摘要

    本文介紹了“IPTV機頂盒技術要求”標準的內容。包括業務能力、功能描述、媒體處理功能、交互功能、管理功能、安全和通信協議等方面的技術要求。

    目前市場上的IPTV機頂盒設備在產品功能、性能和應用環境要求等方面存在很大的差異，缺乏應有的互通性，長此下去不利于產業發展。為此，中國通信標準化協會于2005年8月成立了IPTV業務特別工作組，重點研究IPTV業務系列標準。“IPTV機頂盒技術要求”作為IPTV系列標準之一，目前正在研究和制定當中。

    “IPTV機頂盒技術要求”是針對機頂盒設備的標準，具體規定了機頂盒設備的業務能力、設備性能、應用環境和電氣性能等要求，同時對機頂盒設備的硬件和軟件體系架構做了具體的描述；適用于IP網絡環境下IPTV業務、交互式多媒體業務、寬帶網絡播放業務等終端設備的研制和測試過程。

    在標準制定時充分參考了現有IPTV機頂盒的功能和軟硬件結構。對目前爭議比較大的編解碼格式和是否采用中間件技術等內容，采用多選項方式，但無論選擇哪一種技術所實現的功能和接口要求是一致的，力求此標準對所有IPTV機頂盒的研發、制造、檢測和應用都具有實際指導意義。

    1、業務能力要求

    IPTV機頂盒支持基本業務功能和擴展業務功能。基本業務功能是指支持基本業務的能力；擴展業務功能是指支持可選擇業務的能力。

    基本業務包括直播電視業務、點播電視業務和時移電視業務。直播電視業務是指用戶可以通過IPTV機頂盒接入IP網絡實時在線觀看各種電視節目，可以隨時訂閱個性化節目，隨時獲得選定的IPTV服務提供商提供的電視節目。點播電視業務是指用戶可以通過IPTV機頂盒在IPTV業務平臺提供的EPG和檢索界面中選擇需要的節目進行點播，在播放過程中可以執行快進、快退、暫停、停止等操作。時移電視業務是指用戶可以觀看已播放過的廣播電視。

    對于擴展業務，標準中規定為可選項，主要考慮初級階段提供的業務有限且較少的業務功能可以較容易地實現設備互通。擴展業務包括可視業務、網絡游戲業務、信息交互業務、文本信息業務等。對于可視業務，要求可以通過增加不同的管理軟件和編碼格式，IPTV機頂盒能夠支持可視電話業務或視頻會議業務等可視終端的業務功能。對于網絡游戲業務，要求機頂盒具有一定的圖形處理能力，能夠支持游戲業務功能。用戶可以使用IPTV機頂盒和附加的游戲操縱設備，與游戲服務器和其他游戲用戶建立連接，完成游戲業務的操作。網絡游戲業務根據游戲對資源的占用情況，分為本地游戲和網絡游戲。信息交互能力是指機頂盒應支持基本的信息瀏覽功能，使用戶能夠利用電視機、遙控器等設備登錄提供IPTV業務的網站瀏覽互聯網內容，定制和查找各種信息等服務。文本信息業務能力主要針對支持以文字滾動條方式顯示信息內容。

    2、功能要求

    機頂盒設備在IPTV業務的實現過程中起著承上啟下的作用，一方面需要接收業務系統傳送的節目內容媒體流，另一方面需要實現用戶對業務播放過程的控制。此外，作為業務網絡的用戶接入設備，機頂盒還應提供一系列管理功能。本標準規定IPTV機頂盒應具有以下功能：管理功能，包括應用管理、安全管理、電源管理、下連設備管理、系統管理、事件管理、維護管理；通信協議，包括接入認證協議、流媒體協議、傳輸層協議和管理協議等；業務功能，包括DRM、動態應用管理、瀏覽器、媒體播放、用戶界面、圖形處理等。本標準僅對媒體處理功能、交互功能、管理功能、安全和環境做了具體規范。

    （1）媒體處理功能要求

    需支持基本業務和擴展業務所需要的媒體處理功能。對于基本業務，可在AVS視頻、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-4Part10/H.264、SMPTEVC-1中選擇一種或多種作為視頻解碼標準；音頻解碼可采用MPEG-2/4 AAC、MPEG-2音頻、杜比AC 3/5.1、MPEG-1 Layer2和MP3等。當技術和業務都比較成熟后，最終會確定一兩項作為IPTV的音視頻編解碼標準。對于擴展業務，需支持CIF或QCIF等圖像顯示格式和H.261或H.263視頻編解碼標準，必須支持G.711音頻編解碼標準，也可采用G.723、G.728、G.729音頻編解碼標準。之所以采用多選項方式，主要是考慮IPTV還處于起步階段，各種音視頻編解碼標準的專利收費情況等沒有確定惟一的標準。

