華為數(shù)字電視新員工入門資料

1、廣電集成(j chn)測(cè)試組2006年1月新員工(yungng)入門數(shù)字電視原理系列0共一百三十一頁(yè)前言(qin yn)您好！本膠片將幫你更輕松地進(jìn)入(jnr)數(shù)字電視系統(tǒng)的知識(shí)領(lǐng)域中，在開始學(xué)習(xí)之前，我們建議您先看看以下的說明，以達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果！1.這個(gè)膠片是專門為了從未接觸過數(shù)字電視廣播知識(shí)的讀者而專門整理的，首要的目的是讓您快速地建立起對(duì)整個(gè)數(shù)字電視系統(tǒng)的整體概念，因此對(duì)于許多的知識(shí)點(diǎn)并不會(huì)作很詳細(xì)的介紹。但我們相信，在看完本膠片之后，聰明的您一定可以比較輕松地進(jìn)一步學(xué)習(xí)各個(gè)具體的知識(shí)點(diǎn)。共一百三十一頁(yè)前言(qin yn)2.對(duì)于在膠片中介紹到的各個(gè)(gg)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，如果您覺得還有

2、深入了解的興趣，請(qǐng)看看備注欄，我們?cè)谄渲袨槟峁┝讼嚓P(guān)資料的名稱以供參考，具體資料文檔請(qǐng)向周圍同事索取。3.膠片中會(huì)作階段性的小結(jié)，也會(huì)在適當(dāng)?shù)膶?shí)際建議您進(jìn)行一些實(shí)際操作的學(xué)習(xí)，這些都是前人的經(jīng)驗(yàn)，如果您能認(rèn)真地回答這些問題、進(jìn)行相應(yīng)的練習(xí)，對(duì)學(xué)習(xí)是有好處的。共一百三十一頁(yè)前言(qin yn)4.對(duì)于(duy)在學(xué)習(xí)中遇到的困難，請(qǐng)主動(dòng)向周圍同事請(qǐng)教，假如我們也解答不了，我們可以一同向相應(yīng)的開發(fā)人員請(qǐng)教。5.如果您發(fā)現(xiàn)該膠片存在任何編寫不合理的地方，請(qǐng)將意見反饋給我們，我們將不斷改進(jìn)，謝謝！共一百三十一頁(yè)首先讓我們看看，什么(shn me)是數(shù)字電視？數(shù)字電視就是：節(jié)目(jim)從有線電視臺(tái)傳

3、輸?shù)轿覀兗依?，這一過程中節(jié)目(jim)是以數(shù)字信號(hào)的形式存在。嚴(yán)謹(jǐn)一些的表達(dá)是：以數(shù)字信號(hào)的形式進(jìn)行電視信號(hào)的產(chǎn)生、存儲(chǔ)及傳輸。共一百三十一頁(yè)如果您明白“模擬(mn)”信號(hào)與“數(shù)字”信號(hào)的差異，可直接跳過此頁(yè)?！澳M”信號(hào)是這樣的一種信號(hào)：它的物理值具有絕對(duì)的表征意義，例如(lr)一個(gè)電壓波形，當(dāng)它是1V時(shí)，與當(dāng)它是1.02V時(shí)，是被視為兩個(gè)完全不同的值。“數(shù)字”信號(hào)是這樣的一種信號(hào)：它的物理值不直接擁有表征意義，例如在某些數(shù)字電路中，一個(gè)電壓波形，當(dāng)它低于0.5V時(shí)，無論到底是多大，都表征“0”；而當(dāng)它高于0.5V時(shí)，則被視為“1”。也就是說，數(shù)字信號(hào)，其實(shí)是利用了真實(shí)世界中的某種物理量（如

4、電壓），人為地劃分成若干區(qū)間。當(dāng)該物理量的值落在某一區(qū)間內(nèi)時(shí)，就將其判定為某一約定好的數(shù)字值。這就是數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)的本質(zhì)差異。當(dāng)數(shù)字信號(hào)受到干擾時(shí)，只要其當(dāng)前值仍然落在其應(yīng)該在的區(qū)間內(nèi)，那么其表征的值就沒有受到影響。這就是數(shù)字信號(hào)抗干擾能力強(qiáng)的原因。共一百三十一頁(yè)相信您已經(jīng)有一些疑問了，到底數(shù)字電視(sh z din sh)有哪些好處呢？首先說說數(shù)字信號(hào)的好處：“數(shù)字”是和“模擬”相對(duì)應(yīng)的，數(shù)字信號(hào)具有(jyu)比模擬信號(hào)強(qiáng)得多的抗干擾能力。因此即使線路傳輸過程中衰減比較大，或者是受到一些干擾，信號(hào)仍然能保持良好，至少要比模擬信號(hào)受到的影響小一些。同時(shí)，從通信的角度上看，頻率是一種資源，射

5、頻的頻帶是有限的，由于采用的技術(shù)不同，數(shù)字電視系統(tǒng)能比傳統(tǒng)模擬電視更有效地利用帶寬。在相同的帶寬下，數(shù)字電視能傳輸?shù)墓?jié)目是模擬電視的幾倍（具體視數(shù)字電視節(jié)目的碼率而定）。通常一根同軸電纜最大可以傳輸幾百套節(jié)目。共一百三十一頁(yè)同時(shí)，數(shù)字電視使用的MPEG-2編碼，能支持多種不同分辨率及復(fù)雜度的編碼方式，使節(jié)目的視音頻質(zhì)量能隨需應(yīng)變，且能滿足(mnz)較高的觀賞需要。此外，如果運(yùn)營(yíng)中能使用雙向網(wǎng)絡(luò)(wnglu)，則用戶可以更多地參與到節(jié)目中，例如在線點(diǎn)播、在線競(jìng)猜等，可以衍生出許多增值業(yè)務(wù)。從用戶角度來說，使用數(shù)字電視可以享受更高質(zhì)量的視頻信號(hào)，更加豐富的業(yè)務(wù)，更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。從運(yùn)營(yíng)商角度來說，可

6、以更好地控制用戶，改變整個(gè)經(jīng)營(yíng)思路和方法。共一百三十一頁(yè)數(shù)字電視的另一大優(yōu)勢(shì)就是可以把眾多的節(jié)目拆開，變?yōu)楫a(chǎn)品包進(jìn)行銷售。例如：A用戶可以只購(gòu)買基本節(jié)目套餐，那么他就看不到電影頻道；而B用戶額外購(gòu)買了電影頻道，那他就能夠收看到電影頻道。這和以前的模擬電視“只能開通或者不開通，無法選擇性地購(gòu)買”，是有重大的區(qū)別。因?yàn)閺倪\(yùn)營(yíng)商的角度來講，節(jié)目是有成本的。如果播放電影，投入了更多的成本，勢(shì)必要提高收費(fèi)。如果是模擬電視，運(yùn)營(yíng)商無法知道一個(gè)用戶是否看了電影頻道，則無法區(qū)別對(duì)待，如果對(duì)每個(gè)用戶均提價(jià)，則不看電影的用戶就有意見了，因此一些高成本的業(yè)務(wù)就無法開展(kizhn)。而在數(shù)字電視系統(tǒng)中，由于使用了加

