摘要 摘要 隨著數(shù)字電視技術(shù)的迅速發(fā)展，廣播電視進(jìn)入了數(shù)字化時(shí)代。數(shù)字電視具有 圖像清晰，頻率利用率高，可以開(kāi)展多種增值業(yè)務(wù)等優(yōu)勢(shì)。數(shù)字電視廣播中采用 條件接收( c a ) 系統(tǒng)來(lái)保證只有被授權(quán)得用戶(hù)才能看到節(jié)目。但目前國(guó)內(nèi)的機(jī)頂 盒與條件接收系統(tǒng)綁定在一起，限制了中國(guó)數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，將機(jī)頂 盒與c a ( 條件接收) 系統(tǒng)分離，是數(shù)字電視發(fā)展的必然趨勢(shì)。目前實(shí)現(xiàn)機(jī)卡分離 的主流方案是基于d v b c i 標(biāo)準(zhǔn)的p c m c i a 卡f 大卡) 方案。 本文首先介紹了基于m p e g 一2 的d v b 數(shù)字電視廣播技術(shù)，著重闡述了 m p e g 2 傳送流復(fù)用，p s i 和d v b s i 信息，以及條件接收技術(shù)中的多密技術(shù)。同 時(shí)還對(duì)p c m c i a 硬件規(guī)范作了簡(jiǎn)要介紹，然后詳細(xì)分析了d v b c i 接口的通信協(xié) 議。 在數(shù)字電視解碼器上實(shí)現(xiàn)d v b c i 接口的過(guò)程中，采用了有限狀態(tài)機(jī)的思想 對(duì)通信協(xié)議進(jìn)行分析，并充分利用了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的任務(wù)、消息隊(duì)列等機(jī) 制。不僅在數(shù)字電視一體機(jī)上實(shí)現(xiàn)了p c m c i a 卡與主機(jī)的正常通信，還完成了有 關(guān)的p s i s i 信息的提取和分析，實(shí)現(xiàn)了用p c m c i a 卡解密節(jié)目，并且用圖形界面 實(shí)現(xiàn)了人機(jī)接口。在嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中，研究了基于面向過(guò)程和面向?qū)ο蟮挠脩?hù) 界面接口的設(shè)計(jì)方法，以及窗口消息機(jī)制的應(yīng)用。最后，比較了n u c l e u sp l u s 和 o s 2 0 兩種嵌入式操作系統(tǒng)的區(qū)別，分析了一種機(jī)頂盒的系統(tǒng)構(gòu)成和軟件構(gòu)架，得 出了c i 協(xié)議棧的移植方法。 本論文通過(guò)結(jié)合多個(gè)數(shù)字電視解碼器項(xiàng)目具體開(kāi)發(fā)過(guò)程，與d v b 等技術(shù)和思 想的研究，闡明了從底層驅(qū)動(dòng)、接口協(xié)議棧，到高層應(yīng)用的d v b c i 機(jī)卡分離的 整個(gè)軟件實(shí)現(xiàn)過(guò)程。 關(guān)鍵詞：數(shù)字電視廣播，條件接收，d v b c i ，嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) a b s t r a c t a b s t r a c t w i t ht h eq u i c kd e v e l o p m e n to fd i g i t a lt v t e c h n o l o g y , t vb r o a d c a s t i n gh a sb e e ni n t h e d i g i t a le r a d t vh a st h ea d v a n t a g eo fh i 曲d e f i n i t i o n ，e f f i c i e n c yi ns p e c t r u m u t i l i z a t i o na n dt h a ti tp r o v i d e sv a r i o u sn e ws e r v i c e s c o n d i t i o n a la c c e s ss y s t e mi s i m p l e m e n t e dt oe n s u r et h a to n l yt h ee n t i t l e dc u s t o m e r sc a nw a t c ht h ep r o g r a m s b u ta t p r e s e n t i nc h i n a , t h eb i n d i n go f s e t - t o p - b o x w i t hc as y s t e mi s i m p e d i n g t h e d e v e l o p m e n to fd o m e s t i cd t vi n d u s t r y s ot h ec u r r e n tt e n d e n c yi st os e p a r a t e s e t t o p - b o x w i t hc as y s t e m t h ep c m c i ac a r ds o l u t i o nb a s e do nd v b c ii st h e m a i n s t r e a mt oa c h i e v et h ei n d e p e n d e n c eo fs e t t o p b o xt oc a s y s t e m i nt h i sd i s s e r t a t i o n ，t h ed v b t e c h n o l o g y , w h i c hi sb a s e do nm p e g - 2 ，a n dd v b c i s t a n d a r da r ef i r s t l yi n t r o d u c e d t h e nt h em u l t i p l e x i n go fm p e g 一2t r a n s p o r ts t r e a m ， p s i s 1a n dt h em u l t i c r y p tt e c h n o l o g yi nc o n d i t i o n a la c c e s sa r ed e s c r i b e di n d e t a i l b e s i d e s ，t h ep c m c i as t a n d a r di sb r i e f l yi n t r o d u c e da n dt h ec o m m u n i c a t i o np r o t o c o lo f d v b - c 1s t a n d a r di st h o r o u 曲l ya n a l y z e d i nt h ei m p l e m e n t a t i o no fd v b c io nd v b d e c o d e r , f i n i t es t a t em a c h i n et h e o r yi s d e p l o y e dt oa n a l y z et h ec o m m u n i c a t i o np r o t o c 0 1 t h e ns p e c i f i cm e c h a n i