    此外，機頂盒需支持分辨率為640×480、720×576、352×288圖形顯示方式，每像素至少支持16位彩色；支持可同時顯示多個平面的內容，可采用平鋪或疊加圖像方式；支持顯示字符和漢字的能力，漢字編碼應符合GB18030要求。

    （2）交互功能要求

    機頂盒需提供交互內容選擇和內容交互控制兩類交互功能。交互內容選擇功能支持利用門戶導航菜單選擇內容、進行節目檢索、與業務平臺的認證系統交互認證信息等交互過程。內容控制功能主要針對在實現點播業務時，機頂盒與IPTV業務平臺之間應具有交互控制命令以控制內容信息的功能。

    （3）管理功能要求

    ●軟件升級功能。機頂盒可以提供應用軟件接口，通過在線或本地軟件升級獲得支持新業務的能力，必須能夠通過網絡或外圍存儲設備獲取最新軟件版本號并判斷是否需要升級，也可以通過HTTP（S）或FTP獲取最新版本文件。如果升級失敗，機頂盒必須仍能正常工作，并在開機時進行軟件版本檢查。

    ●日志功能。機頂盒必須實現對本機版本信息和系統信息的管理及錯誤信息的診斷，并形成雙備份日志文件。狀態發生變化時填寫日志；當機頂盒開機時上傳日志文件，并每隔24h上傳一次日志文件。

    ●遠程配置功能。機頂盒必須能夠實現重啟動、下載、設置參數值、恢復出廠設置、設置參數屬性、刪除設備注冊、最小內核恢復等功能。

    ●本地配置功能。包括通過局域網對機頂盒信息進行配置（機頂盒提供Web方式配置界面）以及用戶通過遙控器對機頂盒進行配置，配置信息包括IPTV業務管理系統域名、網絡接入方式、網絡接入賬號／密碼、靜態IP、網關、DNS服務器、DHCP和用戶業務編號／密碼等。

    3、硬件接口要求

    機頂盒硬件基本配置應具有3類物理接口，即上行網絡接口、下行音視頻接口和紅外遙控接口，根據需要還可以配置多種輔助接口。

    ●網絡側接口：可以根據需要配置一種或多種接口。接口類型包括高速以太網接口10/1OOBase-T、ADSL接口（可選用于有內置xDSLModem的設備）、無線局域網接口（可根據接入條件提供以下任一種無線局域網接入標準的接口。在2.4GHz頻段內，傳輸速率為11Mbit/s，應符合IEEE802.11b標準；在5.8GHz頻段內，傳輸速率為54Mbit/s，應符合IEEE802.11a標準；在2.4GHz頻段內，傳輸速率為54Mbit/s，應符合IEEE 802.11g標準）。

    ●音視頻接口：視頻輸出接口有復合視頻輸出端子和S-Video視頻輸出端子；音頻輸出接口有模擬音頻輸出接口和數字音頻輸出接口。

    ●紅外接口：規定了利用紅外遙控器對機頂盒控制的傳輸距離、紅外發射角度和機頂盒接收紅外信號的最小角度，具體性能要求應滿足IrDA1.1協議（快速紅外協議）的基本要求。

    ●輔助接口：為可選項，包括USB接口、下行以太網接口、Z接口和串行接口等。

    4、通信協議要求

    IPTV機頂盒作為IP網絡接入的終端設備，必須支持一系列與業務相關的IP。本標準將機頂盒所涉及的IP歸納為：接入過程中涉及的相關協議，包括PPPoE、DHCP、IEEE802.1x；文件／文本傳送協議，包括TFTP、FTP、HTTP；媒體傳送協議，包括實時傳輸協議（RTP）和符合ISO/IEC13818-12000規定的傳輸協議；Internet組管理協議，包括支持組播的IGMP（應符合RFC 2236的規定）；媒體播放控制協議，包括實時流RTSP（應符合RFC 2326的規定）；管理協議，包括由DSL論壇定義的用戶終端廣域網管理協議TR069和簡單網絡管理協議SNMPv2；網絡時間同步協議，可選擇網絡時間協議（NTP）或簡單網絡時間協議（SNTP）。

    5、安全要求

    ●安全認證要求：機頂盒應支持AAA認證方式，接入IP網絡時應提供必要的信息，包括用戶識別碼或用戶名和密碼，經認證授權后才可以使用IPTV業務平臺提供的各類業務；同時支持機卡分離，利用智能卡技術以硬件加密方式存儲用戶信息。

    ●數字版權管理安全要求：對于網絡的數字版權保護由內容提供商或業務提供商實現，傳送到用戶端的信息應是具有DRM的信息。在STB中需具有針對業務平臺DRM的相應版本，提供內容版權的保護。