7、擾技術(shù)，就可以對(duì)每個(gè)用戶進(jìn)行區(qū)分對(duì)待，區(qū)分收費(fèi)，因此將使整個(gè)運(yùn)營(yíng)更加的有活力。愿意付款的用戶可以享受更多的節(jié)目，而運(yùn)營(yíng)商也將在這樣的過程中獲得更多的收益。該部分內(nèi)容在后面(hu mian)有詳細(xì)介紹共一百三十一頁(yè)此外，在數(shù)字電視系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)許多以前模擬電視無法實(shí)現(xiàn)或者很難實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)功能。例如：EPG（電子節(jié)目指南。提供當(dāng)天及未來若干天的節(jié)目時(shí)間表，以后就不需要再買電視報(bào)啦_）VOD（視頻點(diǎn)播）；NVOD（準(zhǔn)視頻點(diǎn)播）；數(shù)據(jù)廣播(gungb)（瀏覽局方限定的一些網(wǎng)頁(yè)）；等等見下頁(yè)的解釋(jish)共一百三十一頁(yè)VOD業(yè)務(wù)(yw)和NVOD業(yè)務(wù)那么，在當(dāng)前廣電網(wǎng)絡(luò)多為單向網(wǎng)絡(luò)，沒有回傳通道的情

8、況下，如何(rh)實(shí)現(xiàn)節(jié)目的選擇收看呢？答案就是NVOD業(yè)務(wù)。NVOD（Near Vedio On Demand）業(yè)務(wù) :因?yàn)镠FC網(wǎng)絡(luò)資源有限，而VOD的資源占用量相對(duì)較大，因此目前普遍使用的是NVOD準(zhǔn)視頻點(diǎn)播。NVOD把節(jié)目的播出時(shí)間點(diǎn)固定，多個(gè)不同時(shí)間點(diǎn)開始的節(jié)目并行播放，讓用戶可以選擇離自己最近的時(shí)間點(diǎn)觀看，從而達(dá)到類似VOD的效果。比如電視臺(tái)使用NVOD播放2046，影片長(zhǎng)度為1小時(shí)30分，則使用6個(gè)通道循環(huán)播放，每個(gè)通道的開始時(shí)間間隔15分鐘，比如分別為12:00,12:15,12:30,12:45,13:00,13:15，則觀眾如果想點(diǎn)播節(jié)目，最多只需要等15分鐘。VOD（Ve

9、dio On Demand）業(yè)務(wù) :VOD就是實(shí)時(shí)視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)，當(dāng)用戶想觀看某個(gè)節(jié)目時(shí)，通過回傳網(wǎng)絡(luò)訂購(gòu)該節(jié)目，電視臺(tái)立刻為此用戶專門開設(shè)一個(gè)傳輸通道，于是用戶可以馬上收看該節(jié)目，網(wǎng)絡(luò)上的流媒體電影就可以看作為視頻點(diǎn)播的一種。共一百三十一頁(yè)說了這么多，我們(w men)還是先看看數(shù)字電視系統(tǒng)的整體組網(wǎng)圖吧。（該圖附有解說動(dòng)畫，請(qǐng)播放膠片觀看）共一百三十一頁(yè)CAHFCQAM加擾器矩陣用戶(yngh)管理系統(tǒng)STBHFC模擬節(jié)目編碼器節(jié)目傳輸網(wǎng)衛(wèi)星接收機(jī)適配器復(fù)用器傳輸網(wǎng)絡(luò)SDHQAM本地監(jiān)視解碼器EPG Server節(jié)目源，可有多種來源(liyun)復(fù)用器將多個(gè)節(jié)目合并到一路TS流中傳輸CA控制

10、加擾器對(duì)碼流進(jìn)行加擾，這樣沒有交費(fèi)開通業(yè)務(wù)的用戶就收看不到節(jié)目了QAM調(diào)制器，將加擾器傳過來的信號(hào)調(diào)制成QAM信號(hào)，并移頻至某一射頻頻點(diǎn)上，通過HFC網(wǎng)絡(luò)廣播出去。由于有多個(gè)QAM輸出多路射頻信號(hào)，中間還需要一個(gè)混頻器將多路信號(hào)混合在一根同軸電纜上傳輸。混頻器機(jī)頂盒接收到信號(hào)，從其中過濾出需要的節(jié)目碼流，進(jìn)行解擾，輸出到電視機(jī)上觀看。本地監(jiān)視解碼器，是局方用來對(duì)復(fù)用后的碼流進(jìn)行監(jiān)控的。電子節(jié)目指南產(chǎn)生器，有了它就可以在電視上直接看到節(jié)目預(yù)告了。適配器用戶管理系統(tǒng)（SMS），控制CA對(duì)交費(fèi)的用戶進(jìn)行相應(yīng)的授權(quán)，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶、業(yè)務(wù)的管理，使整套系統(tǒng)可運(yùn)營(yíng)。省局的節(jié)目要下發(fā)到地市播放，中間需要將信號(hào)形

11、式從ASI轉(zhuǎn)換成DS3，通過光纖等方式傳輸?shù)降厥?，再轉(zhuǎn)換回ASI形式，交給QAM進(jìn)行調(diào)制，廣播到用戶家中。共一百三十一頁(yè)解釋：在DVB中規(guī)定，射頻的頻譜上，每8MHz做為一個(gè)頻點(diǎn)，傳輸一路TS流。根據(jù)計(jì)算，當(dāng)每套節(jié)目的碼率是6Mbps，一個(gè)頻點(diǎn)通常能夠傳6套節(jié)目。這意味著需要多個(gè)頻點(diǎn)才能夠滿足運(yùn)營(yíng)需要，而一個(gè)QAM只能調(diào)制(tiozh)一個(gè)頻點(diǎn)的信號(hào)，因此需要有多個(gè)QAM，調(diào)制后，多路信號(hào)要混到一根同軸電纜上傳輸。作為解碼端來講，它使用高頻頭進(jìn)行下變頻，盡管電纜上包含了所有信號(hào)，但一個(gè)高頻頭同一時(shí)間只能接收一個(gè)頻點(diǎn)的信號(hào)。這點(diǎn)需要明確。共一百三十一頁(yè)下頁(yè)的圖，從分層的角度對(duì)數(shù)字電視系統(tǒng)進(jìn)行了劃

12、分，并簡(jiǎn)要指出了各層的主要功能/責(zé)任(zrn)。其中的DTX8000及InfoLink就是我們公司的前端及機(jī)頂盒產(chǎn)品名稱。共一百三十一頁(yè)數(shù)字電視(sh z din sh)解決方案DTX8800編碼器DTX8000數(shù)字電視交換(jiohun)平臺(tái)Internet彩信/短信網(wǎng)關(guān)移動(dòng)彩信互通iSiManager用戶管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)廣播服務(wù)器GSM/CDMA/3G基于CABLE的綜合業(yè)務(wù)超市HFC業(yè)務(wù)控制層 認(rèn)證及授權(quán)系統(tǒng)業(yè)務(wù)傳輸層 視頻編碼 碼流復(fù)用 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)插入 DVB加擾用戶接入層 基本型終端 交互型終端運(yùn)營(yíng)支撐層網(wǎng)絡(luò)管理資源管理用戶管理ICD業(yè)務(wù)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)PMSEPG系統(tǒng)MMS及MAIL服務(wù)器DTX

