立的设备，电视机作为显示终端，给用户使用IPTV业务带来诸多不便之处，如多个遥控器、多个电源以及占用较多空间等问题。而近年来，中国平板电视消费市场高速增长，平板电视将取代CRT电视，成为主要的电视形式。同时部分平板电视已经增加了网口、USB接口和高清接口等多种接口，已经具备了与机顶盒结合的有利条件。因此中国电信提出了电视机与机顶盒终端融合在一起的设想。一体化融合终端最大的特点就是将传统电视广播与IPTV的内容组合起来为用户提供一致性的服务。一体化融合终端非常适合于想购买平板电视又想享受网络内容的家庭用户和行业用户。由于电视机和机顶盒合为一个终端，所以家庭用户既可以在客厅和卧室里，也可以在餐厅、厨房享用一体化融合终端，即使家中的餐厅和厨房没有安装网线，也没有关系，用户还可以选择无线的解决方案。一家人在用餐、主妇在做家务的同时，不仅可享受到宽松的娱乐内容，也可获取丰富的信息内容。在行业用户中，最适合为酒店用户服务，这样，酒店的客人在房间里通过电视机既可看电视又可上网，酒店不用再为客人提供单独的电脑，可谓是一举两得。3.2.3专用终端专用终端是指利用IPTV平台，为某种特定应用服务的终端，如针对理财、教育、游戏等的终端。目前的专用终端主要包括简易终端、理财终端、教育终端和游戏终端等。简易终端是为广大的农村朋友提供农业信息发布、农业信息浏览和视音频点播等内容的终端产品，具有成本低、操作简单的特点。随着国民经济的不断发展，我国广大农村的生活水平也在不断提高，人们对信息、教育和娱乐的需求越来越丰富，简易终端的提供正好满足了他们的需求，同时也响应了我国关于大力开展农村信息化的号召。理财终端为用户提供专业的、优质的理财服务，提供证券行情浏览、证券交易业务、基金业务、银行业务等内容。从2006年开始，国内居民的理财热情高涨，股票、基金、黄金不离口，给金融行业的服务窗口带来了巨大压力。理财终端的提供，方便用户在家中理财的同时，也解决了服务窗口人多排队拥挤的现象，且符合我国政府大力倡导的百姓“创造性地增加收入”的方针。从理财终端开始，家庭迈出“创造性地增加收入”的第一步。教育终端为少年儿童提供生动、丰富、形象的多媒体学习内容，激发少年儿童的学习兴趣。其内容以学习咨询、远程课堂、课件浏览、课程辅导等为主。游戏终端为家庭用户提供适宜不同年龄的棋牌类游戏、益智类游戏或RPG游戏。用户坐在客厅的沙发里，通过操作方便的手柄或专用遥控器，就可以与朋友一起共享休闲时光了。3.2.4转接终端转接终端是指以电视机作为显示终端，利用电脑计算资源，通过遥控器控制电脑，为用户提供视音频播放、信息浏览和本地资源管理功能等交互式应用的多媒体终端，具体包括与电脑相连的接收器、遥控器和安装在电脑上的软件。转接终端也可不用电视机而仅利用电脑提供业务。转接终端与PC的结合为PC用户提供了TV的体验，用户可同时使用互联网内容，提供了质量稳定的流媒体内容，降低了已有宽带用户使用IPTV业务的成本。4终端创新对业务发展的影响由于终端是业务直接面向用户的窗口，因此终端设备的发展，直接影响业务的发展。根据对用户需求的分析，可以看出用户是否接纳一个业务，首先看这个业务为用户提供何种内容，帮助用户解决什么问题；其次看设备操作是否简单，使用是否方便。通过终端创新，影响了用户群体的变化、承载业务的变化和用户体验的变化。终端创新引起了用户群体的变化。原有IPTV用户主要分布在城市，以老人和中年人为主，收入处于中等。通过提供多样的终端，可以将用户区域从城市扩展到农村，从普通人群扩展到高收入人群，从中老年扩展到儿童或青年，从喜欢享受娱乐的用户到专注理财、教育的用户，使IPTV用户分布到各个群体当中。终端创新引起了承载业务的变化。由于机顶盒软硬件和遥控器的限制，基于机顶盒的业务主要为流媒体业务和信息浏览业务，以娱乐内容为主，通过创新终端，除流媒体业务和信息浏览业务外，还可以为用户提供电子杂志、视频监控、视频通信、下载业务、传统电视业务、理财业务、教育业务、游戏业务。转接终端在承载IPTV的同时，可以使用PC提供的业务。终端创新引起了用户体验的变化。终端不仅能流畅地支持流媒体业务，更能快速地响应信息浏览业务和互联网类业务；一体化融合终端融合了机顶盒和电视机，融合了两个遥控器，可为用户统一地提供传统电视业务和IPTV业务；转接终端与电脑结合起来，给电脑用户提供了不同的业务体验。5终端创新对行业发展的影响业务运营商、网络运营商、内容提供商、设备供应商等环节共同构成了IPTV的产业链，如图5所示，IPTV业务的发展离不开产业链上的任何一个环节，只有各方通力合作，才能使IPTV业务得到良性发展，才能为用户提供满意的服务。从更紧密的关系上讲，多样化的IPTV终端不仅涉及了机顶盒行业、PC行业和电视机行业，也涉及了芯片、硬件方案、软件开发、外观设计等产业。用户的需求和业务的发展，对终端的开发和生产提出了更多的需求，从而也从不同方面带动了相关产业的发展。随着IPTV业务的不断发展，终端在经历了单一形态的发展阶段后，将进入多样性、专业性、融合性等多种形态混合发展的阶段，同时终端的外形也将更加时尚化、人性化，为不同的用户提供差异化的服务。总之，作为面向用户的最终载体，IPTV终端承担着业务发展的