嵌入式實時操作系統與桌面計算機操作系統不同，它不安裝在硬盤中，而是固化在存儲器中。嵌入式操作系統結構緊湊，功能相對簡單，資源開銷較小，目前主要有三種：Windows CE、Linux、VxWork，其中應用較多的是前兩種。Windows CE主要用于高端機頂盒上面，對機頂盒和PC等設備的聯網帶來了方便。但費用不菲。對于中檔機頂盒產品，選用Linux操作系統更為合理。據市場調查公司 Strategy Analytics發布的一份報告。全球機頂盒市場上，Linux操作平臺已成為IPTV機頂盒的主要選擇。因為Linux平臺不但可支持許多高級功能，例如錄像與IP傳輸，并且非常經濟，不需要許可費。

　　（3）基于X86的結構

　　對比基于RISC架構CPU的嵌入式系統，基于X86架構CPU的嵌入式系統有如下優勢：首先它可以對不同格式的文件進行編解碼，如MPEG-2、MPEG-4、WMA等，使基于這種嵌入式平臺的多媒體音視頻設備可以處理各種各樣的片源。其次Windows CE操作系統有一整套集成的多媒體功能和極為豐富的應用程序，使得開發IPTV機頂盒的周期更短，適用于開發高級的IPTV機頂盒。該操作系統固有的桌面兼容性，使機頂盒開發商可以輕松地使用為Windows XP準備的大量應用程序來擴充IP機頂盒的功能。

　　基于X86架構的機頂盒由于內嵌Windows CE實時操作系統，從而具有較齊全的應用軟件，維護成本低，可以輕松地與PC資源共享。由于這種機頂盒產品開發成本高，雖然功能強，可與PC媲美，但只能面對高端消費群體，起碼初期對于一般消費者不會有很大吸引力。

　　3.2　IPTV機頂盒的軟件結構

　　IPTV機頂盒作為客戶端產品，除了具有良好的硬件平臺外還需要軟件系統的配合才能夠實現IPTV業務功能。機頂盒的軟件大多采用分層結構，一般分成三層：應用層、中間解釋層和資源層，每一層都包括諸多程序和編程接口，如圖2所示。

圖2  IPTV機頂盒的軟件結構

　　圖2劃分了機頂盒軟件的三層結構，其中資源層軟件包括實時操作系統及機頂盒硬件的驅動程序，主要用于完成對硬件設備的操作。解釋層的主要功能是將機頂盒應用程序翻譯成CPU能識別的指令，去調動硬件設備完成相應的操作。應用層可以分成內置應用程序和下載應用程序兩部分，實現諸如TV播放、視頻點播、 EPG、DRM（數字版權管理）、游戲下載等業務應用。

　　不同的機頂盒生產廠家對IPTV機頂盒軟件的設計理念不盡相同。在實現 IPTV業務的設計中有采用基于業務平臺和機頂盒之間定義的業務流程開發軟件的，也有利用位于底層系統資源和業務應用之間的通用服務軟件或中間件的。但總的趨勢還是采用業務應用軟件與底層硬件和操作系統軟件相隔離的方式，采用中間件的方式不失為一個很好的選擇。中間件將機頂盒中的應用程序與底層系統部件相分離，使應用程序的開發與硬件平臺無關。它可以提供一系列具有開放標準的應用編程接口（API），適用于不同的操作系統和硬件環境。利用中間件技術可以降低應用程序的開發難度，提高研發效率。

　　4、IPTV機頂盒標準化進程和未來發展方向

　　IPTV作為一種新興的寬帶網絡業務，越來越為業界廣泛重視。特別是像機頂盒這種類似家用數字平臺的產品，更為電信設備制造商、電視設備制造商以及電腦和家電產品制造商所爭相追捧。由于行業間對IPTV業務的理解不同，產品設計理念也不同，致使IPTV機頂盒產品功能、性能和應用環境要求差異很大，五花八門不具有通用性。這種狀態極不利于產業發展，長此下去可能會導致一個新業務的夭折。因此，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，其中就包括IPTV機頂盒技術要求。在此標準中對IPTV機頂盒的業務能力、功能要求、硬件系統、軟件系統、管理功能要求、性能要求、安全和應用環境等給出了具體技術要求。