13、8800復(fù)用加擾器DTX8200調(diào)制器InfoLink網(wǎng)絡(luò)圖片下載認(rèn)證系統(tǒng)中視聯(lián)授權(quán)系統(tǒng)業(yè)務(wù)及支撐層 EPG系統(tǒng) IPPV服務(wù)器 彩信及MAIL服務(wù)器清華同方授權(quán)系統(tǒng)Irdeto授權(quán)系統(tǒng)InfoLinkInternet網(wǎng)關(guān)共一百三十一頁(yè)學(xué)習(xí)(xux)小結(jié)看完前面的組網(wǎng)圖，建議您現(xiàn)在給自己口頭復(fù)述(fsh)一下：數(shù)字電視節(jié)目從原始節(jié)目源開始，是如何一步步處理，經(jīng)過了哪些設(shè)備，送到用戶家中的電視機(jī)上的？另外請(qǐng)您再回想一下，數(shù)字電視有哪些優(yōu)點(diǎn)？共一百三十一頁(yè)MPEG-2系統(tǒng)(xtng)層下面我們要學(xué)習(xí)MPEG-2的系統(tǒng)層。在前面的學(xué)習(xí)過程中，相信您也很有興趣(xngq)想知道，到底節(jié)目是如何被處理成

14、信號(hào)送給用戶的，用戶的機(jī)頂盒又是如何將信號(hào)還原成節(jié)目的。這些疑問，都會(huì)在緊接著的學(xué)習(xí)中得到初步的解答。共一百三十一頁(yè)首先介紹一下MPEG，他們制定(zhdng)了許多標(biāo)準(zhǔn)哦：MPEG(Moving Picture Expert Group) 運(yùn)動(dòng)圖像專家組，該組織成于1988年，專門研究運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音的編解碼、存儲(chǔ)、傳輸?shù)?。該組織制定的很多標(biāo)準(zhǔn)成為現(xiàn)在國(guó)際通用的標(biāo)準(zhǔn)。MPEG標(biāo)準(zhǔn)：MPEG-1 視頻：NTSC(352X240X30) PAL(352X288X25) 音頻：2聲道 速率：1.5Mbps 應(yīng)用領(lǐng)域：VCDMPEG-2 視頻：352X240到1920X1080（四級(jí)五配置11種模式

15、） 音頻：支持5.1聲道和7.1聲道等多種模式 速率：從4Mbps80Mbps 應(yīng)用領(lǐng)域：數(shù)字電視、HDTV、DVDMPEG-4 專門針對(duì)多媒體應(yīng)用的圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)MPEG-7 基于(jy)內(nèi)容表示的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用于多媒體信息的搜索、過濾、組織和處理 （還未完成）共一百三十一頁(yè)根據(jù)我們平時(shí)了解到的一些視音頻產(chǎn)品常識(shí)，我們應(yīng)該都知道MPEG是一種視音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，但您知不知道，其實(shí)MEPG-2不僅僅包括了編碼，還包括了碼流的封裝格式及數(shù)據(jù)流的格式。正因?yàn)槿绱?，MPEG-2協(xié)議就基本滿足了數(shù)字電視廣播系統(tǒng)的需要。以其為基礎(chǔ)，DVB組織增加了一些內(nèi)容，使其更適應(yīng)于數(shù)字電視業(yè)務(wù)(yw)，就產(chǎn)生出了DVB標(biāo)準(zhǔn)。

16、共一百三十一頁(yè)MPEG組織(zzh)及標(biāo)準(zhǔn)Part 1：System 描述多個(gè)視頻、音頻和數(shù)據(jù)基本碼流合成傳輸碼流和節(jié)目碼流的方式Part 2：Video 視頻編解碼方法Part 3：Audio 音頻編解碼方法Part 4：Compliance 一致性測(cè)試，用于檢測(cè)一個(gè)(y )碼流是否符合MPEG-2Part 5：Software 描述了一二三部分的軟件實(shí)現(xiàn)方法看一看，其實(shí)MPEG-2的標(biāo)準(zhǔn)里包含了許多內(nèi)容的。其中的Part 1系統(tǒng)層就是我們需要重點(diǎn)學(xué)習(xí)的。共一百三十一頁(yè)MPEG組織(zzh)及標(biāo)準(zhǔn)Part 6：DSM-CC (Digital Storage Media Command and

17、 Control) 數(shù)字存儲(chǔ)媒體命令與控制Part 7：MPEG-2 AAC （MPEG-2 Advance Audio Coding） 多聲道聲音編碼算法標(biāo)準(zhǔn) Part 8：10-bit Video Extension 采樣精度為10bit的圖像編碼標(biāo)準(zhǔn)（已廢棄）Part 9：Extension for real time interface for system decoders 系統(tǒng)解碼器實(shí)時(shí)接口擴(kuò)展(kuzhn)標(biāo)準(zhǔn)Part 10：Conformance Extensions for DSM-CC DSM-CC 一致性擴(kuò)展測(cè)試共一百三十一頁(yè)縮略語縮略語：TS傳輸流 Transport

18、Stream PCR節(jié)目參考時(shí)鐘 Program Refrence ClockPSI節(jié)目專用信息 Program Special InfomationSI業(yè)務(wù)信息 Service InfomationPID包標(biāo)志 Packet IDES基本流 Elementary StreamPES 打包基本流 Packet Elementary StreamVPES Video Packet Elementary StreamAPES Audio Packet Elementary StreamPAT節(jié)目關(guān)聯(lián)表說明碼流中節(jié)目數(shù)及其PMT PIDPMT節(jié)目映像(yn xin)表說明節(jié)目基本流及其PIDSDT服

19、務(wù)描述表存放節(jié)目名稱和節(jié)目提供者CAT條件訪問表加密流的控制信息NIT網(wǎng)絡(luò)信息表下面這些常用的縮略語在后面會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)，您可以先瀏覽(li ln)一遍，后面具體碰到了再回來查閱。共一百三十一頁(yè)MPEG-2的系統(tǒng)層定義了兩種碼流結(jié)構(gòu)：PS (Program Stream) 節(jié)目數(shù)據(jù)流針對(duì)錯(cuò)誤少的環(huán)境(hunjng)，例如交互式多媒體分組長(zhǎng)度可變一般比較長(zhǎng)TS (Transport Stream) 傳輸流針對(duì)易發(fā)生錯(cuò)誤的環(huán)境將多個(gè)獨(dú)立時(shí)間基點(diǎn)的多道節(jié)目合成單獨(dú)的數(shù)據(jù)流，屬于同一套節(jié)目的各個(gè)PES分組具有相同的時(shí)間基點(diǎn),長(zhǎng)度188個(gè)字節(jié)。MPEG-2的系統(tǒng)(xtng)層比如存在硬盤上的媒體文件DVD光

20、盤等比如射頻等各種傳輸信道為什么與分組（包）長(zhǎng)度有關(guān)呢？因?yàn)閭鬏敵鲥e(cuò)時(shí)，整個(gè)包會(huì)被丟棄，環(huán)境越容易發(fā)生錯(cuò)誤，則包長(zhǎng)就要設(shè)計(jì)得更小一些，避免一丟就丟一大塊，影響節(jié)目觀看。共一百三十一頁(yè)在數(shù)字電視(sh z din sh)系統(tǒng)中應(yīng)用的是TS流，我們先來看看TS流的結(jié)構(gòu)吧。共一百三十一頁(yè)TS流的基本概念傳輸流Transport Stream(通常稱為(chn wi)一路碼流)，是最基本的傳輸實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)最終以碼流的方式輸出。碼流部分其實(shí)就是DVB協(xié)議的最底層， 類似于TCP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)鏈路層，這一層關(guān)心的是數(shù)據(jù)打包，數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)和傳輸，而不關(guān)心負(fù)載是什么。碼流中最基本的單位是188字節(jié)的包(Pack