s m ss u c ha s t a s ka n dm e s s a g eq u e u ei nr e a l t i m eo sa r eu t i l i z e dt or e a l i z ec o m m u n i c a t i o nb e t w e e n p c m c i ac a r da n dh o s t t h u st h es c r a m b l e dp r o g r a m sc a nb ed e s c r a m b l e dw i t ht h e s u p p o r to fd i s t i l l i n ga n dp a r s i n gt h ep s i s ii nm p e g - 2t r a n s p o r ts t r e a m t w om e t h o d s a r ep r e s e n t e dt o i m p l e m e n tg u ii ne m b e d d e ds y s t e m o n ei sp r o c e s s o r i e n t e d t h e o t h e ri so b j e c t o r i e n t e di nc o n j u n c t i o nw i t hm e s s a g e w i n d o wm e c h a n i s m i nt h ee n d ， t w oe m b e d d e ds y s t e m s ，n u c l e u sp l u sa n do s 2 0 ，a r es t u d i e dt of i n dt h e i rd i f f e r e n c e t h u s ，f r o mt h ea n a l y s i so fs e t t o p b o xs y s t e ms t r u c t u r e ，t h em e t h o df o rt r a n s p l a n t i n gt h e c is t a c kf r o mo n ee m b e d d e ds y s t e mt oa n o t h e rc a nb eo b t a i n e d t h i sd i s s e r t a t i o nh a sg i v e nad e t a i l e dm e t h o dt oi m p l e m e n td v b - c is o l u t i o nt o s e p a r a t et h eh o s ta n dc am o d u l e i th a si l l u s t r a t e dt h ec o m p l e t es o f t w a r es y s t e mi n d v bd e c o d e r , i n c l u d i n gt h eh a r d w a r e d r i v e r , t h ec o m m u n i c a t i o np r o t o c o li nt h e i n t e r f a c e sa n dt h eh i g h e rl e v e la p p l i c a t i o n s k e y w o r d s ：d v b ，c a ，d v b c i ，e m b e d d e dr e a l t i m eo p e r t a t i n gs y s t e m 1 1 獨(dú)創(chuàng)性聲明 本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工 作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地 方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不包含 為獲得電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。 與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明 確的說(shuō)明并表示謝意。 簽名：釜盔日期：伽i 年辟月2 怠日 關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明 本學(xué)位論文作者完全了解電子科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文 的規(guī)定，有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁 盤(pán)，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)電子科技大學(xué)可以將學(xué)位論文 的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或 掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。 ( 保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定) 簽名： 磁。 導(dǎo)師簽名： 日期：御6 分 ( j 。 ” 年乒月勰日 第一章引言 第一章引言 數(shù)字電視是指從電視節(jié)目數(shù)字化采集、制作、編輯到節(jié)目的數(shù)字化播出、數(shù) 字化傳輸、用戶(hù)端對(duì)數(shù)字節(jié)目的接收的全過(guò)程。通過(guò)數(shù)字電視廣播系統(tǒng)，用戶(hù)可 以收看多套高清晰度數(shù)字電視節(jié)目和調(diào)頻廣播節(jié)目以及數(shù)字音頻廣播節(jié)目，使用 各種擴(kuò)展業(yè)務(wù)，如圖文電視、電視會(huì)議、數(shù)據(jù)信息廣播、加密電視、準(zhǔn)視頻點(diǎn)播 ( n v o d ) 等。結(jié)合雙向傳輸系統(tǒng)后，數(shù)字電視還能實(shí)現(xiàn)交互式的多功能應(yīng)用，如 互聯(lián)網(wǎng)接入、遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、電子郵件、計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)通訊、家庭保 安監(jiān)控等多媒體信息服務(wù)。 總之，數(shù)字電視有著美好的前景?？梢灶A(yù)見(jiàn)，信息時(shí)代中人們的生活會(huì)隨著 數(shù)字電視技術(shù)的發(fā)展而越來(lái)越多姿多彩。 1 1 數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介 根據(jù)上面數(shù)字電視的定義，凡是在電視信號(hào)的獲取、處理、傳輸和接收的過(guò) 程中，使用的是數(shù)字信號(hào)，相應(yīng)的系統(tǒng)就稱(chēng)為數(shù)字電視系統(tǒng)。數(shù)字電視系統(tǒng)可以 分為3 大部分：電視信號(hào)的數(shù)字化及其處理，數(shù)字電視信號(hào)的傳輸與交換，數(shù)字 電視信號(hào)的接收與記錄。 