清华大学机卡分离项目和卫星应用

1、数字电视机卡分离项目进展及卫星数字电视应用2005年4月27日 北京数字电视的三个平台信道平台：信道调制和纠错编码与传输技术地面：DVB-T/ATSC/ISDB-T/DMB-/卫星：DVB-S/DVB-S2/有线：DVB-C/DAVIC/其它：IPTV/TDS-CDMA/MMDS/信源平台：音视频压缩编码与传送技术MPEG-1/MPEG-2/MPEG-4/AVC/AVS/M-9/AAC/AC-3/应用平台：DTV增值业务和通用接口技术CAS/EPG/下载器/浏览器/中间件/VOD/NVOD/数据广播/游戏/互动电视/发发收收广电总局数字电视的业务分类基本业务：标清、高清音视频、CA（条件接收）

2、、 EPG（电子节目指南）增强业务：数据广播（图文新闻、股票、MP3、下载）、本地交互、本地游戏、NVOD等；交互业务：交互电视、互联网电视、VOD、网络游戏、视频电话与会议等。我国数字电视产业发展的瓶颈数字电视节目和内容瓶颈各地运营商和软件商采用多种不同的CA、EPG、下载器、中间件和应用软件系统超过20种CAS超过30种EPG、下载器超过5种中间件、浏览器数字电视机顶盒无法大批量生产数字电视一体机无法生产和上市数字电视用户使用成本高、无从选择、重复购买应用平台的问题国内多种互不兼容的应用系统22+ 条件接收30+ 电子节目指南30+ 下载器5+ 中间件其它多种应用软件300 有线电视运营商

3、运营商CAS消费者生产厂商EPGLoader中间件应用软件机卡分离的目标将各地运营商主导的差异性功能从数字电视接收机/接收器中分离，使接收机/接收器可以统一批量生产使数字电视接收机/接收器能够在水平市场上销售还终端用户的主导权，促进数字电视产业链的良性循环运营商CA厂家消费者制造商机卡分离数字电视市场化水平销售模式欧洲DVB-CI (Common Interface)：1996年发布标准草案；物理层基于PCMCIA接口协议；主要用于机顶盒的CA机卡分离；非强制性。2. 美国POD (Point of Deployment)：2000年美国OpenCable公布协议草案；2002年由美国SCTE

4、正式颁布标准；2003年由美国FCC/ATSC定为强制标准；物理层基于PCMCIA接口协议；主要用于电视一体机的CA等机卡分离和CP；强制性。3. 日本的统一CA全国采用统一的CA；物理层采用ISO 7816 (SmartCard)协议。CA机卡分离国际发展概况我国CA机卡分离的发展概况2002年6月清华大学在电子发展基金项目申请书中正式提出数字电视接收机CA机卡分离的立项，并被信产部列入当年度“数字电视接收机的研发与产业化”的研究子课题;2002年11月全国音视频标委会成立数字电视CA机卡分离标准工作组；2003年5月，国家数字电视领导小组举行会议，将数字电视CA机卡分离确定为我国的产业政策

5、；2003年6月，信产部规划司、科技司、产品司联合召开国内相关产业参加的CA机卡分离工作会议，确立了我国机卡分离的四项基本原则，并将CA机卡分离标准组升级为信息产业部机卡分离标准工作组。2003年9月，信产部产品司组织电子发展基金数字电视机卡分离项目的招标，制定了2004年的工作目标。UTI、DVB-CI和小卡方案分别中标新技术标准的研发原则技术的先进性自主知识产权产业化可行性视频音频CW（控制字）ECMEMM信道解调高频头RF解复用MPEG2解码分析EMM智能卡分析ECMCA主程序用户界面加扰TS流单路节目加扰TS正常TS流智能卡命令CA模块智能卡方案软多密方案CAM卡方案解扰（芯片）机顶盒

6、机顶盒CA机卡分离方案分析CA机卡分离是实现水平销售的第一步CA机卡分离EPG机卡分离下载器机卡分离中间件机卡分离DTV垂直销售DTV水平销售1DTV水平销售2清华大学UTI机卡分离目标实现AV业务与增值业务的分离： 由DTV接收机实现AV功能；由UTI卡实现CA、EPG、下载器、中间件、数据广播、VOD/NVOD、交互电视、上网等功能。实现信道解调与解码的分离： 地面：DVB-T、DMB-T、DAB(DMB)、ADTB等； 有线：DVB-C等； 卫星：DVB-S、DVB-S2等； 其它：LAN、GSM、CDMA、BWA等。3. 实现版权保护功能。UTI技术总体介绍UTI方案由清华大学提出并拥

