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1、数字电视机卡分离项目进展及卫星数字电视应用,清华大学数字电视技术研究中心 2005年4月27日 北京,王兴军,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
2、,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）、 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
3、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,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 Dep
4、loyment)： 2000年美国OpenCable公布协议草案； 2002年由美国SCTE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
5、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； 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）,ECM,EMM,信道解调,高频头,RF,解复用,MPEG2解
6、码,分析EMM,智能卡,分析ECM,CA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,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1,DTV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
7、、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 Streaming TS over USB 其他多媒体处理的需求 接口协议可以兼容USB2.0,UTI接口协议的自主创新,通用传输接口（UTI）协议的分层结构,UTI 卡软件体系介绍,调谐器,解复
8、用,信源解码,解复用,CPU,AV处理,USB/UTI 接口,UTI卡,显示器,机顶盒,TS,RF,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系统框图,UTI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
9、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
10、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,CAS,UTI-PA,DA,DA,DA,1.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
11、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：USB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,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里程碑,市场推广,首先在河北省推广基于UTI机卡分离的机顶盒和一体机方案 中央电视台决定在其高清数字电视广播的接收机采用机卡分离方案。目前正在与我们联合研究基于UTI机卡分离的具体实施方案 国内若干运营商正在洽谈采用UTI技术的实施方案,
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