　　IPTV機頂盒技術標準的研究過程中，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，標準中沒有規定惟一方式，而是采取規定多選項，留給制造商更多的選擇。但無論選擇哪一種選項都要求所實現的功能和接口一致，以力求此標準對所有IPTV機頂盒的研發、制造、檢測和應用都具有實際指導意義。

　　目前 IPTV機頂盒技術標準已進行到征求意見稿階段，在聽取相關行業內各方專家的意見后將進一步完善和修改。與此同時。與IPTV業務和機頂盒相關的數字電視中間件技術標準和我國自行研制的音視頻編解碼標準也在制定和完善之中，預計很快會有一整套系統的IPTV行業標準出現。用于指導IPTV業務的順利開展。

　　隨著IPTV業務系統化、產業化發展，IPTV機頂盒產業也會不斷壯大。未來機頂盒的發展可能會出現分支，一方面可能會向消費電子類產品方向發展，將機頂盒功能集成在電視機中。這種電視機頂盒一體機所提供的功能可以涵蓋IPTV業務的一般性功能，包括直播電視節目、視頻點播、信息接收和下載以及簡單的游戲功能。另一方面，IPTV機頂盒可能向家用數字平臺方向發展，功能比較強大，具有豐富的外設接口，除可以支持IPTV基本業務以外，還可以支持可視電話業務、互動游戲業務、互聯網購物、互動教學等交互性、實時性很強的業務。另外，隨著下一代網絡的發展和電信、電視、互聯網三網融合的大趨勢，IPTV機頂盒還會出現雙模機頂盒。隨著微電子技術的進一步發展，雙解碼芯片、大容量存儲芯片將不斷出現，將給機頂盒帶來更多功能，具有雙解碼能力和本地個人視頻存儲能力的機頂盒會越來越多。總之，隨著科學的進步和技術的發展，IPTV機頂盒產品會越來越成熟，功能越來越強大。在不遠的將來人們將可以通過機頂盒體驗到IPTV業務帶來的足不出戶便可縱覽世界、娛樂購物，相隔萬里也似親臨其境的超時空享受。

　　5、結束語

　　展望IPTV機頂盒的前景無限美好，但我們腳下的路還很崎嶇，擺在我們面前的困難也很多。首先是音視頻編解碼技術的選擇，目前用于IPTV業務的音視頻編解碼標準主要有MPEG-4和H.264協議，這兩個標準都存在十分苛刻的專利收費條件，在我國這樣人口眾多的國家，無論是對IPTV業務運營商還是機頂盒設備制造商都是一筆非常可觀的投入。而我國自行研制的音視頻編解碼標準對于IPTV業務目前還沒有達到成熟商用階段。如何選擇編解碼標準是一個需要研究的問題。其次是協議封裝問題。IPTV的流傳輸應該建立在通用的公開標準之上。所以利用IP傳輸MPEG-4和H.264的IPTV解決方案中大多采用 Stream DATA／TS／UDP／IP、Stream DATA／TS／RTP／UDP／IP、Stream DATA／RTP／UDP／IP三種封裝方式。其中前兩種方式攜帶信息豐富，包括EPG信息，但封裝包小，浪費帶寬。第三種方式比較適合IP網絡的特點，但攜帶信息不如前兩種。還有諸如中間件技術的選擇、信息安全與數字版權保護、圖形與圖像顯示等很多問題都需要在機頂盒開發過程中做認真細致的工作。結合 IPTV業務發展趨勢，選擇符合并略有超前于業務的技術方案，采用開放式結構，提供可平滑升級業務的能力，才能保證所研制的產品滿足IPTV機頂盒的需求。