數(shù)字電視本質(zhì)上和數(shù)字通信一樣，都是以數(shù)據(jù)形式傳遞信息。因此計(jì)算機(jī)多 媒體業(yè)務(wù)、通信業(yè)務(wù)和計(jì)算機(jī)協(xié)議在數(shù)字電視系統(tǒng)中也得到運(yùn)用，如a t m s d h 、 t c p 口等已經(jīng)和m p e g d v b ，d t v 方式結(jié)合。數(shù)字電視的顯示格式主要分為兩 種：s d t v ( 標(biāo)清數(shù)字電視) 和h d t v ( 高清數(shù)字電視) 。我們現(xiàn)在常用的是s d t v 格式。而h d t v 雖然清晰度更高，但是因?yàn)槠鋫鬏敶a率要比s d t v 高好幾倍，因 而在數(shù)字電視廣播方面遠(yuǎn)不如s d t v 應(yīng)用廣泛。目前國(guó)際上數(shù)字電視的傳輸標(biāo)準(zhǔn) 主要有歐洲e t s l 的d v b 和美國(guó)先進(jìn)電視制式委員會(huì)a t s c 的d t v 。 d v b 家族分為幾個(gè)部分，包括：用于衛(wèi)星數(shù)字電視廣播的d v b s ；用于有線(xiàn) ( 同軸電纜) 數(shù)字電視廣播的d v b c ；用于地面數(shù)字電視廣播的d v b t ：還有新 興的用于移動(dòng)視頻業(yè)務(wù)的d v b h 等。 d v b s ( e t s 3 0 04 2 1 ) 為數(shù)字p 星j 1 播系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。衛(wèi)星傳輸具有覆蓋面廣、 節(jié)目容量大等特點(diǎn)。數(shù)據(jù)流的調(diào)制采用四相相移鍵控調(diào)制( q p s k ) 方式，射頻傳 電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 輸頻帶為1 0 7 g h z 至1 2 7 5 g h z 。在使用m p e g 2 格式時(shí)，用戶(hù)端若達(dá)到達(dá)到p a l 質(zhì)量，碼率為5 m b s 。d v b s 標(biāo)準(zhǔn)幾乎為所有的衛(wèi)星廣播數(shù)字電視系統(tǒng)所采用。 我國(guó)也選用了d v b s 標(biāo)準(zhǔn)。 d v b c ( e t s 3 0 04 2 9 ) 為數(shù)字有線(xiàn)電視廣播系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。它具有1 6 、3 2 、6 4 、 1 2 8 、2 5 6 q a m ( 正交調(diào)幅) 多種調(diào)制方式，傳輸頻帶從4 7 m h z 至8 6 2 m h z 。采用 6 4 q a m 時(shí)，一個(gè)p a l 通道的傳送碼率為4 1 3 4 m b s ，可用于多套節(jié)目的復(fù)用。系 統(tǒng)前端可從衛(wèi)星和地面發(fā)射獲得信號(hào)，在終端需要電纜機(jī)頂盒。這也就是我國(guó)目 前廣泛采用的數(shù)字有線(xiàn)電視廣播標(biāo)準(zhǔn)。 d v b t ( e t s 3 0 07 4 4 ) 為數(shù)字地面電視廣播系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。這是最復(fù)雜的d v b 傳 輸系統(tǒng)。地面數(shù)字電視發(fā)射的傳輸容量，理論上與有線(xiàn)電視系統(tǒng)相當(dāng)，本地區(qū)覆 蓋好。采用編碼正交頻分復(fù)用( c o f d m ) 調(diào)制方式，在8 m h z 帶寬內(nèi)能傳送4 套 電視節(jié)目，傳輸質(zhì)量高；但其接收費(fèi)用高。 a t s c 的d t v 是一種地面數(shù)字電視廣播標(biāo)準(zhǔn)，目前接受該標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)家和地區(qū) 有美國(guó)、加拿大、韓國(guó)等。另外，北美地區(qū)在衛(wèi)星數(shù)字電視廣播方面接受d v b s 、 d s s ( 休斯數(shù)字衛(wèi)星系統(tǒng)) 標(biāo)準(zhǔn)；在有線(xiàn)數(shù)字電視廣播方面接受o p e nc a b l e ( 美國(guó) c a b l el a b s 制定的數(shù)字有線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)) 。 另外，還有同本首先提出的i s d b ( 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字廣播) 標(biāo)準(zhǔn)，這是一種新型 的多媒體廣播業(yè)務(wù)，它系統(tǒng)地綜合了各項(xiàng)數(shù)字內(nèi)容，每一項(xiàng)內(nèi)容可以包括從l d t v 到h d t v 的多節(jié)目視頻、多節(jié)目音頻、圖形、文本等1 1j 【“。 d v b 、a t s c 以及上面提到的i s d b 和o p e nc a b l e 標(biāo)準(zhǔn)雖然傳輸方式不同，但 視頻和音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)都基本一致，視頻壓縮都采用m p e g 2 標(biāo)準(zhǔn)。 1 2 我國(guó)數(shù)字電視發(fā)展?fàn)顩r及面臨的問(wèn)題 數(shù)字電視取代模擬電視已經(jīng)成為公認(rèn)的發(fā)展潮流，早在上世紀(jì)9 0 年代，國(guó)際 上的標(biāo)準(zhǔn)化組織就推出了以m p e g 為代表的數(shù)字電視壓縮標(biāo)準(zhǔn)和d v b 數(shù)字電視廣 播等傳輸標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)也相繼推出了一系列數(shù)字電視技術(shù)規(guī)范和管理規(guī)章，并在各 地進(jìn)行了有線(xiàn)電視模擬到數(shù)字的整體轉(zhuǎn)換。 雖然數(shù)字有線(xiàn)電視正不斷普及，但有線(xiàn)電視的數(shù)字化轉(zhuǎn)換進(jìn)展并不像想象的 那么順利，有線(xiàn)數(shù)字電視用戶(hù)數(shù)量沒(méi)有達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，這跟目前數(shù)字電視機(jī)頂盒 機(jī)卡綁定的模式有很大的關(guān)系。機(jī)卡綁定即不同的條件接收( c a ) 系統(tǒng)要使用不 同的機(jī)頂盒，例如成都的機(jī)項(xiàng)盒就不能在綿陽(yáng)使用。這樣帶來(lái)的弊端是：機(jī)頂盒 2 第一章引言 廠(chǎng)商要交給c a 廠(chǎng)商巨額入門(mén)費(fèi)用，且要開(kāi)發(fā)針對(duì)不同c a 的機(jī)頂盒，限制了機(jī)頂 盒的大規(guī)模生產(chǎn)；運(yùn)營(yíng)商在負(fù)責(zé)節(jié)日源的同時(shí)還成為了機(jī)頂盒的購(gòu)買(mǎi)者，這是一 個(gè)巨大的負(fù)擔(dān)：消費(fèi)者被剝奪了選擇數(shù)字電視接收機(jī)的權(quán)利，并且看不同運(yùn)營(yíng)商 的節(jié)目就要更換不同的接收機(jī)。 