數(shù)字電視機(jī)頂盒的功能、技術(shù)與應(yīng)用

    機(jī)頂盒作為一個(gè)客戶端系統(tǒng)，除了要具有良好的硬件平臺(tái)外還需要配備不同的軟件系統(tǒng)才能使其完成各種任務(wù)。機(jī)頂盒中的軟件可以分成三個(gè)主要的層：應(yīng)用層、中間解釋層和驅(qū)動(dòng)層，每一層都包含了諸多的程序或接口等。

驅(qū)動(dòng)層

    驅(qū)動(dòng)層包括機(jī)頂盒硬件的驅(qū)動(dòng)程序和API接口，它主要用于完成對(duì)硬件設(shè)備的操作。

中間解釋層

    中間解釋層將STB的應(yīng)用程序指令翻譯成CPU能識(shí)別的指令，從而通過(guò)驅(qū)動(dòng)層去調(diào)動(dòng)硬件設(shè)備完成相應(yīng)的操作。該層包括嵌入式操作系統(tǒng)、中間件、CA駐留軟件等。雖然中間件的使用可以給STB軟件的設(shè)計(jì)和應(yīng)用帶來(lái)極大好處，但高昂的使用費(fèi)用，對(duì)硬件需求的增加以及技術(shù)上的不成熟使中間件在國(guó)內(nèi)鮮有應(yīng)用。目前許多軟件設(shè)計(jì)者采用直接調(diào)用驅(qū)動(dòng)層的軟件來(lái)編寫(xiě)應(yīng)用程序，這雖然可以滿足一時(shí)的需求，但隨著應(yīng)用需求的增加，在STB中使用中間件才是一個(gè)很好的解決方案。

應(yīng)用層

    應(yīng)用層可以分成駐留應(yīng)用程序和可下載應(yīng)用程序兩部分，不同的STB軟件設(shè)計(jì)理念使這兩個(gè)部分包含的應(yīng)用程序也不盡相同，合理規(guī)劃這兩部分的組成將有助于提高STB的可靠性和相應(yīng)時(shí)間。目前國(guó)內(nèi)機(jī)頂盒中的應(yīng)用較少，主要以EPG、數(shù)據(jù)廣播、股票、簡(jiǎn)單的下載游戲等為主，而數(shù)字電視的魅力并不在于看電視，而在于這種基于數(shù)字電視平臺(tái)的業(yè)務(wù)應(yīng)用，這些應(yīng)用將會(huì)改善人們的一些日常生活習(xí)俗。隨著雙向網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，交互式應(yīng)用的普及，基于交互式的應(yīng)用軟件也將越來(lái)越多，這也會(huì)給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)難以預(yù)料的增值收入。 有線電視數(shù)字機(jī)頂盒的技術(shù)含量非常高，它集中反映了多媒體、計(jì)算機(jī)、數(shù)字壓縮編碼、 加解擾算法、加解密算法、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展水平。

※加解擾技術(shù)

    加解擾技術(shù)用于對(duì)數(shù)字節(jié)目進(jìn)行加密解密，其基本原理是采用加擾控制字加密傳輸?shù)姆椒�，用戶端利用IC卡解密。在MPEG傳輸流中，與控制字傳輸相關(guān)的有兩個(gè)數(shù)據(jù)流：授權(quán)控制信息 （ECMs）和授權(quán)管理信息（EMMs），由業(yè)務(wù)密鑰（SK）加密處理后的控制字在ECMs中傳送，其中還包括節(jié)目來(lái)源、時(shí)間、內(nèi)容分類(lèi)和節(jié)目?jī)r(jià)格等節(jié)目信息。對(duì)控制字加密的業(yè)務(wù)密鑰在授權(quán)管理 中傳送，并且業(yè)務(wù)密鑰在傳送前要經(jīng)過(guò)用戶個(gè)人分配密鑰（ PDK）的加密處理，EMMs中還包括地址、用戶授權(quán)信息，如用戶可以看的節(jié)目或時(shí)間段，用戶付的收視費(fèi)等。用戶個(gè)人分配密鑰（PDK）存放在用戶的智能卡（Smart Card）中。 在用戶端，機(jī)頂盒根據(jù)PMT和CAT表中的CA-descriptor，獲得EMM和ECM的PID值，然后從TS流中過(guò)濾出ECMs和EMMs，并通過(guò)Smard Card接口送給Smart Card。Smart Card首先讀取用戶個(gè)人分 配密鑰（PDK），用PDK對(duì)EMM解密，取出SK，然后利用SK對(duì)ECM進(jìn)行解密，取出CW，并將CW通過(guò) Smart Card接口送給解擾引擎，解擾引擎利用CW就可以將擾的傳輸流進(jìn)行解擾。 加解擾技術(shù)分為同密和多密技術(shù)。 同密技術(shù)是將兩家或兩家以上的條件接收（CA）系統(tǒng)應(yīng)用于同一網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)之中，從有線電視臺(tái)角度是實(shí)現(xiàn)技術(shù)的選擇和競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境。 多密技術(shù)要求機(jī)頂盒采用CI技術(shù)，實(shí)現(xiàn)同一機(jī)頂盒可接收不同CA系統(tǒng)加密節(jié)目。從用戶角度 來(lái)講，不會(huì)因購(gòu)買(mǎi)是一家CA的機(jī)頂盒而受到限制，用戶還有選擇其CA服務(wù)的可能性。