21、et，又稱為分組),前4BYTE是包頭，后184為負(fù)載 有的包大小為204字節(jié)，那是因?yàn)樵谠瓉淼?88字節(jié)后加了16字節(jié)的前向糾錯(cuò)(R-S編碼(bin m)，需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理時(shí)可以直接裁剪掉。在實(shí)際的數(shù)字電視應(yīng)用中，因?yàn)閷?shí)際信道會(huì)有各種干擾導(dǎo)致的誤碼，這16個(gè)字節(jié)的糾錯(cuò)是必然要使用的。188BYTE188BYTE188BYTE188BYTE188BYTE188BYTEHeader 4BYTEPayload 184BYTE共一百三十一頁(yè)碼流中包的傳輸(chun sh)包是信息的最小單位，包的類型由包中的負(fù)載決定。一個(gè)包有可能是視頻，音頻，輔助信息，或者是填充的空包。碼流的速率稱為碼率，單位是bi

22、t/s,因此可以計(jì)算出一個(gè)100M的碼流文件(wnjin)在碼流發(fā)生器上以38M碼率發(fā)送時(shí)，持續(xù)時(shí)間是：100M(BYTE) 8 / 38M = 21.05秒視頻包音頻包空包SI包視頻包空包SI包T圖：碼流中數(shù)據(jù)包的傳送 時(shí)間軸碼流傳輸采用時(shí)分復(fù)用方法，也就是說同一時(shí)間只能傳輸一個(gè)包，多個(gè)包通過排序的方式，在不同的時(shí)間里依序進(jìn)行傳輸，就像行人搭乘扶手電梯一樣。共一百三十一頁(yè)碼流中包的傳輸(chun sh)PAT分組APES分組基本流VPES分組基本流音頻基本流視頻基本流ESES音頻幀視頻幀PESTP分組PMT分組CAT分組從下往上看看這個(gè)(zh ge)圖：視頻基本流（即壓縮好了的視頻信號(hào)）先是

23、被封裝，成為視頻打包基本流（VPES）；因?yàn)門S流的基本傳輸單元是TS包，因此VPES再次被打包成TS包（圖中的TP分組）；然后它和其它的眾多TS包一起，混合（復(fù)用）到TS流中送出。共一百三十一頁(yè)視頻(shpn)包音頻(ynpn)包空包SI包視頻包空包PSI包碼流中包的傳輸問題： 視頻包、音頻包、空包、SI包等全部在TS流中傳輸，那么接收方如何識(shí)別哪些是音頻，哪些是視頻呢？這個(gè)稍后會(huì)有解答，在此之前還需要您先多了解一些基本概念，請(qǐng)先跳過這個(gè)問題往下看吧_共一百三十一頁(yè)TS流的結(jié)構(gòu)大概是這樣了，下面我們(w men)看看DVB是如何將TS流與數(shù)字電視結(jié)合起來的。共一百三十一頁(yè)DVB網(wǎng)絡(luò)組織(zz

24、h)結(jié)構(gòu)DVB網(wǎng)絡(luò)的樹狀結(jié)構(gòu)，層次從高到低分別(fnbi)為Network網(wǎng)絡(luò) Transport Stream傳輸流 Service 服務(wù) Component組件。ShenZhenNetworkTransport Stream 1Transport Stream 2Transport Stream 3CCTV-1CCTV-2CCTV-nSZTV-1SZTV-2數(shù)據(jù)廣播視頻音頻PCRECMServiceComponentTSNetwork私有數(shù)據(jù)共一百三十一頁(yè)DVB網(wǎng)絡(luò)(wnglu)組織結(jié)構(gòu)Network 網(wǎng)絡(luò) : 每個(gè)區(qū)域性的TS流集合都可以稱作(chn zu)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，如亞洲一號(hào)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，

25、CANAL+網(wǎng)絡(luò)，DVB系統(tǒng)中每個(gè)正式的網(wǎng)絡(luò)都有一個(gè)全球唯一的標(biāo)識(shí)(Network_id)。在NIT表中的Network_id字段描述。ShenZhenNetworkTransport Stream 1Transport Stream 2Transport Stream 3CCTV-1CCTV-2CCTV-nSZTV-1SZTV-2數(shù)據(jù)廣播視頻音頻PCRECMServiceComponentTSNetwork私有數(shù)據(jù)共一百三十一頁(yè)DVB網(wǎng)絡(luò)(wnglu)組織結(jié)構(gòu)Transport Stream 傳輸流 : 就是數(shù)字比特流，承載服務(wù)的通道，傳輸?shù)接脩魰r(shí)一個(gè)流即對(duì)應(yīng)一個(gè)頻點(diǎn)。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中可以有多個(gè)流

26、，一個(gè)流中可以有多個(gè)數(shù)字電視服務(wù)。(每個(gè)流擁有自己(zj)的TS_id作為身份標(biāo)識(shí))ShenZhenNetworkTransport Stream 1Transport Stream 2Transport Stream 3CCTV-1CCTV-2CCTV-nSZTV-1SZTV-2數(shù)據(jù)廣播視頻音頻PCRECMServiceComponentTSNetwork私有數(shù)據(jù)共一百三十一頁(yè)DVB網(wǎng)絡(luò)(wnglu)組織結(jié)構(gòu)Service 服務(wù) : 業(yè)務(wù)的載體，是面向用戶的最小單位，類似模擬電視中“頻道”（臺(tái)）的概念，但范圍(fnwi)要更廣，并不僅僅指電視節(jié)目。比如中央一臺(tái)就是一個(gè)數(shù)字電視服務(wù)。服務(wù)有很多

27、類型：數(shù)字電視，數(shù)字廣播，Loader服務(wù)，數(shù)據(jù)廣播服務(wù)等。(服務(wù)依靠Service_id來標(biāo)識(shí)自身)ShenZhenNetworkTransport Stream 1Transport Stream 2Transport Stream 3CCTV-1CCTV-2CCTV-nSZTV-1SZTV-2數(shù)據(jù)廣播視頻音頻PCRECMServiceComponentTSNetwork私有數(shù)據(jù)共一百三十一頁(yè)DVB網(wǎng)絡(luò)(wnglu)組織結(jié)構(gòu)Component 組件(z jin) : 最底層的基本流,如一路視頻、音頻、或一路數(shù)據(jù)廣播ShenZhenNetworkTransport Stream 1Trans

28、port Stream 2Transport Stream 3CCTV-1CCTV-2CCTV-nSZTV-1SZTV-2數(shù)據(jù)廣播視頻音頻PCRECMServiceComponentTSNetwork私有數(shù)據(jù)共一百三十一頁(yè)DVB網(wǎng)絡(luò)組織(zzh)結(jié)構(gòu)問題：如何在一個(gè)傳輸(chun sh)流中傳輸(chun sh)多個(gè)Service？接收方如何正確識(shí)別同一流中不同Service的Component？接下來將解答這個(gè)問題，以及之前遺留的“如何區(qū)分各種包”的問題 _ShenZhenNetworkTransport Stream 1Transport Stream 2Transport Stream

29、3CCTV-1CCTV-2CCTV-nSZTV-1SZTV-2數(shù)據(jù)廣播視頻音頻PCRECMServiceComponentTSNetwork私有數(shù)據(jù)共一百三十一頁(yè)節(jié)目1視節(jié)目2音節(jié)目3視節(jié)目1音PATPMT包頭(bo tu)（PID）在TS包的結(jié)構(gòu)中，前面4個(gè)BYTE定義為包頭。其中有一個(gè)叫PID（Packet_ID）的字段。協(xié)議規(guī)定，對(duì)于要進(jìn)行傳輸?shù)囊粋€(gè)組件，或者一個(gè)Section，當(dāng)被封裝為TS包時(shí)，其PID相同。例如：某電影頻道的視頻數(shù)據(jù)，裝載它的各個(gè)包，其PID都為0152；其音頻數(shù)據(jù)則都在PID為0196的包中傳輸。（上述數(shù)字(shz)為隨意舉例）188字節(jié)4字節(jié)TS包頭16字節(jié)RS