中國(guó)廣電市場(chǎng)的特點(diǎn)是資產(chǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、網(wǎng)絡(luò)多、網(wǎng)絡(luò)小。資產(chǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜使得 大范圍的整合變得很困難；網(wǎng)絡(luò)多，各家采用的c a ( 有條件接收系統(tǒng)、各不相同， 在這種情況下，機(jī)卡綁定嚴(yán)重遲滯了數(shù)字電視的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。 1 3 機(jī)卡分離的提出 2 0 0 3 年信息產(chǎn)業(yè)部提出了“機(jī)卡分離”技術(shù)政策，得到國(guó)家數(shù)字電視研究開(kāi) 發(fā)及產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)導(dǎo)小組的批準(zhǔn)和行業(yè)內(nèi)骨干企業(yè)的普遍支持【3 l o 目前實(shí)現(xiàn)機(jī)v - 分離最常用的方案是基于d v b - - c i 的大卡( p c m c i a 卡) 方案。 c i 的概念是d v b 組織提出的，它在集成c a 方面定義了對(duì)于機(jī)頂盒獨(dú)立的硬件接 口和軟件接口艦范，將不同c a 系統(tǒng)的異性全部封裝在p c m c i a 的模塊中。其核 心思想就是：將機(jī)頂盒和條件接收系統(tǒng)進(jìn)行分離，使機(jī)頂盒脫離條件接收系統(tǒng)供 應(yīng)商的束縛。否則機(jī)頂盒產(chǎn)品就永遠(yuǎn)是一種區(qū)域性的專(zhuān)用產(chǎn)品，只能小規(guī)模設(shè)計(jì) 和生產(chǎn)，無(wú)法真正形成產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。 1 4 本論文的結(jié)構(gòu) 本文將首先在第二章中介紹基于m p e g 一2 的d v b 標(biāo)準(zhǔn)，以及用于實(shí)現(xiàn)機(jī)卡分 離的條件接收多密方案；第三章將在此基礎(chǔ)上介紹d v b c i 協(xié)議的軟硬件規(guī)范； 從第列章丌始，將介紹采用d v b c i 標(biāo)準(zhǔn)在數(shù)字電視解碼器上實(shí)現(xiàn)機(jī)卡分離的具 體過(guò)程。其中，第四章講述基于數(shù)字電視體機(jī)上的大卡相關(guān)軟件設(shè)計(jì)；第五章 繼續(xù)探討大卡高層應(yīng)用的實(shí)璣過(guò)程；第六章將在另一個(gè)系統(tǒng)c t 2 1 6 衛(wèi)星數(shù)字 電視機(jī)頂盒上分析c i 協(xié)議棧的移植過(guò)程。 3 電子科技大學(xué)碩十學(xué)位論文 箔二章d v b 原理與機(jī)卡分離相關(guān)技術(shù) 數(shù)字電視的優(yōu)越性眾所周知，圖橡清晰，頻率利用率高，可以開(kāi)展多種增值 業(yè)務(wù)。因此，數(shù)字電視有一部分節(jié)i ：1 需付贊收看，條件接收( c a ) 恩解決電視付 費(fèi)的技術(shù)手段。我國(guó)有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)中也引入了c a 系統(tǒng)，并且在各地蠢多砷國(guó)內(nèi)外 廠(chǎng)鬻提供麓c a 系統(tǒng)被采嗣。鞠藩，在我邂商線(xiàn)數(shù)字電享鼙網(wǎng)上運(yùn)行翡穰瑗盒采用懿 是機(jī)卡捆綁的形式，即解擾和解密系統(tǒng)放在機(jī)頂盒罩，造成了機(jī)頂盒制造商直接 面對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商，而運(yùn)營(yíng)商成為了機(jī)頂盒采購(gòu)商和零售商，但用戶(hù)卻無(wú)權(quán)選擇機(jī) 璜蠡瓣屆瑟。這在綴夫程瘦上凝割了數(shù)字毫程的發(fā)展。瓣纛捉卡分裹成為了一霉孛 必然的趨勢(shì)。 下麗將首先介紹數(shù)字電視廣播( d v b ) 的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，然后介紹與機(jī)卡分離有 關(guān)的條件接收技術(shù)，最后概括霞魏實(shí)現(xiàn)枕卡分離的主要方案。 2 1m p e g 一2 和d v b 標(biāo)準(zhǔn)概述 m p e g 一2 瞧壘稱(chēng)是“運(yùn)動(dòng)圈豫及其俘謄信怠酶透嗣縭鵑”( g e n e r i cc o d i n go f m o v i n gp i c t u r e s a s s o c i a t e d a u d i o i n f o r m a t i o n ) 。m p e g 2 怒由m p e g ( 運(yùn)動(dòng)圖像專(zhuān)家 組( m o v i n gp i c t u r ee x p e r tg r o u p ) ) j i ：發(fā)的篩2 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。于1 9 9 4 年1 1 月正式確定 為闌際標(biāo)準(zhǔn)。m p e g 一2 標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視( s d t v ) 和裹清晰度電視( h d t v ) 在各種應(yīng)弱下豹壓縮方案幫系綾層靜詳皇鬟箴定，編褥羈攀蓯每秒3 囂魄耱1 0 0 比特，標(biāo)準(zhǔn)的正式規(guī)范在i s o i e c l 3 8 1 8 中。m p e g 一2 專(zhuān)門(mén)規(guī)定了多路節(jié)目的復(fù)用 解復(fù)用方式，適用于廣播級(jí)的數(shù)字電視的編碼和傳送【4 j 。 d v b ( d i g i t a lv i d e ob r o a d c a s t i n g ) 楚敬溯有2 0 0 今綴綴參熱豹個(gè)壤囂，它 包鍤了衛(wèi)星、有竣電視、地面電視廣播等觸普通電視和商清晰電視的廣播與傳輸， 其目標(biāo)是要找一種對(duì)所有傳輸媒體都適用的數(shù)字電視技術(shù)和體系。d v b 衛(wèi)星、有 線(xiàn)系綾的信源編鶘技術(shù)是通用的m p e g 一2 視頻和音頻編碼。d v b 對(duì)服務(wù)信息的格 式佟了詳坌瑤靛麓定，使得不嗣廠(chǎng)家韻d v b 設(shè)備能兼容。