清华大学机卡分项离目和卫星应用课件

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1、信道平台：信道调制和纠错编码与传输技术信道平台：信道调制和纠错编码与传输技术地面：地面：DVB-T/ATSC/ISDB-T/DMB-/卫星：卫星：DVB-S/DVB-S2/有线：有线：DVB-C/DAVIC/其它：其它：IPTV/TDS-CDMA/MMDS/信源平台：音视频压缩编码与传送技术信源平台：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：应用平台：DTV增值业务和通用接口技术增值业务和通用接口技术CAS/EPG/下载器下载器/浏览器浏览器/中间件中间件/VOD/NVOD/数据广播数据广播/游戏游戏/互动电视互动电视

2、/发发发发收收收收基本业务：标清、高清音视频、基本业务：标清、高清音视频、CA（条件接（条件接收）、收）、EPGEPG（电子节目指南）（电子节目指南）增强业务：数据广播（图文新闻、股票、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、下载）、本地交互、本地游戏、NVOD等；等；交互业务：交互电视、互联网电视、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。网络游戏、视频电话与会议等。l 数字电视节目和内容瓶颈数字电视节目和内容瓶颈l 各地运营商和软件商采用多种不同的各地运营商和软件商采用多种不同的CACA、EPGEPG、下载器、中间件和应用软件系统下

3、载器、中间件和应用软件系统l 超过超过2020种种CASCASl 超过超过3030种种EPGEPG、下载器、下载器l 超过超过5 5种中间件、浏览器种中间件、浏览器l 数字电视机顶盒无法大批量生产数字电视机顶盒无法大批量生产l 数字电视一体机无法生产和上市数字电视一体机无法生产和上市l 数字电视用户使用成本高、无从选择、重复购数字电视用户使用成本高、无从选择、重复购买买l国内多种互不兼容国内多种互不兼容的应用系统的应用系统l22+条件接收l30+电子节目指南l30+下载器l5+中间件l其它多种应用软件l300300 有线电视运营商有线电视运营商l将各地运营商主导的差异性功能从数字电视接收机/接

4、收器中分离，使接收机/接收器可以统一批量生产l使数字电视接收机/接收器能够在水平市场上销售l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运营商CA厂家厂家消费者消费者制造商制造商欧洲欧洲DVB-CI(Common Interface)DVB-CI(Common Interface)：19961996年发布标准草案；年发布标准草案；物理层基于物理层基于PCMCIAPCMCIA接口协议；接口协议；主要用于机顶盒的主要用于机顶盒的CACA机卡分离；机卡分离；非强制性。非强制性。2.2.美国美国POD(Point of Deployment)POD(Point of Deployment)：

5、20002000年美国年美国OpenCableOpenCable公布协议草案；公布协议草案；20022002年由美国年由美国SCTESCTE正式颁布标准；正式颁布标准；20032003年由美国年由美国FCC/ATSCFCC/ATSC定为强制标准；定为强制标准；物理层基于物理层基于PCMCIAPCMCIA接口协议；接口协议；主要用于电视一体机的主要用于电视一体机的CACA等机卡分离和等机卡分离和CPCP；强制性。强制性。3.3.日本的统一日本的统一CACA全国采用统一的全国采用统一的CACA；物理层采用物理层采用ISO 7816(SmartCard)ISO 7816(SmartCard)协议。协

6、议。l20022002年年6 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电视接收机CACA机卡分离的立项，并被信产部列入当年度机卡分离的立项，并被信产部列入当年度“数字电数字电视接收机的研发与产业化视接收机的研发与产业化”的研究子课题的研究子课题;l20022002年年1111月全国音视频标委会成立数字电视月全国音视频标委会成立数字电视CACA机卡分离标准工作机卡分离标准工作组；组；l20032003年年5 5月，国家数字电视领导小组举行会议，将数字电视月，国家数字电视领导小组举行会议，将数字电视CACA机机卡分离确定为我国的产

7、业政策；卡分离确定为我国的产业政策；l20032003年年6 6月，信产部规划司、科技司、产品司联合召开国内相关月，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产业参加的CACA机卡分离工作会议，确立了我国机卡分离的四项基机卡分离工作会议，确立了我国机卡分离的四项基本原则，并将本原则，并将CACA机卡分离标准组升级为信息产业部机卡分离标准机卡分离标准组升级为信息产业部机卡分离标准工作组。工作组。l20032003年年9 9月，信产部产品司组织电子发展基金数字电视机卡分离月，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，制定了项目的招标，制定了20042004年的工作目标。年

