数莫模一体机售后交流文档

1、DTLDTL系列数模一体机技术文档系列数模一体机技术文档马德飚 0755- 2009年3月28日 -数字网络产品中心第一部分 中国数字电视发展广电总局广播科学研究院副院长邹峰 2009年 3月22日在北京召开的CCBN2009数字电视中国峰会： CCBN的全称China Cable Broadcasting Network 中文意思是国际广播电视信息网络 http:/ 数字电视中文网 3月22日消息：在召开的CCBN2009数字电视中国峰会上，广电总局广播科学研究院副院长邹峰在发言中表示，广电将投入25亿元用于发展地面数字电视。邹峰表示，广电总局已经在地面数字电视的规模、要求、组网方面进行了大

2、量的工作准备。 在两天前CCBN2009主题报告会上，国家广电总局张海涛副局长也首次对今年的地面数字电视工作规划进行了部署。据张海涛介绍，地面电视数字化从去年开始展开，今年计划在全国直辖市、省会城市以及计划单列市以及部分地级市共计100个城市开播地面数字电视，实现标清电视和模拟同步。 同时，广电总局还计划在直辖市、省会城市以及计划单列市同时播出高清电视节目。 据悉，地面数字电视的第二阶段将在360个地级市展开，而第三阶段的重点是在2000多个县播出标清节目。第一部分 中国数字电视发展数字电视标准包括三个标准数字电视标准包括三个标准:1.地面标准地面标准-GB20600-2006 数字电视地面广

3、播传输系统帧结构、信道编码和调制业界称为DMB-TH；2.有线电视标准有线电视标准-采用欧洲标准DVB-C；3.卫星电视标准卫星电视标准-采用欧洲标准DVB-S； 目前国内已经使用欧洲方案(DVB-T)、清华方案(DMB-T)和上海交大方案(ADTB-T)的地区必须在一年内转换成新的DMB-TH标准 。 2008年1月出台的国务院1号文件（关于鼓励数字电视发展若干政策的通知）要求“从2008年起，有线数字电视运营机构应按照机卡分离的技术体制开展数字电视业务”。规定“有线数字电视接收终端(包括机顶盒和一体机)实行机卡分离技术体制(即数字电视接收终端与条件接收模块完全分离)”，同时要求“在境内销售

4、的具备地面数字电视信号接收功能的数字电视机应符合国家标准要求”。 公司2008年成功开发支持DVB-C、 DTMB 和PAL的全模式高清数字电视一体机DTL系列产品，采用美国Broadcom公司芯片。第二部分 中国数字电视标准DTMB：数字电视地面多媒体广播：数字电视地面多媒体广播Digital Terrestrial/Television Multimedia Broadcasting 图1：BCM3553机芯整机框图 数模一体化高频头LGS-8G52DTMB信道解码模块未解扰的TS流被解扰的TS流条件接收模块(CAM卡)中频1中频2DVB-C信道解码PAL解码MPEG-2解码视频DSP音频

5、DSPPANELLVDS0有线天线BCM3553串行TS流A/D音频切换ICI2SL/RS端子AV1AV2YPbPr1VGAHDMI2HDMI3USB1USB2SPDIF outYPbPr2LVDS1DDR1 256MbitDDR2 256MbitDDR3 256MbitDDR4 256Mbit128MBit NorFLash I2S功放扬声器L/R耳机UART调试接口HDMI1HDMI切换开关待机CPUUART通信遥控按键板SPI调试接口运放PS321BD3841CS5340ATMEGA48V3547STA333BWHDCP-KEYIR/KEYIREEPROM第三部分：第三部分：BCM355

6、3机芯整机框图机芯整机框图一、机卡分离技术一、机卡分离技术 该机芯采用的CACA标准为DVB-CIDVB-CI，物理接口为PCMCIAPCMCIA接口。 先从条件接收原理说起。如下图2，加扰指对TS流进行随机化处理，使之成为伪随机二进制序列，具有近似随机序列的功率谱特征，不同的是它具有周期，但周期很长，一般是数小时甚至是数天。加扰电路按照何种方式加扰信息流，取决于CA系统的控制字CWCW（Control Word）。在接收端有一个相同的扰码生成器，只要知道CW，运用对应的解扰算法就可以对相应的信息流解扰恢复原始信号。在这里CW起到了“钥匙”的作用，只要获得了CW，系统就被破解了。所以如何将CW