30、編碼適應(yīng)字段有效負(fù)載共一百三十一頁(yè)換句話說，抽取出擁有相同PID的所有包，依序重組在一起，就是一個(gè)原始數(shù)據(jù)源。還是用前面那個(gè)例子來說明：如果(rgu)我們依序過濾出PID為0152的包，將其重新組合，就成了打包前的VPES流（即視頻打包基本流）因此，我們從機(jī)頂盒的角度，就把“獲得某節(jié)目視頻流數(shù)據(jù)”的任務(wù)，轉(zhuǎn)化成了“得知該節(jié)目視頻所在PID”的任務(wù)。那我們?cè)趺床拍苤滥彻?jié)目視頻、音頻及其它相關(guān)數(shù)據(jù)到底對(duì)應(yīng)哪個(gè)PID呢？請(qǐng)往下看_共一百三十一頁(yè)TS流的包結(jié)構(gòu)(jigu)包頭(bo tu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：PID (包標(biāo)志) 用于標(biāo)識(shí)該TS包所攜帶數(shù)據(jù)的類型。PID內(nèi)容0 x0000PAT0 x0001CA

31、T0 x00020 x000F保留0 x0010NIT0 x0011SDT0 x0012EIT0 x00130 x001F保留0 x00200 x1FFE用戶定義0 x1FFF空包有少數(shù)一些PID被規(guī)定用于傳輸某些特定數(shù)據(jù)；而另一些（用戶定義）則可靈活使用。通過此表，接收方能識(shí)別出一部分的TS包（如PAT、CAT等），但對(duì)視頻TS包、音頻TS包等還是無法識(shí)別！怎么辦？看看后面的解釋。這些PAT、CAT等，都是數(shù)字電視節(jié)目所需要的一些表（Table）。這么多表記不住？沒關(guān)系，后面會(huì)有解釋的共一百三十一頁(yè)P(yáng)SI(Program Specific Information)節(jié)目(jim)特殊信息：PA

32、T (Program Association Table) 節(jié)目關(guān)聯(lián)表PMT (Program Map Table) 節(jié)目映射表CAT (Conditional Access Table) 條件接受表NIT (Network Information Table) 網(wǎng)絡(luò)信息表SI(Service Information)服務(wù)信息：SDT (Service Descriptor Table) 服務(wù)描述表BAT (Bouquet Association Table) 業(yè)務(wù)群映射表EIT (Event Information Table) 事件信息表TDT (Time and Data Table)

33、時(shí)間日期表TOT (Time Offset Table) 時(shí)間日期表另外還有一些傳輸使用的表，比較不常見：RST 運(yùn)行狀態(tài)表 ST 填充表 TSDT 流描述表 DIT 中斷信息表 SIT 選擇信息表 PSI信息(xnx)， SI信息共一百三十一頁(yè)節(jié)目(jim)1：中央一臺(tái)節(jié)目(jim)2：鳳凰衛(wèi)視節(jié)目3：探索頻道節(jié)目4：廣東體育我們有4個(gè)節(jié)目要傳送到用戶家里，該怎么做呢？這些節(jié)目要有明確的結(jié)構(gòu)，以便用戶可以很方便的找到，或者可以快速確定是否有節(jié)目。因此首先需要一個(gè)索引，索引應(yīng)該盡可能的小，以便減小傳輸中的錯(cuò)誤發(fā)生幾率和接收器可以盡快的確認(rèn)是否存在節(jié)目索引因?yàn)樗饕仨毢芎?jiǎn)潔，不能放下每個(gè)節(jié)目的信

34、息，所以每個(gè)節(jié)目都需要各自單獨(dú)的部分來給自己服務(wù)，比如存放視音頻的路徑，ECM信息等節(jié)目信息1節(jié)目信息2節(jié)目信息3節(jié)目信息4然后就是對(duì)加密節(jié)目的支持了，總得有個(gè)東西來放CA信息吧？CA信息另外需要一個(gè)信息來描述整個(gè)通道，TS流的名稱，傳輸方式，有幾個(gè)節(jié)目等等等等通道信息現(xiàn)在可以比較完美的提供電視服務(wù)了。MPEG-2協(xié)議已經(jīng)完成了任務(wù)看到數(shù)字電視。這些信息就是:PAT：節(jié)目關(guān)聯(lián)表Program Association tablePMT：節(jié)目映射表Program Map tableCAT：條件接收表Conditional Access tableNIT：網(wǎng)絡(luò)信息表Network Informati

35、on tablePMT-1PMT-2PMT-3PMT-4PATCATNIT但是光能看電視可還不夠，數(shù)字電視不僅僅讓觀眾看電視，還應(yīng)該是一個(gè)業(yè)務(wù)平臺(tái)，可以提供給用戶更豐富的服務(wù)，因此在MPEG-2的基礎(chǔ)上，DVB中增加了一些信息服務(wù)描述1DVB中擴(kuò)展了Program節(jié)目的概念，稱為服務(wù)Service，服務(wù)不僅僅包含原來的數(shù)字電視服務(wù)，還可以包含附加業(yè)務(wù)，雖然目前來說附加業(yè)務(wù)的應(yīng)用也不多，但至少為將來提供了一個(gè)比較完善的框架。既然是叫服務(wù)了，就要有對(duì)每個(gè)服務(wù)的描述，比如服務(wù)名稱，服務(wù)提供商，服務(wù)類型，服務(wù)狀態(tài)等等。用戶能看到最直接的服務(wù)信息就是服務(wù)名稱了，也就是節(jié)目名稱，比如“中央一臺(tái)”服務(wù)描述2

36、服務(wù)描述3服務(wù)描述4剛才說的Bouquet還沒有地方來表示呢，于是需要一個(gè)Bouquet的整體描述。業(yè)務(wù)群然后就是EPG了，EPG的信息量比較大，需要單獨(dú)放在一個(gè)地方。有了EPG也就得有個(gè)終端的時(shí)間和頭端同步的方法，找個(gè)地方放時(shí)間和日期時(shí)間信息EPG信息看看這些信息分別是什么表吧:SDT:服務(wù)描述表Service Descriptor TableBAT:業(yè)務(wù)群關(guān)聯(lián)表Bouquet Association TableEIT:事件信息表Event Information TableTDT:時(shí)間日期表Time and Data TableTOT:時(shí)間偏移表Time Offset TableEITTD

37、T/TOTBATSDT先來看看這個(gè)PSI/SI表的講解動(dòng)畫：共一百三十一頁(yè)STB如何(rh)找到節(jié)目（一）看完上頁(yè)的講解動(dòng)畫，您是不是覺得有好些表都不知道(zh do)是干什么的，很困惑？可以這么理解，在MPEG-2協(xié)議中，采用了一種索引的思路來進(jìn)行節(jié)目的尋找。具體是這樣的：步驟一：您應(yīng)該還記得，0 x0000代表了PAT表，對(duì)吧？這就意味著解碼端（機(jī)頂盒）可以憑著直接檢查TS包頭的PID，就找到PAT表。步驟二：PAT表之所以叫做節(jié)目關(guān)聯(lián)表，就是因?yàn)樗赋隽水?dāng)前這個(gè)TS流中包含的各個(gè)節(jié)目其各自所對(duì)應(yīng)的PMT表的PID，即它提供了進(jìn)一步找到節(jié)目的“繩頭”。共一百三十一頁(yè)STB如何(rh)找到節(jié)