間攆，由于m p e g 一2 未確 定實(shí)際的加擾系統(tǒng)和密鑰管理系統(tǒng)，d v b 制定了條件接收的公共加擾標(biāo)準(zhǔn)和解碼 器公共接口標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于m p e g 2 未涉及的些方面如信邋規(guī)范，d v b 也作了進(jìn) 步麓定1 9 。 4 第二章d v b 原理與機(jī)卡分離棚關(guān)技術(shù) 2 ，2 數(shù)字澈季霆復(fù)愛(ài)技零 視頻、音頻信號(hào)經(jīng)編碼后生成了各自的基本業(yè)務(wù)流( e s ：e l e m e n t a r ys t r e a m ) ， 這些e s 滾以及輔助數(shù)撂必須復(fù)用在一起罐能穩(wěn)成一路實(shí)際的毫襁螢( p r o g r a m ) 傳送流。出予路節(jié)舀的傳送流的速率與節(jié)目?jī)?nèi)容密切楣關(guān)，翻此在電視節(jié)強(qiáng)傳 輸和交換時(shí)，將多路節(jié)目復(fù)用在一起，根據(jù)節(jié)目?jī)?nèi)容動(dòng)態(tài)分配其傳輸帶寬，可以 大大節(jié)省所需的傳輸頻帶。在m p e g 。2 系統(tǒng)中，出 見(jiàn)頻、音頻的基本、務(wù)e s 流和 輛秘鼗囊復(fù)羧生或酶滔予實(shí)際簧輸靜每羲準(zhǔn)信惑流稱(chēng)為m p e g 。2 章送滾( t s ： t r a n s p o r ts t r e a m ) ，實(shí)現(xiàn)復(fù)用解復(fù)用功能的系統(tǒng)稱(chēng)為傳送系統(tǒng)( t r a n s p o r ts y s t e m ) 。 巨三丑三三卜 笛 i ：e b 匹三丑三三卜 匡三丑三三卜 m ：u - c r 2t r a r 話(huà)d 。r ts t r e a m b ! ：竺竺h ! ! 竺! ：! ：卜 n i | i t ip f “ j 巳竺竺h 竺竺! 羔卜 爵 臣) 圈2 - 1m p e g 2 節(jié)目復(fù)用傳輸流的形成 如上淘所示，節(jié)目l 鞠節(jié)囂2 豹蓊視頻蟊數(shù)攢信息被復(fù)角箴路轉(zhuǎn)輸流，同 時(shí)在傳送流中還加入了p s i ( p r o g r a ms p e c i f i ci n f o m a t i o n ) * t ls l ( s e r v i c ei n f o r m a t i o n ) 表信息和用于系統(tǒng)解碼同步的定時(shí)信息，最終形成幽一系列連續(xù)的定長(zhǎng)數(shù)據(jù)包綴 成豹t s 流。經(jīng)過(guò)節(jié)霾復(fù)趲壓，多照毫溪節(jié)囂經(jīng)可以臺(tái)著為一路轉(zhuǎn)送流，在一令頻 率點(diǎn)上進(jìn)行傳輸。一路模擬電視節(jié)目轉(zhuǎn)換成加密數(shù)字電視節(jié)目稻，總碼率約為 8 m b i t s 。另外，7 r s 流中還可插入條件接收的加密信息、新業(yè)務(wù)擴(kuò)展信息等來(lái)實(shí)現(xiàn) 數(shù)字電程廣播懿豐富功熊。 0 電子利技大學(xué)碩士學(xué)位論文 2 3m p e g 一2p s l 信息與d v b s i 信息 首先介紹t s 流數(shù)據(jù)包的格式。t s 流數(shù)掘包長(zhǎng)度為固定，其中包頭( h e a d e r ) 為4 個(gè)字節(jié)，有效載荷( p a y l o a d ) 為1 8 4 字節(jié)。 叵工二三二 三 二三二 圖2 - 1m p e g 一2 傳送流包結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)包頭的第一個(gè)字：常為同步字節(jié)，解碼時(shí)用于解碼器硬件的同步匹配，固 定為0 x 4 7 。有效載荷丌始指示( p a y l o a du n i ts t a r ti n d i c a t o r ) 標(biāo)識(shí)用于表明當(dāng)前包 的有效載荷是p e s 包，還是組成( p ) s i 表信息的段。除了這兩種有效載荷外，系 統(tǒng)定時(shí)信息( p c r ) 也包含在1 8 4 字節(jié)的有效載荷巾，不過(guò)它放在適應(yīng)字段 ( a d a p t a t i o nf i e l d ) 中傳輸。包頭中的適應(yīng)字段控制標(biāo)識(shí)( a d a p t a t i o nf i e l dc o n t r 0 1 ) 表明了當(dāng)前數(shù)據(jù)包中有效載荷的組成1 6 j 。 數(shù)據(jù)包頭中的p i d 字段( 長(zhǎng)1 3b i t s ) 表明了當(dāng)前包中有效載荷的內(nèi)容，為了 能夠找到用戶(hù)所需的節(jié)目，解碼器首先要知道節(jié)目的音頻p i d 、視頻p i d 、數(shù)據(jù) p 1 d ( 圖文或字幕) 等，為此m p e g 一2 定義了節(jié)目特定信息( p s i ) 表來(lái)幫助解碼 器找出用戶(hù)所需的節(jié)f 1 內(nèi)容。d v b 標(biāo)準(zhǔn)在m p e g 2 定義的擴(kuò)充私有信啟、之上定義 了業(yè)務(wù)信息( s i ) 。其中，p s i 信息和s i 信息都以表( t a b l e ) 的形式定義。 節(jié)目的音視頻及圖文字幕等信息首先被壓縮成基本流( e s ) ，經(jīng)過(guò)打包器后形 成定長(zhǎng)的數(shù)據(jù)包( p e s ) ，然后放到有效載荷中，p s i 和s i 表信息則以更復(fù)雜的語(yǔ) 法形式一段( s e c t i o n ) 放到其中，一個(gè)完整的表由一個(gè)或多個(gè)段構(gòu)成。在段語(yǔ)法中， 還可以利用描述子( d e s c r i p t o r ) 語(yǔ)法來(lái)增加新的內(nèi)容。 p s i 由節(jié)目關(guān)聯(lián)表( p a r ) 、條件接收表( c a t ) 、節(jié)目映射表( p m t ) 和網(wǎng)絡(luò) 信息表( n i t ) 組成，這些表被插入到t s 中傳輸。p s i 指定了如何從一個(gè)攜帶多 個(gè)節(jié)目的傳送流中正確找到特定的節(jié)目的方法。當(dāng)接收機(jī)要接收某一個(gè)指定節(jié)目 時(shí)，它首先從節(jié)目關(guān)聯(lián)表中取得這個(gè)節(jié)目的節(jié)目映射表的p i d 值，然后從t s 中找 出與此p i d 值相對(duì)應(yīng)的節(jié)目映射表，從這個(gè)節(jié)目映射表中獲得構(gòu)成這個(gè)節(jié)目的基 本碼流的p i d 值，根據(jù)這個(gè)p i d 值濾出相應(yīng)的視頻、音頻和數(shù)據(jù)等基本碼流，解 6 第二章d v b 原理與機(jī)卡分離相關(guān)技術(shù) 碼后復(fù)原為原始信號(hào)，刪除含有其余p i d 的傳送包。 p s i 數(shù)據(jù)只提供了單個(gè)t s 流的信息，但它不能提供多個(gè)t s 流的有關(guān)業(yè)務(wù)和 節(jié)目的類(lèi)型、什么節(jié)目、什么時(shí)間開(kāi)始等信息，岡此d v b 系統(tǒng)對(duì)p s i 進(jìn)行了擴(kuò)展， 提供了其它不同信息種類(lèi)的多種表格，形成了s i 。