7、安全送到接收端，就成了CA系统的核心。后面的两重加密过程便是为实现CW的安全传送并达到授权控制的目的。 为了实现保密传送CW，将CW送入加密电路1，使用业务密钥SKSK (Service Key)对CW进行加密，形成授权控制信息ECMECM ( Entitlement Control Message），复用到传送流当中。同时，将业务密钥SK送入加密电路2，使用个人分配密钥PDKPDK(Personal Distribute Key)，对SK加密，形成授权管理信息EMMEMM（Entitlement Management Message），也复用到传送流当中。第四部分 关键技术说明图图2：条件接

8、收原理示意图：条件接收原理示意图 加扰电路加密电路1加密电路2MPEG2 TS流CW授权密匙KS个人分配密钥PDKEMMECM加扰的TS流EMMECM加扰的TS流解密电路2解密电路1解扰电路通过发卡的形式发给用户解扰后的TS流KSCWPDK信道一、机卡分离技术一、机卡分离技术 第四部分 关键技术说明 另外，CW是不断变化的，在实际中210 s变化一次，若是对CW攻击，即使 获得一个CW，他的使用期限也是十分有限的。这种变化机制使对CW的盗取变得没有意义。 如果将业务密钥SK通过安全通道分配给用户，一样也能起到保护控制字的效果，为什么要再加一层加密操作呢？这种体制是为实现授权控制的目的。例如用户

9、对某一业务授权期限到了（如没有按时缴费），系统通过用户管理系统的确认，将该业务的授权密钥SK升级为SK1，但对过期用户发送的仍然是SK经PDK加密而成的授权管理信息EMM，用户虽然可以解密获得SK，但还是不能享受该业务。 个人分配密钥PDK通常由CA系统设备自动产生并严格控制，由网络运营商通过CA系统提供的专用设备烧入智能卡的PROM中，不能再读出。用户通过购买智能卡方式获得，避免被窃取的可能。 如图3，在接收端，BCM3553检测到TS流如果是加扰码流，则将其输出送入CAM卡，同时通过控制线驱动CAM卡工作。 一、机卡分离技术一、机卡分离技术 第四部分 关键技术说明图3：机卡分离原理示意图

10、智 能 卡解 扰 器BCM3553MCU1MCU2DVB-C信 道解 码 模 块解 复 用RGB视 频音 频MPEG2解 码模 块中 频 2PCMCIA接 口控 制 线视 频 处 理音 频 处 理CAM卡EMM&ECMCW一、机卡分离技术一、机卡分离技术 第四部分 关键技术说明 CAM卡将智能卡管理程序调入CPU启动运行，将智能卡的卡号读出。在输入的TS流中寻找PSI，在PSI中找到条件接收表CAT，根据CAT表中给出的EMM包标识码（PID），找到相应的EMM信息，然后将智能卡的卡号与EMM内的授权信息中的卡号进行校对，如果校对无效，在电视机屏幕上将有”未经授权“提示。如果校对成功则

11、将ECM和EMM传送给智能卡。 如图2，智能卡先根据PDK用解密电路2从EMM里解出SK，再根据SK，用解密电路1从ECM中解出控制字CW （如图2所示）。同时将密钥SK存储在智能卡中，今后的解密和解扰就直接调用卡中的SK就可以了，不需要重复执行授权过程，此时系统只需传送ECM就行了（因为一般来说每2-10秒CW就换一次，所以ECM也要每2-10秒发送一次），只有当运营商要更新SK时才开始一个新的授权过程，通常每更新一次SK，运营商都要用几天的时间（具体可根据用户的多少来确定）不断发送EMM给用户进行授权，如果有些用户由于其他原因在授权期间没有开机，可通过电话联系，由前端确认后，向该用户发送专

12、用的EMM。 一、机卡分离技术一、机卡分离技术 第四部分 关键技术说明 用主芯片内置的DVB-C接收模块，配合数模一体化高频头，能接收最高达128QAM等多种模式的有线数字信号。信道解码:采用美国凌讯公司最新一代地面国标接收芯片LGS-8G52-A1, 配合数模一体化高频头，能接收国标各种模式的地面数字信号（无论是单载波还是多载波），具体参数见以下： (1)信道解调：中国中国DTMB，单载波和多载波，单载波和多载波. (DVB-C 16QAM、32QAM 64QAM、128QAM); (2)信源解码 ：MPEG2 MPHL高清视频解码;AC3 音频解码; (3)实时操作系统 ：Linux ;