38、目（二）步驟三：既然(jrn)我們能知道某個(gè)節(jié)目它的PMT表所在的TS包的PID了，那我們就能通過檢索PID的方式，把這個(gè)PMT表找出來。步驟四：PMT表叫做節(jié)目映像表，它指出了它所描述的節(jié)目其所對(duì)應(yīng)的視頻流、音頻流、PCR（時(shí)間參考信息）的PID，即它提供了找到各個(gè)組件的“繩頭”。步驟五：我們以視頻為例，既然有了視頻所在TS包的PID，那就在當(dāng)前TS流中過濾出PID等于這個(gè)PID值的包，這些過濾出來的包依序排列，就可以從中還原出視頻流了。當(dāng)然，這個(gè)還原并不是這么簡(jiǎn)單的一排列就OK了，還記得前面那個(gè)講打包的圖嗎？機(jī)頂盒需要從這些包中先還原出視頻打包基本流VPES，然后再將多個(gè)VPES還原出視頻

39、基本流VES。共一百三十一頁(yè)STB如何(rh)找到節(jié)目（三）步驟六：按照上述的方法，我們就可以分別(fnbi)地得到一個(gè)節(jié)目的各個(gè)組件。有了視頻基本流、音頻基本流、參考時(shí)鐘，機(jī)頂盒就能夠?qū)?jié)目進(jìn)行解碼，輸出顯示在電視畫面上了。共一百三十一頁(yè)STB如何(rh)找到節(jié)目（四）由于EIT中包含了時(shí)間信息，而用戶的機(jī)頂盒上的時(shí)間又未必準(zhǔn)確，因此就需要另外(ln wi)兩個(gè)表：TDT和TOT來配合。TDT描述了當(dāng)前的日期及一個(gè)通用時(shí)間，而TOT描述了當(dāng)前地區(qū)的時(shí)區(qū)偏差。但這些只是完成了節(jié)目的解碼，可節(jié)目名稱、電子節(jié)目單（EPG）等等又是怎么來的呢？0 x0011是SDT的PID，SDT就是服務(wù)描述表，它

40、最重要的作用就是給出各個(gè)節(jié)目的名稱、節(jié)目提供商的信息等。EIT叫事件信息表，PID是0 x0012。什么是事件？可以這樣理解，一集電視劇可以是一個(gè)事件。EIT描述了各個(gè)Service中當(dāng)前的事件，下一個(gè)事件，當(dāng)天甚至是后續(xù)若干天的所有事件。其實(shí)說白了，就是列出當(dāng)前及后續(xù)的電視節(jié)目，包括了節(jié)目名稱及播出時(shí)間。共一百三十一頁(yè)STB如何(rh)找到節(jié)目（五）還記得前面很大的那張組網(wǎng)圖吧？在圖的后面提到過，實(shí)際應(yīng)用中一根同軸電纜中會(huì)同時(shí)有很多個(gè)頻點(diǎn)在傳送信號(hào)，即存在多路TS流。但是解碼一側(cè)，即機(jī)頂盒，由于只有一個(gè)(y )高頻頭，因此同一時(shí)間只能調(diào)在某一頻點(diǎn)上，只能接收一路TS流。在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)（即包含所有

41、TS流）中，需要有一個(gè)表來描述這整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，比如這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中有哪些頻點(diǎn)是有節(jié)目信號(hào)的，哪些是沒有的，這就是NIT表，PID固定為0 x0010。這個(gè)表在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中會(huì)在所有的頻點(diǎn)上都存在。只要在某一路TS流中有NIT表，就可以讓機(jī)頂盒在搜索節(jié)目時(shí)，對(duì)這一個(gè)頻點(diǎn)進(jìn)行快速搜索。它會(huì)找到NIT表，從而通過它知道哪些頻點(diǎn)是有信號(hào)的，再進(jìn)一步去搜。這就比從頭到尾地遍歷所有頻點(diǎn)要快的多。共一百三十一頁(yè)BAT說了這么(zh me)多，那BAT是干什么用的？業(yè)務(wù)群是個(gè)什么東西？可以這樣理解：業(yè)務(wù)群是指從運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)或者節(jié)目?jī)?nèi)容的角度看，可以歸為同一類的這樣一些節(jié)目。例如(lr)：可以把ESPN、中央5套、鳳凰體育、南方

42、體育等均歸為“體育”業(yè)務(wù)群，那么如果機(jī)頂盒有相應(yīng)的配合，則可以自動(dòng)進(jìn)行歸類，列出體育類，方便用戶進(jìn)行分類挑選。甚至可以在遙控器上設(shè)一個(gè)體育鈕，一按就在各個(gè)體育頻道間切換。要知道，數(shù)字電視的節(jié)目數(shù)很多，要找一個(gè)臺(tái)，要是從頭到尾瀏覽也是很痛苦的喲_共一百三十一頁(yè)學(xué)習(xí)(xux)小結(jié)前面(qin mian)學(xué)了一大通TS流，以及各種表，請(qǐng)您嘗試回憶一下，用筆自己畫一畫節(jié)目的視頻、音頻及PCR數(shù)據(jù)等打包混合成一路TS流的示意圖。另外請(qǐng)您再回想一下，機(jī)頂盒是如何在一路TS流中將一個(gè)節(jié)目找出來的？這個(gè)過程一步步怎么走，需要用到哪些表？在學(xué)習(xí)了這一部分內(nèi)容之后，建議您回過頭再翻開最前面的組網(wǎng)圖重新看一看，將剛

43、剛學(xué)過的這部分知識(shí)與組網(wǎng)圖聯(lián)系起來，想想具體數(shù)據(jù)是如何被處理的。共一百三十一頁(yè)條件(tiojin)接收原理還記得那些表中有一個(gè)CAT嗎？為什么在上面沒有講到？因?yàn)樗菞l件關(guān)聯(lián)(gunlin)表，是應(yīng)用在條件接收中的，接下來的膠片就是對(duì)這部分知識(shí)進(jìn)行講解。共一百三十一頁(yè)條件(tiojin)接收原理后續(xù)我們所要學(xué)習(xí)的，都是指的單向網(wǎng)絡(luò)，即從終端到前端的方向(fngxing)上不存在上傳通道，信號(hào)只能下行。還記得前面說到的數(shù)字電視的優(yōu)點(diǎn)之一嗎：數(shù)字電視可以只讓付費(fèi)的用戶能夠收看到相應(yīng)的節(jié)目。這就是“條件接收”！如果一個(gè)網(wǎng)絡(luò)是雙向單播網(wǎng)絡(luò)，那么本身就已經(jīng)能達(dá)到條件接收的效果。如果一個(gè)網(wǎng)絡(luò)是雙向廣播網(wǎng)絡(luò)