在實(shí)用中，我們將s i 所提供的 數(shù)據(jù)通過(guò)有序地組織起來(lái)，生成類(lèi)似節(jié)目報(bào)的形式，它能在電視機(jī)上即時(shí)瀏覽， 這樣將大大方便用戶(hù)的使用，這就是電子節(jié)目指南( e p g ) 。s 1 中的各種表在實(shí)際 使用中并不都需要傳送，其中n i t 、s d t 、e i t 、t d t 是必需傳送的，其它表則按 照需要進(jìn)行選擇傳送。 t s 中的標(biāo)識(shí)符除了包標(biāo)識(shí)符，還有表標(biāo)識(shí)符( t a b l ei d ) 。具有相同p i d 的不 同信息表則由表標(biāo)u 符束區(qū)分。例如s 1 中的s d t 的每一個(gè)表都對(duì)一個(gè)特定t s 流 中的業(yè)務(wù)進(jìn)行描述，這些業(yè)務(wù)呵能是這個(gè)表所存在的t s 流的一部分，也可能是其 它t s 流的一部分，這些s d t 的p i d 都是斗h 同的，這時(shí)候我們就可以通過(guò)不同的 表標(biāo)諺 符來(lái)區(qū)分它們1 7 】i 1 9 1 。常用的一些節(jié)目信息表如f ： 表2 - 1 常州”口信息表 節(jié)f 1 信息表 p l dt a b l e i d p a t 節(jié)目關(guān)聯(lián)表 0 x 0 0 0 0o x 0 0 c a t 條件接收表 o x 0 0 0 10 x 0 1 p m q 節(jié)目映射表 0 x 0 0 0 20 x 0 2 n i t 網(wǎng)絡(luò)信息表 0 x 0 0 1 00 x 4 0 s d t 業(yè)務(wù)描述表 0 x 0 0 1 l a c t u a l t s0 x 4 2 ；o t h e r t s0 x 4 6 e i t 事件信息表o x 0 0 1 2 a c t u a l t s ，p f0 x 4 e ；o t h e r _ t s ，p f0 x 4 f a c t u a l t s ，s c h e d u l e0 x 5 0 5 f ；o t h e rt s ，s c h e d u l eo x 6 0 6 f t d t 時(shí)問(wèn)日期表 0 x 0 0 1 4o x 7 0 t o t 時(shí)間偏移表 0 x 0 0 1 40 x 7 3 2 4 數(shù)字電視條件接收與機(jī)卡分離技術(shù) 2 4 1 數(shù)字電視條件接收加解擾過(guò)程 條件接收系統(tǒng)( c a ：c o n d i t i o n a l a c c e s s ) 的技術(shù)途徑是通過(guò)對(duì)數(shù)字電視信號(hào)進(jìn) 行加擾，即對(duì)傳輸碼流中所含的視頻和音頻信息以及數(shù)據(jù)信息的加擾，同時(shí)將加 擾處理的控制字經(jīng)加密后隨傳輸流一起傳送。在用戶(hù)端，未經(jīng)授權(quán)的用戶(hù)將不能 對(duì)付費(fèi)節(jié)目進(jìn)行解擾，從而無(wú)法收看該節(jié)目。條件接收系統(tǒng)由加擾器、解擾器、 加密器、控制字發(fā)生器、用戶(hù)授權(quán)系統(tǒng)、用戶(hù)管理系統(tǒng)和智能卡等部分組成。在 7 電了科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 發(fā)送端，將原始數(shù)據(jù)流( t s ) 與控制字( c w ) 進(jìn)行模二加形成加擾的數(shù)據(jù)流( t s ) 。 t s 的加密密鑰c w 是一組按一定頻率變化的隨機(jī)數(shù)，在接收端要用同樣的控制字 控制同樣的電路進(jìn)行解密。通常說(shuō)的加密節(jié)目其實(shí)就是被加擾的節(jié)目【1 0 】。 加擾控制字c w 在對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行加擾的同時(shí)，本身也被業(yè)務(wù)密鑰s k ( s e r v i c e k e y ) 加密，形成授權(quán)控制信息e c m ( e n t i t l e m e n tc o n t r o lm e s s a g e ) 。e c m 大約每 幾秒中在傳送流中出現(xiàn)一次。 c w 雖已由s k 加密生成e c m ，但e c m 是公開(kāi)傳輸?shù)?，可以讓任何人讀取， 所以必須再對(duì)s k 進(jìn)行加密保護(hù)。s k 在傳送前往往用和終端設(shè)備地址碼相關(guān)聯(lián)的 一個(gè)數(shù)列，即個(gè)人分配密鑰p d k ( p e r s o n a ld i s t r i b u t ek e y ) 來(lái)加密處理，形成授權(quán) 管理信息e m m ( e n t i t l e m e n tm a n a g e m e n tm e s s a g e ) 。p d k 一般由c a 系統(tǒng)設(shè)備自 動(dòng)產(chǎn)生并嚴(yán)格控制，在終端設(shè)備處該序列數(shù)一般由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商通過(guò)c a 系統(tǒng)提供的 專(zhuān)用設(shè)備燒入解擾器的只讀存儲(chǔ)器中，不能再讀出。用戶(hù)管理信息山服務(wù)提供商 的用戶(hù)管理系統(tǒng)形成，包括用戶(hù)名稱(chēng)、地址、智能卡號(hào)、帳單等等。e m m 約每8 ，1 0 秒插入傳送流一次j 。 以上就是條件接收三級(jí)加密的過(guò)程。 目前智能卡授權(quán)方式是機(jī)頂盒市場(chǎng)的主流，智能卡也被我困廣電總局確定為 我國(guó)數(shù)字有線(xiàn)電視入網(wǎng)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)配件。在用戶(hù)端，當(dāng)智能卡插入時(shí)，機(jī)頂盒根 據(jù)p m t 和c a t 表中的c a d e s c r i p t o r ，獲得e m m 和e c m 的p i d 值，然后從t s 流中過(guò)濾出e c m 和e m m ，并通過(guò)s m a r dc a r d 接口送給s m a r tc a r d 。s m a r tc a r d 首先讀取用戶(hù)個(gè)人分配密鑰( p d k ) ，用p d k 對(duì)e m m 解密，根據(jù)解出的e m m 信 息來(lái)確定本智能卡是甭被授權(quán)收看該節(jié)目，如果沒(méi)有授權(quán)將不能進(jìn)行后續(xù)解密。 如果該卡已被授權(quán)，解出s k ，然后利用s k 對(duì)e c m 進(jìn)行解密，得到c w ，并將 c w 通過(guò)s m a r tc a r d 接口送給解擾器，解擾器利用c w 結(jié)合解擾算法就可以將加 擾的傳送流進(jìn)行解擾。 