8、的工作目标。lUTIUTI、DVB-CIDVB-CI和小卡方案分别中标和小卡方案分别中标l 技术的先进性技术的先进性l 自主知识产权自主知识产权l 产业化可行性产业化可行性分析分析EMM智能卡智能卡分析分析ECMCA主程序主程序智能卡方案智能卡方案软多密方案软多密方案CAM卡方案卡方案解扰解扰（芯片）（芯片）CA机卡分离机卡分离EPG机卡分离机卡分离下载器机卡分离下载器机卡分离中间件机卡分离中间件机卡分离DTV垂直销售垂直销售DTV水平销售水平销售1DTV水平销售水平销售2实现实现AV业务与增值业务的分离：业务与增值业务的分离：由由DTV接收机实现接收机实现AV功能；由功能；由UTI卡实现卡实

9、现CA、EPG、下载器、中间件、数据广播、下载器、中间件、数据广播、VOD/NVOD、交互电、交互电视、上网等功能。视、上网等功能。实现信道解调与解码的分离：实现信道解调与解码的分离：地面：地面：DVB-T、DMB-T、DAB(DMB)、ADTB等；等；有线：有线：DVB-C等；等；卫星：卫星：DVB-S、DVB-S2等；等；其它：其它：LAN、GSM、CDMA、BWA等。等。3.实现版权保护功能。实现版权保护功能。lUTIUTI方案由清华大学提出并拥有知识产权方案由清华大学提出并拥有知识产权lUTIUTI接口满足条件接收基本业务的需求接口满足条件接收基本业务的需求l实现CA机卡分离l实现电子

10、节目表机卡分离l实现下载器和中间件等系统的机卡分离l支持数字版权保护（DRM）l支持未来增值业务支持未来增值业务l互联网（IP）应用lStreaminglTS over USBl其他多媒体处理的需求l接口协议可以兼容接口协议可以兼容USB2.0USB2.0l通用传输接口（通用传输接口（UTIUTI）协议的分层结构）协议的分层结构 会话层会话层物理层物理层(USB2.0)(USB2.0)链路层链路层应用层应用层传送层传送层调谐器调谐器解复用解复用信源解码信源解码解复用解复用CPUAV处理处理USB/UTI接口接口UTI卡卡显示器显示器机顶盒机顶盒TSRF USB 接口解码解码SOC一体机一体机内

11、置Tuner的UTI系统框图 外置Tuner的UTI系统框图 TunerSoCCPUT-USBUSB HubRF显示器音响UTI 卡卡1UTI 卡卡2SoCCPUT-USBUSB Hub显示器音响RFUTI卡卡1TunerRFUTI卡卡2Tunerl具有自主知识产权，已申请本方案的相关专利具有自主知识产权，已申请本方案的相关专利l物理接口与物理接口与USB2.0USB2.0兼容，传输速率高，可达兼容，传输速率高，可达480Mbps480Mbpsl通用性强通用性强USBUSB被认为是未来数字产品的必备接口被认为是未来数字产品的必备接口l支持无线连接支持无线连接UWBUWBl接收机接口、和卡的成本

12、低于接收机接口、和卡的成本低于PCMCIAPCMCIA方案方案l体积小，结构简单、紧凑，便于安装、插拔和携带体积小，结构简单、紧凑，便于安装、插拔和携带l扩展能力强，可实现一口多用、一卡多用，可与其它扩展能力强，可实现一口多用、一卡多用，可与其它USBUSB设备设备共用一卡或一口共用一卡或一口l能独立完成对节目数据流进行过滤、解密、解扰等能独立完成对节目数据流进行过滤、解密、解扰等CACA业务处理业务处理l支持多种支持多种CACA模式的级联模式的级联l支持即插即用，方便使用，支持主机控制和数据更新支持即插即用，方便使用，支持主机控制和数据更新l支持热插拔，连接与断开安全可靠支持热插拔，连接与断

13、开安全可靠l可通过升级卡的软硬件实现新增业务的用户端升级可通过升级卡的软硬件实现新增业务的用户端升级l使数字电视接收机主要完成视音频工作完全分离使数字电视接收机主要完成视音频工作完全分离l避免消费者为新业务而频繁更换数字电视接收机避免消费者为新业务而频繁更换数字电视接收机l支持数字电视的全部增值应用彻底分离支持数字电视的全部增值应用彻底分离l目前最高速物理接口高速目前最高速物理接口高速CPUCPU高性能高性能l目前最好的兼容性和可扩展性易升级目前最好的兼容性和可扩展性易升级l即插即用高可靠即插即用高可靠l目前安全性最高的机卡分离方案，通过目前安全性最高的机卡分离方案，通过UTI-UTI-DRM