44、，那么可以使用鑒權(quán)認(rèn)證的方式實(shí)現(xiàn)條件接收。但由于當(dāng)前的多數(shù)廣電網(wǎng)絡(luò)都是單向網(wǎng)絡(luò)，這就要依靠授權(quán)的方式實(shí)現(xiàn)“條件接收”。注：鑒權(quán)認(rèn)證是終端與局端雙向交互、動(dòng)態(tài)獲取密碼；授權(quán)是不需申請(qǐng)，局端直接將你有權(quán)觀看的節(jié)目的密鑰發(fā)給你。共一百三十一頁(yè)條件(tiojin)接收原理為什么要引入 條件接收系統(tǒng) Conditional Access System數(shù)字電視的運(yùn)營(yíng)需要進(jìn)行有效收費(fèi)保證交費(fèi)用戶能正常收看(shukn)電視節(jié)目的同時(shí)，限制非法用戶的盜看需要一個(gè)身份識(shí)別系統(tǒng)數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)仍采用模擬電視的HFC網(wǎng)絡(luò)HFC是一個(gè)單向網(wǎng)絡(luò)，用戶無法向廣電提供身份信息為什么現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)較多的是單向網(wǎng)絡(luò)？當(dāng)前數(shù)字電視系統(tǒng)大

45、多數(shù)是利用了之前已有的模擬電視的同軸電纜網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行播放，該原有的網(wǎng)絡(luò)是單向的網(wǎng)絡(luò)，如果要改造成雙向的，有技術(shù)上及資金投入上的難度。共一百三十一頁(yè)下面(xi mian)將分層講解碼流是如何被加擾的。在此之前，先明確產(chǎn)品的概念：產(chǎn)品是指在數(shù)字電視(sh z din sh)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)中能夠被獨(dú)立銷售的最小單位。比如，某運(yùn)營(yíng)商將A節(jié)目和B節(jié)目捆綁成一個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行銷售，則用戶就只能購(gòu)買“A+B”套餐，不能單買A節(jié)目。那確實(shí)只要A不要B怎么辦？運(yùn)營(yíng)商可以再單獨(dú)把A定義為一個(gè)產(chǎn)品，B定義為一個(gè)產(chǎn)品來銷售。這里強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的概念，是因?yàn)橄旅嫣岬降腟K密鑰是和產(chǎn)品一一對(duì)應(yīng)的，一個(gè)產(chǎn)品對(duì)于一個(gè)SK。共一百三十一頁(yè)條件(ti

46、ojin)接收原理加擾TSTS解擾TSTSCWCW第一層：碼流加擾加擾過程是在發(fā)送端用一個(gè)偽隨機(jī)序列（CW，Control Word）對(duì)復(fù)用后的TS流進(jìn)行實(shí)時(shí)擾亂控制，使用加擾序列控制對(duì)打包的圖像信號(hào)進(jìn)行擾亂。接收端必須獲得CW，再次對(duì)碼流進(jìn)行位運(yùn)算才能將碼流還原只有(zhyu)授權(quán)用戶才能獲取CW，才能對(duì)碼流進(jìn)行解擾CW如果明文傳輸，則很容易被破解，因此提出需要對(duì)CW進(jìn)行加密，在碼流中傳送的是密文信息。如何保密傳輸CW？如何使只有授權(quán)用戶才能獲取CW呢？發(fā)送端接收端共一百三十一頁(yè)條件接收(jishu)原理加擾TSTS解擾TSTSCWCW第二層：訪問控制（CW加密）發(fā)送端：采用SK（加密密鑰）

47、對(duì)CW進(jìn)行加密，傳輸加密后的數(shù)據(jù)（ECM）接收端：必須先獲取SK，然后運(yùn)用SK對(duì)ECM進(jìn)行解密，得到CW如何保證(bozhng)只有授權(quán)用戶才能得到SK？發(fā)送端接收端加密CWECM解密ECMCWSKSKSK與產(chǎn)品一一對(duì)應(yīng)共一百三十一頁(yè)條件(tiojin)接收原理加擾TSTS解擾TSTSCWCW第三層：授權(quán)管理(gunl)（SK加密）發(fā)送端接收端加密CWGECM解密ECMSK加密SKEMM解密EMMPDKPDKCW解說見下一頁(yè)共一百三十一頁(yè)條件(tiojin)接收原理第三層：授權(quán)管理(gunl)（SK加密）每一授權(quán)用戶將獲得一張IC卡，在卡內(nèi)保存有一個(gè)或多個(gè)PDK（個(gè)人密鑰），在發(fā)送端運(yùn)用PDK

48、對(duì)SK進(jìn)行加密，生成數(shù)據(jù)以EMM的形式打包進(jìn)碼流中。這樣保證只有擁用該P(yáng)DK的用戶才能解密得到SK。發(fā)送端接收端加密SKEMM解密EMMPDKPDKSKCA與智能卡是配合使用的，即一個(gè)運(yùn)營(yíng)環(huán)境中，機(jī)頂盒上的智能卡與局端配合的CA是同一公司的產(chǎn)品，是成套使用的。原因是產(chǎn)生ECM與EMM的算法都是CA廠家的核心機(jī)密，不可能外露。看看下一頁(yè)的圖，圖中表述了各個(gè)模塊負(fù)責(zé)的功能。共一百三十一頁(yè)條件(tiojin)接收原理加擾TSTS解擾TSTSCWCW發(fā)送(f sn)端接收端加密CWGECM解密ECMSK加密SKEMM解密EMMPDKPDKCW之所以要引入SK，是因?yàn)榧偃缰苯佑肞DK加密CW，由于PDK

49、的數(shù)量巨大，而CW的變更較快，加密后產(chǎn)生的數(shù)據(jù)很大由于SK變化緩慢，采用PDK加密SK生成的EMM數(shù)據(jù)量相對(duì)較小由于SK是針對(duì)產(chǎn)品的，數(shù)據(jù)量小，采用SK加密CW生成的ECM數(shù)據(jù)量相對(duì)較小根據(jù)CW和SK的輪播周期，你可以大致比較一下，引入SK以后，ECM+EMM的數(shù)據(jù)量與直接采用PDK加密CW的數(shù)據(jù)量，就應(yīng)該明白了為什么要引入SK。這就相當(dāng)于1000乘以1000，遠(yuǎn)大于這兩個(gè)1000乘以一個(gè)50的和。共一百三十一頁(yè)條件(tiojin)接收原理加擾TSTS解擾TSTSCW發(fā)送(f sn)端接收端加密CWECM解密ECMSKSK加密EMM解密EMMPDKPDK加擾器機(jī)頂盒CASMART CARDCW

50、G這兩條虛線將圖分割為4部分。由于技術(shù)保密的原因，加密算法包含在CA內(nèi)部，解密算法包含在智能卡內(nèi)部，兩者通過專門的接口與外界（加擾器、機(jī)頂盒）通訊。共一百三十一頁(yè)理解上述的流程可能有一定難度，不要緊，先強(qiáng)調(diào)一下：一個(gè)用戶（智能卡）擁有一個(gè)唯一的PDK一個(gè)產(chǎn)品（或者說套餐）在一長(zhǎng)段時(shí)間內(nèi)對(duì)應(yīng)一個(gè)SK一個(gè)加擾單元（被加擾對(duì)象）在某一瞬時(shí)對(duì)應(yīng)一個(gè)CW回頭(hu tu)再看看流程圖，理解一下吧_共一百三十一頁(yè)下一頁(yè)是一張同密的示意圖。從圖中可以看到，同密就是在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，有多個(gè)公司的“CA智能卡”存在，每個(gè)CA都只為其對(duì)應(yīng)的智能卡進(jìn)行加密，生成ECM、EMM數(shù)據(jù)混入碼流發(fā)送。這樣做的好處在于：作為運(yùn)營(yíng)