2 4 2 基于條件接收多密技術(shù)的機(jī)卡分離技術(shù) 2 4 21 同密技術(shù)與多密技術(shù) 數(shù)字電視加解擾技術(shù)分為同密和多密技術(shù)。 同密技術(shù)的方案基于d v b 統(tǒng)一規(guī)定的加解擾算法通用加擾算法( c s a ) ，目的 是將多種c a 系統(tǒng)應(yīng)用于同一網(wǎng)絡(luò)中，適用于c a 軟件嵌入到機(jī)頂盒中的情況。加 擾時(shí)各c a 系統(tǒng)采用統(tǒng)一的加擾算法c w 控制字，加密c w 時(shí)才采用各自的方式產(chǎn)生 8 第= 章d v b 原理與機(jī)卡分離相關(guān)技術(shù) 不閹的e c m 。在接脧臻菠收輥透過(guò)i s o 7 8 t 6 標(biāo)準(zhǔn)接瓣訪(fǎng)閼c a 廠(chǎng)海淀供懿餐戇卡， 由智能卡根搦授權(quán)信息鏘密出c w 控制字，再送回機(jī) ：i i 盒中通過(guò)c s a 解擾數(shù)據(jù)。這 樣智能卡中只有控制解密部分，所以成本較低。 一款恚蘧瑗鑫一簸只麓擺擦接收蠲裝褥定c a s 麴寮靛節(jié)蟹，對(duì)瘸戶(hù)彝運(yùn)營(yíng)囊存 在更換c a 就霈更換機(jī)頂盒的風(fēng)險(xiǎn)。 d v b 多瓣技術(shù)的基本思想是將解擾、c a 以及其他需要保密的專(zhuān)有功能集中于 一個(gè)可拆卸鮑模塊中，孛凡頂盒( 又穆主枧) 功能可以越予通用化，其中只包含溺 落器解調(diào)囂、m p e g 2 解戳器、薜復(fù)蠲等必須靜設(shè)備，具有接收來(lái)細(xì)撬或已解弒豹 m p e g2 視音頻、數(shù)掘的功能。這也就鼴我們說(shuō)的機(jī)卡分離。解擾的功能完全幽與 機(jī)頂盒獨(dú)立的c a 模塊完成。 這砉孛方案豹好楚在予，只要更捩穗應(yīng)豹e a 摸塊，魏麓用嗣一楓硬鑫接牧經(jīng)意 c a 系統(tǒng)加弒控制的節(jié)目吲。 24 ，22 機(jī)卡分離的具體方案 囂毫連卡分離靜方寨分為大卡方寨彝小卡方纂。 小膏方案是指采用i s 0 7 8 1 6 標(biāo)準(zhǔn)的智能卡( 小卡) 接口，把與c a 有關(guān)的功 能劃分成“通用模塊”和“私有模塊”兩個(gè)部分，通用模塊在機(jī)頂盒內(nèi)，私有模 塊在智能卡內(nèi)。這靜方象孵抗器的瓤分仍傈髫在瓿綏盒中，兩雖愛(ài)轉(zhuǎn)瀑各廠(chǎng)藤寒 劃分模塊存在相當(dāng)?shù)睦щy。 大卡方紫包括p c m c i a 大卡方案和基于u s b 2 0 技術(shù)的u t i 大卡方案，都是 出大卡完成解擾的功能，實(shí)王見(jiàn)了c a 功麓與機(jī)頂盒的徹底分離。犬卡方案開(kāi)發(fā)的主 要任務(wù)是矮薄襁璜鑫與c a 模安戇接麓，并在c a 穰塊實(shí)褒三綴簿密。 p c m c i a 大卡方案的c a 模塊通常是一塊p c m c l a 卡或者是幽一塊p c m c l a 母與一張智能卡組成， c a 模塊也被稱(chēng)為c a m ( c o n d i o n a la c c e s sm o d u l e l 卡。 p c m c i a 接口是基于總線(xiàn)粒開(kāi)發(fā)平臺(tái)，方便于技術(shù)豹舞緩積擴(kuò)震瘙嗣，纛且其薺 行的數(shù)據(jù)線(xiàn)結(jié)構(gòu)有利于大鬃的數(shù)據(jù)傳輸。p c m c i a 大卡方案的種種優(yōu)勢(shì)使其成為 目前機(jī)卡分離的主流方案。 國(guó)外的桃卡分離接口標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)是歐洲的d v b c l 標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)是美國(guó)的p o d ( p o i n to fd e p l o y m e n t ) ，都是采 黿p c m c i a 標(biāo)準(zhǔn)俸為諺理接口標(biāo)準(zhǔn)。d v b c i 標(biāo) 準(zhǔn)將在下一章中詳細(xì)介紹。 9 電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 第三章p c m c i a 標(biāo)準(zhǔn)與d v b c i 協(xié)議 d v b c i ( c o m m o ni n t e r f a c e ) 是d v b 組織提出的用于集成獨(dú)立于機(jī)頂盒的 c a 模塊的硬件接口和軟件接口規(guī)范，也是通常晚到的機(jī)卡分離大卡方案的規(guī)范。 d v b c i 的硬件接口采用p c m c i a 規(guī)范，軟件接口包括兩個(gè)邏輯接口的定義， 較復(fù)雜的是其中的命令接口的通信協(xié)議。下面首先對(duì)p c m c l a 標(biāo)準(zhǔn)作一個(gè)介紹。 3 1p c m c i a 標(biāo)準(zhǔn)介紹 p c m c i a ( p e r s o n a lc o m p u t e rm e m o r yc a r di n t e r n a t i o n a la s s o c i a t i o ni n d u s t r y s t a n d a r da r c h i t e c t u r e ，p c 機(jī)內(nèi)存卡國(guó)際協(xié)會(huì)) 是一個(gè)由5 0 0 多家公司組成的國(guó)際 組織。該組織制定了p c m c i a 接口卡( 簡(jiǎn)稱(chēng)p c 卡) 標(biāo)準(zhǔn)。p c m c i a 標(biāo)準(zhǔn)最初的 意圖是給移動(dòng)電腦添加內(nèi)存，后來(lái)經(jīng)過(guò)幾次擴(kuò)展，現(xiàn)在已用于多種插件，如視頻 會(huì)議卡、調(diào)制解調(diào)器等【1 3 】。p c 卡的特點(diǎn)有： ( 1 ) 外形小巧：長(zhǎng)寬為8 5 6 r a m 5 4 r a m ，厚度有3 種規(guī)格：t y p e l 為3 3 r a m ， t y p e2 為5 0 m m ，t y p e3 為1 0 5 m m ； ( 2 ) 與主機(jī)總線(xiàn)獨(dú)立：p c 卡的插槽( s o c k e t ) 通過(guò)特定的主機(jī)總線(xiàn)適配器 ( h b a ：h o s tb u s a d a p t e r ) 可以與各種不同的主機(jī)總線(xiàn)連接： ( 3 ) 支持3 種地址空間：標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)地址空間，i 0 地址空問(wèn)以及用于自動(dòng)配置 時(shí)的屬性存儲(chǔ)地址空削： ( 4 ) 2 6 條地址線(xiàn)為每種地址空間方式提供6 4 m b 地址空間； ( 5 ) t y p e1 ，2 ，3 的p c 卡采用1 6 - b i t 數(shù)據(jù)線(xiàn)，另外還有一種c a r db u s 類(lèi)型 支持3 2 b i f 數(shù)據(jù)線(xiàn)； ( 6 ) 支持u o 設(shè)備以及d m a ； ( 7 ) 支持熱插拔及自動(dòng)配置； ( 8 ) 低電壓需求：支持5 0 v ，3 3 v 和x , x v 類(lèi)型電壓； 3 1 1p c 卡軟硬件模塊問(wèn)的關(guān)系 p c m c i a 標(biāo)準(zhǔn)包括4 各方面的定義：p c 卡的物理設(shè)計(jì)、插槽的物理設(shè)計(jì)、p c 卡的接口電氣特性以及軟件構(gòu)架。 