14、DRM支持支持 1.1.防非法用户欠费防非法用户欠费 2.2.防非法节目非法节目入侵防非法节目非法节目入侵 3.3.防非法设备盗版防非法设备盗版l1.1.防非法用户条件接收（防非法用户条件接收（CASCAS）技术）技术l UTIUTI支持多种支持多种CASCAS系统系统l2.2.防非法节目节目鉴权（防非法节目节目鉴权（UTI-PAUTI-PA）技术）技术l3.3.防非法设备设备鉴权（防非法设备设备鉴权（UTI-DA)UTI-DA)技术技术前端系统前端系统终端系统终端系统传输系统传输系统UTI大卡大卡卫星接收器卫星接收器电视机电视机智能卡智能卡数字录像机数字录像机CASUTI-PADADADA1

15、.1.无知识产权费；无知识产权费；2.2.达到目前接口的最高速度（达到目前接口的最高速度（480Mbps480Mbps）；）；3.3.成本低廉；通用行强、一口多用；成本低廉；通用行强、一口多用；4.4.支持无线连接（支持无线连接（UWBUWB）。）。5.USB5.USB接口的增值应用：接口的增值应用：数码相机数码相机/数码摄像机阅读功能；数码摄像机阅读功能；通过外接通过外接USBUSB硬盘具有硬盘具有PVRPVR功能和节目交换功能；功能和节目交换功能；与计算机、与计算机、MODEMMODEM等外设连接的功能；等外设连接的功能；其它附加功能其它附加功能。6.6.为此主要为此主要DTVDTV芯片厂

16、商已经或即将推出带芯片厂商已经或即将推出带USBUSB接口的数字电视接口的数字电视SOCSOC芯片：芯片：STST、ATIATI、BroadcomBroadcom、ZoranZoran、TITI、SUNPLUSSUNPLUS。普遍预计：普遍预计：USBUSB将成为数字电视接收机的必备接口将成为数字电视接收机的必备接口智能卡智能卡UTIUTI卡卡机顶盒机顶盒前端前端终端终端信道信道地面地面:发射机发射机信道信道天线天线有线有线:调制器调制器调谐器（调谐器（Tuner)Tuner)卫星上星设备卫星上星设备解调器（解调器（Demodulator)Demodulator)传输设备传输设备信源信源摄像、

17、录音、摄像、录音、存储存储信源信源信源解码芯片（信源解码芯片（SOCSOC）信源处理软件（信源处理软件（SWSW）编码器、复用器编码器、复用器AVAV格式变换格式变换ICIC应用平应用平台台应用服务器应用服务器应用平台应用平台UTIUTI机卡分机卡分离平台离平台CACA、EPGEPG、下载器、下载器计费系统计费系统数据广播、浏览器数据广播、浏览器网管系统网管系统中间件、互联网中间件、互联网多平台接口多平台接口游戏、游戏、VoDVoD、VoIPVoIP、Video Video ConferenceConference机卡分离数字机卡分离数字电视接收卡电视接收卡平板电平板电视视手持手持电视电视投影

18、投影电视电视CRTCRT电电视视机顶机顶盒盒海尔海尔UTIUTI数字电视一体机数字电视一体机第一代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时间时间里程碑里程碑(兰色已完成，红色为计划中目标兰色已完成，红色为计划中目标)20022002年年1111月月国家数字电视机卡分离标准工作组成立国家数字电视机卡分离标准工作组成立20032003年年5 5月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20032003年年8 8月月清华大学与清华大学与2222家行业领导企业成员组机卡分离联合体家行业领导企业成员组机卡分离

19、联合体20042004年年5 5月月清华大学完成清华大学完成UTIUTI产品样机和基本功能实现产品样机和基本功能实现20042004年年1212月月成立清华机卡分离研究所成立清华机卡分离研究所20052005年年3 3月月河北唐山有线网络河北唐山有线网络UTIUTI试点运行成功试点运行成功20052005年年4 4月月单片单片UTIUTI接口芯片流片接口芯片流片20052005年年7 7月月单片单片DTVDTV机卡分离机卡分离UTIUTI卡芯片流片卡芯片流片20052005年年8 8月月递交递交UTIUTI标准草案标准草案l 首先在河北省推广基于首先在河北省推广基于UTIUTI机卡分离的机顶盒机卡分离的机顶盒和一体机方案和一体机方案l 中央电视台决定在其高清数字电视广播的接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。目前正在与我们联收机采用机卡分离方案。目前正在与我们联合研究基于合研究基于UTIUTI机卡分离的具体实施方案机卡分离的具体实施方案l 国内若干运营商正在洽谈采用国内若干运营商正在洽谈采用UTIUTI技术的实施技术的实施方案方案