13、(4)中 间 件 ：ITVWare; (5)CA接口：无 二、二、 数字电视信号接收技术概述数字电视信号接收技术概述: 第四部分 关键技术说明二、二、 数字数字电视电视信号接收技术信号接收技术 第四部分 关键技术说明接收器的基本功能框图如图所示 数字信息 RF（环通） 串行数据 控制单元 （ 主 处 理 器 及存储器） S/C 读卡器 CA 模块 智能卡 音频 视频 RF 输入 智能卡 遥控/键盘 解复用/解扰 调谐器 QAM 解调器 PAL/D 解码器 传送流测试接口 音频 视频 图形 处理 音/视频 解码器 二、二、 数字数字电视电视信号接收技术信号接收技术: 第四部分 关键技术说明 射频

14、(RF)信号一路经分支器直接输出，供模拟电视机用，另一路连至调谐/解调器。经过调谐器，从输入多个8MHz数字调制频道中选择一个所需的信道，下变频为中频信号，经QAM解调器解调，输出MPEG传送流(串行或并行)，再通过独立的条件接收(CA)通用接口模块(机卡分离型)，处理信息认证授权、安全及解扰后，送出传送流数据。该传送流在MPEG-2解复用器中拆分数据包，提取其中所需的业务信息和节目内容，经过MPEG-2数字音视频解码，还原成非压缩的数字音视频信号。在接收器控制单元控制下, 经音频/视频/图形处理单元，将图象、声音、图形的数字信号转换成模拟音视频输出。 此外，为了兼容接收模拟电视信号的广播，从

15、调谐器/解调器还可以输出一路模拟音频解码器，再送至图形处理器，输出模拟的音视频信号。 在这里还有并行接口、串行接口等。二、二、 数字数字电视电视信号接收技术信号接收技术: 第四部分 关键技术说明1. RF接口及调谐器接口及调谐器/解调器解调器: 输入RF调制信号连接到RF接口。调谐器/解调器模块执行频道选择，解调及误码校正。从调谐器/解调器模块输出的MPEG-2传送流（谐TS），馈送至解复用器模块，或送到外部插入的条件接收（CA）模块。在调谐器/解调器模块中，信道选择和解调型式都是由中央控制单元来控制。2. 解复用器解复用器: 解复用器与从调谐器/解调器或CA模块来的传送流同步，并按照用户所选

16、择的业务来选取所需的音频、视频或专用数据流。解复用器通常包含了用于对智能卡中经条件接收选取数据的业务/节目解扰的电路。专用数据流由接收器控制单元(主处理器)管理。而音频及视频数据流输出到视频/音频解码器。3. 视频视频/音频解码音频解码: 视频/音频解码单元从输入基本分组数据流恢复数字非压缩音频及视频信号。这包括如拆分数据包、解压缩、与有关业务同步等处理过程。二、二、 数字电视信号接收技术数字电视信号接收技术: 第四部分 关键技术说明4.音频音频/视频视频/图形处理图形处理: 图形处理单元为用户产生显示的图形及文字，并对数字音频/视频进行转换，产生模拟音频/视频信号。模拟信号输出至外部基带连接

17、器。5. 控制单元及引导装载程序控制单元及引导装载程序:控制单元系一微处理器系统，管理所有的内部单元及所有附加外部插入单元。引导装载程序是一个独立的有软件下载能力的软件模块，与系统软件无关。6. 条件接收通用接口及插入条件接收通用接口及插入CA模块（可选）模块（可选）:条件接收通用接口是一传送数据流的输入/输出接口。 插入CA模块是通过通用接口附加的外部插入CA模块。CA模块的主要任务是对经条件接收控制的业务执行解扰。CA模块可连接至一外部智能卡。7.智能卡接口及智能卡阅读器智能卡接口及智能卡阅读器:在接收器中嵌入了一个智能卡阅读器，其余的条件接收功能在嵌入接收器系统软件的CA模块中。智能卡阅读器允许外部智能卡（多个）连接到控制单元。8.遥控及按键遥控及按键:遥控功能应允许用户移动光标及图形指针，从而在图形处理器所显示的菜单上作出选择。允许用户除了遥控所提供的功能以外，还可进行按键的操作。9.模拟和数字信号接口模拟和数字信号接口:接收器的模拟和数字信号接口。与有线数字机顶盒相比 在DVB-C接收方面，与普通数字电视机顶盒相比，全模式数字电视一体机可以收看19201080的高清节目，而普通机顶盒不能。与高清机顶盒相比，由于采用机卡分离，可以适合各种不同