1 0 第三章p c m c i a 標(biāo)準(zhǔn)與d v b c i 協(xié)議 廠(chǎng)商提供或一 采用通用軟件 與操作系 統(tǒng)相關(guān) 與特定的 h b a 相關(guān) 串 邕翌 l 插槽j | 務(wù)程序 s o c k e ts e r v i c e s 主機(jī)系統(tǒng) _ 主機(jī)總線(xiàn) 幽3 1p c 軟他f l ：結(jié)構(gòu) p c 卡的驅(qū)動(dòng)程序主要用來(lái)對(duì)主機(jī)總線(xiàn)適配器和p c 卡進(jìn)行配置，以使p c 正 常_ 作。p c 卡驅(qū)動(dòng)包括3 個(gè)層次：客戶(hù)端驅(qū)動(dòng)、p c 卡服務(wù)程序和插槽服務(wù)程序。 一旦插入p c 卡，客戶(hù)端驅(qū)動(dòng)就根據(jù)p c 卡中的配置信息對(duì)p c 卡進(jìn)行配置， 拔出卡時(shí)客戶(hù)端軀動(dòng)也要進(jìn)行相應(yīng)操作。p c 卡服務(wù)程序?yàn)樯蠈榆浖峁┙涌诤瘮?shù)， 并為p c 卡提供分配系統(tǒng)資源的方式。客戶(hù)端驅(qū)動(dòng)讀出p c 卡配置信息后，就按照 其要求來(lái)申請(qǐng)系統(tǒng)資源。p c 卡服務(wù)程序則記錄所有可分配的系統(tǒng)資源信息。這樣， 客戶(hù)端驅(qū)動(dòng)就能判斷p c 卡的哪一個(gè)配置選項(xiàng)可以得到滿(mǎn)足。另外，由于h b a 沒(méi) 有統(tǒng)一的規(guī)范，所以通過(guò)插槽服務(wù)程序，可以為驅(qū)動(dòng)丌發(fā)人員屏蔽h b a 的細(xì)節(jié)。 3 1 , 2p c 卡的c i s 信息與配置寄存器 p c 卡的配置信息以c i s ( c a r di n f o r m a t i o ns t r u c t u r e ) 形式保存在卡上的非易 失存儲(chǔ)器中。c i s 信息包括p c 卡的速度、字氏以及需要的系統(tǒng)資源等信息。獲取 這些信息后，主機(jī)就能配置h b a 來(lái)訪(fǎng)問(wèn)p c 卡，并通過(guò)寫(xiě)p c 卡上的配置寄存器 ( c o r ：c o n f i g u r a t i o no p t i o nr e g i s t e r ) 來(lái)配置p c 卡。p c 卡的c i s 和配置寄存器 都映射在屬性存儲(chǔ)地址空間中。 c i s 信息從屬性存儲(chǔ)地址空問(wèn)的起始地址0 開(kāi)始，其組織形式是以“t u p l e ”為 單元的一個(gè)鏈表。c i s 數(shù)據(jù)只映射在偶地址中，因此其信息只在低字節(jié)數(shù)據(jù)線(xiàn) ( d 7 ：d 0 ) 中傳輸，這樣便于與8 位的系統(tǒng)兼容。t u p l e 第一個(gè)字節(jié)為t u p l ec o d e ， 表示該t u p l e 的類(lèi)型，第二個(gè)字節(jié)為t u p l el i n k ，表示t u p l ed a t a 的長(zhǎng)度，從第三 個(gè)字節(jié)開(kāi)始就是數(shù)據(jù)內(nèi)容t u p l ed a t a t u p l e d a t a 以0 x f f 為結(jié)束標(biāo)志，緊接著就 是下一個(gè)t u p l e 。這樣，只要讀到了第一個(gè)t u p l e ，就可以進(jìn)而訪(fǎng)問(wèn)到整個(gè)c i s 信息。 電子科技大學(xué)碩十學(xué)位論文 對(duì)于需要進(jìn)行專(zhuān)門(mén)配置的p c 卡，其c i s 信息含有一個(gè)配置表( c o n f i g u r a t i o n t a b l e ) ，配置表提供若干個(gè)配置選項(xiàng)供主機(jī)在初始化時(shí)選擇。配置表的第一個(gè)選項(xiàng) 為默認(rèn)選項(xiàng)，包含了完整的配置信息，例如電壓、時(shí)序、中斷、地址空間等方面 的要求。如果主機(jī)不能滿(mǎn)足配置選項(xiàng)中的所有要求，則分析下一個(gè)配置選項(xiàng)，直 到主機(jī)能滿(mǎn)足p c 卡的所有要求，否則配置失敗。 p c 卡可以有多種功能配最寄存器( f u n c t i o nc o n f i g u r a t i o nr e g i s t e r ) ，其巾 p c m c i a 規(guī)定必須的是配置選項(xiàng)寄存器( c o r ) 。一旦驅(qū)動(dòng)程序分析了c i s 并獲取 了p c 卡所需的系統(tǒng)資源后，就把對(duì)應(yīng)的配置選項(xiàng)的序號(hào)寫(xiě)入c o r ，然后p c 卡就 可以使用這些資源了。 3 2d v b - c i 接口規(guī)范 3 2 1d v b c l 實(shí)現(xiàn)框架 采用d v b c i 規(guī)范的數(shù)字電視解碼器由機(jī)頂盒和外部模塊麗部分組成。機(jī)頂 盒完成所接收高頻信號(hào)的解調(diào)，并對(duì)從外部模塊傳來(lái)的解密后的碼流解復(fù)用和 1 0 i p e g 一2 解碼，最后在電視終端上輸出電視節(jié)目；而外部模塊即大卡和智能卡組成 的c a 模塊完成解調(diào)后碼流的條件接收l(shuí) “】。 顯示 控制 視頻輸出 音頻輸小 c i 接口 圖3 - 2 主機(jī)與單個(gè)模塊連接示例 如圖，在機(jī)頂盒中解調(diào)后的t s 流通過(guò)c i 接口被送到外部的大卡上，大卡根 據(jù)主機(jī)送來(lái)的p s i 從t s 流中提取到e c m 、e m m 包，送給c a 公司授權(quán)的智能卡， 由智能卡解出當(dāng)前節(jié)目的密匙，送還給大卡來(lái)進(jìn)行節(jié)目解擾【1 5 】。 1 2 第三章p c m c i a 標(biāo)準(zhǔn)與d v b c i 協(xié)議 3 2 2d v b 。c i 的軟件接口規(guī)范 d v b c i 定義了兩個(gè)邏輯接口：一個(gè)是m p e g 一2t s 流接口，包括物理層，鏈 路層，傳輸層和更高的層次，其中后2 者是在m p e g 2 標(biāo)準(zhǔn)中定義：另一個(gè)是更 為復(fù)雜的命令接口，分為5 個(gè)層次：物理層，鏈路層，傳輸層，會(huì)話(huà)層，應(yīng)用層。 應(yīng)用層( 包括各資源) 會(huì)話(huà)層 傳輸層 p c 卡鏈路層