7、有知识产权UTI接口满足条件接收基本业务的需求实现CA机卡分离实现电子节目表机卡分离实现下载器和中间件等系统的机卡分离支持数字版权保护（DRM）支持未来增值业务互联网（IP）应用StreamingTS over USB其他多媒体处理的需求接口协议可以兼容USB2.0UTI接口协议的自主创新通用传输接口（UTI）协议的分层结构 会话层物理层(USB2.0)链路层应用层传送层UTI 卡软件体系介绍调谐器解复用信源解码解复用CPUAV处理USB/UTI接口UTI卡显示器机顶盒TSRF 系统实现框图USB 接口解码SOC一体机UTI机卡分离系统框图内置Tuner的UTI系统框图 外置Tuner的UTI

8、系统框图 TunerSoCCPUT-USBUSB HubRF显示器音响UTI卡1UTI卡2SoCCPUT-USBUSB Hub显示器音响RFUTI卡1TunerRFUTI卡2TunerUTI机卡分离技术的基本特点具有自主知识产权，已申请本方案的相关专利物理接口与USB2.0兼容，传输速率高，可达480Mbps通用性强USB被认为是未来数字产品的必备接口支持无线连接UWB接收机接口、和卡的成本低于PCMCIA方案体积小，结构简单、紧凑，便于安装、插拔和携带扩展能力强，可实现一口多用、一卡多用，可与其它USB设备共用一卡或一口能独立完成对节目数据流进行过滤、解密、解扰等CA业务处理支持多种CA模式

9、的级联支持即插即用，方便使用，支持主机控制和数据更新支持热插拔，连接与断开安全可靠可通过升级卡的软硬件实现新增业务的用户端升级使数字电视接收机主要完成视音频工作完全分离避免消费者为新业务而频繁更换数字电视接收机UTI技术优势支持数字电视的全部增值应用彻底分离目前最高速物理接口高速CPU高性能目前最好的兼容性和可扩展性易升级即插即用高可靠目前安全性最高的机卡分离方案，通过UTI-DRM支持 1. 防非法用户欠费 2. 防非法节目非法节目入侵 3. 防非法设备盗版UTI DRM 技术1. 防非法用户条件接收（CAS）技术 UTI支持多种CAS系统2. 防非法节目节目鉴权（UTI-PA）技术3. 防

10、非法设备设备鉴权（UTI-DA)技术DRM-数字版权保护技术前端系统终端系统传输系统UTI大卡卫星接收器电视机智能卡数字录像机CASUTI-PADADADA1.无知识产权费；2.达到目前接口的最高速度（480Mbps）；3.成本低廉；通用行强、一口多用；4.支持无线连接（UWB）。5.USB接口的增值应用：数码相机/数码摄像机阅读功能；通过外接USB硬盘具有PVR功能和节目交换功能；与计算机、 MODEM等外设连接的功能；其它附加功能。6. 为此主要DTV芯片厂商已经或即将推出带USB接口的数字电视SOC芯片： ST、ATI、Broadcom、Zoran、TI、SUNPLUS。 普遍预计：US

11、B将成为数字电视接收机的必备接口数字电视接收机采用USB接口的附加优势UTI方案机顶盒智能卡UTI卡机顶盒数字电视产业环节明细表海尔UTI数字电视一体机UTI卡/主板和参考设计第一代UTI（带外置DVBC调协器）卡产品演示样机 UTI卡第一代产品功能样机UTI里程碑时间里程碑( 兰色已完成，红色为计划中目标)2002年11月国家数字电视机卡分离标准工作组成立2003年5月国家数字电视领导小组将机卡分离确定为我国的产业政策2003年8月清华大学与22家行业领导企业成员组机卡分离联合体2004年5月清华大学完成UTI产品样机和基本功能实现2004年12月成立清华机卡分离研究所2005年3月河北唐山有线网络UTI试