51、商來講，如果一使用了某一廠家的CA就不能更換廠家，必須一直用其CA及智能卡進(jìn)行擴(kuò)容(ku rn)，則不能引入競(jìng)爭(zhēng)，不利于降低成本。有了同密技術(shù)，可以任意引入新CA，老CA也繼續(xù)運(yùn)行不受影響。共一百三十一頁(yè)條件接收(jishu)原理加擾TSTS解擾TSTSCW發(fā)送(f sn)端接收端加密CWECM2ECM1SK2SK1SK1EMM2解密EMM1PDK2PDK1加擾器機(jī)頂盒加密SK1ECM1加密加密PDK1SK2EMM1CA1CA2解密解密解密PDK2ECM2EMM2SK2兩CA的同密加擾IC2IC1共一百三十一頁(yè)下一頁(yè)是一張CA系統(tǒng)與周邊系統(tǒng)配合(pih)的模塊示意圖?？催@張圖時(shí)，您可以不需要深

52、究太多的內(nèi)容，只簡(jiǎn)要地了解一下都有哪些模塊就可以了，具體內(nèi)容可在學(xué)習(xí)條件接收原理膠片時(shí)學(xué)習(xí)。從圖中可以看到，CA需要從用戶管理系統(tǒng)得到具體對(duì)每個(gè)用戶的授權(quán)情況、需要與加擾器通訊以獲得CW并輸出相應(yīng)的ECM、EMM數(shù)據(jù)。共一百三十一頁(yè)復(fù)用(f yn)加擾器 CAS條件接收(jishu)系統(tǒng)架構(gòu)MUXSCRCWGSCSECMGEMMGSMSCW/ACECMsECMsCWEMMsTSCWSCS同密同步器MUX復(fù)用器SCR加擾器CWG控制字生成器ECMG授權(quán)控制信息生成器EMMG授權(quán)管理信息生成器SMS訂戶管理系統(tǒng)AC訪問準(zhǔn)則TS流TCP/IP內(nèi)部通訊SMS InterfaceService Mana

53、gerConfiguration Manager共一百三十一頁(yè)碼流中的秘密(mm)疑問(ywn)：STB如何知道碼流中是否存在加擾節(jié)目？STB如何知道哪個(gè)節(jié)目是加擾的？如何知道某個(gè)PID是否被加擾呢？STB如何知道何時(shí)該用下一個(gè)CW呢？STB如何知道某用戶對(duì)某節(jié)目是否擁有授權(quán)？共一百三十一頁(yè)碼流中的秘密(mm)清流（未加擾的碼流）PSI/SIPAT/PMT/SDT（NIT/BAT/TDT/TOT）ES視頻(shpn)ES Video PID音頻ES Audio PIDPCR PCR PID先看看這些基本概念：共一百三十一頁(yè)碼流中的秘密(mm)加擾碼流CAT (Conditional Acces

54、s Table) 條件接收表在加擾的碼流中，為標(biāo)識(shí)(biozh)各個(gè)CAS對(duì)應(yīng)的EMM流，因此在碼流中新增了一個(gè)CAT表共一百三十一頁(yè)碼流中的秘密(mm)加擾碼流CAT (Conditional Access Table) 條件接收(jishu)表在加擾的碼流中，為標(biāo)識(shí)各個(gè)CAS對(duì)應(yīng)的EMM流，因此在碼流中新增了一個(gè)CAT表CAT CA_descriptor1CA_descriptor2CA_descriptor_tag 0 x09Descriptor_length 0 x04CA_System_ID 0 x0604CA_PID 0 x0100CA_descriptor_tag 0 x09De

55、scriptor_length 0 x0008CA_System_ID 0 x4A02CA_PID 0 x0101Private_Data 0 x01020304共一百三十一頁(yè)碼流中的秘密(mm)加擾碼流PMT (Program Map Table) 節(jié)目映射表在加擾的碼流中，由于加擾一般(ybn)以節(jié)目或基本流為基本加擾單元進(jìn)行加擾，因此須要為這些加擾單元指定對(duì)應(yīng)的ECM PID。PMT 視頻基本流 PID音頻基本流1 PID音頻基本流2 PIDCA_descriptorCA_descriptor 在PMT表中的位置指明了加擾類型 （1）在所有基本流之前 Service加擾，所有基本流采用相

56、同的CW，且CW由CA_descriptor中的CA_PID指定的ECM提供共一百三十一頁(yè)碼流中的秘密(mm)加擾碼流PMT (Program Map Table) 節(jié)目映射表在加擾的碼流中，由于加擾一般以節(jié)目或基本流為基本加擾單元進(jìn)行加擾，因此(ync)須要為這些加擾單元指定對(duì)應(yīng)的ECM PID。PMT 視頻基本流 PID音頻基本流1 PIDCA_descriptor1CA_descriptor_tag 0 x09Descriptor_length 0 x04CA_System_ID 0 x0604CA_PID 0 x0081CA_descriptor2CA_descriptor_tag 0

57、 x09Descriptor_length 0 x04CA_System_ID 0 x4A02CA_PID 0 x0082共一百三十一頁(yè)碼流中的秘密(mm)加擾碼流PMT (Program Map Table) 節(jié)目(jim)映射表在加擾的碼流中，由于加擾一般以節(jié)目或基本流為基本加擾單元進(jìn)行加擾，因此須要為這些加擾單元指定對(duì)應(yīng)的ECM PID。PMT 視頻 PID音頻1 PID音頻2 PIDCA_descriptor1CA_descriptor2CA_descriptor3CA_descriptor 在PMT表中的位置指明了加擾類型 （3）在多個(gè)基本流之后均有 其后有CA_descriptor

58、的基本流均被加擾，且CW由各個(gè)基本流之后對(duì)應(yīng)的CA_descriptor中的CA_PID指定的ECM提供 當(dāng)這些CA_descriptor均相同時(shí)稱為PID Group加擾。共一百三十一頁(yè)碼流中的秘密(mm)綜上所述，CAT中描述了EMM流所在的PID，PMT中描述了各個(gè)被加擾的對(duì)象其ECM流所在的PID。有了這些PID，就可以從碼流中檢出EMM流和ECM流。EMM流是包含了所有智能卡的EMM數(shù)據(jù)的，數(shù)據(jù)量比較大。因此智能卡從EMM流中，根據(jù)自身的卡地址，過濾(gul)出是發(fā)送給自己的EMM信息，然后解得SK。ECM流是一個(gè)加擾單元（即被加擾的對(duì)象）對(duì)應(yīng)一個(gè)ECM流，因此當(dāng)取得SK后，就可從E

59、CM流中解出CW，從而對(duì)碼流進(jìn)行解擾。想想看，為什么EMM流包含所有智能卡數(shù)據(jù)？為什么ECM是一個(gè)加擾單元對(duì)應(yīng)一個(gè)。共一百三十一頁(yè)學(xué)習(xí)(xux)小結(jié)請(qǐng)您回答：為什么要實(shí)現(xiàn)條件(tiojin)接收？如果系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)條件(tiojin)接收，會(huì)導(dǎo)致什么后果？另外請(qǐng)您再用筆畫一畫，清流是如何被經(jīng)過3層加擾加密，從而實(shí)現(xiàn)單向網(wǎng)絡(luò)中的條件接收的？要求能夠自己口頭敘述出各個(gè)密鑰是如何產(chǎn)生出ECM、EMM的。在學(xué)習(xí)了這一部分內(nèi)容之后，建議您回過頭再翻開最前面的組網(wǎng)圖重新看一看，將剛剛學(xué)過的這部分知識(shí)與組網(wǎng)圖聯(lián)系起來，想想條件接收需要哪些系統(tǒng)組件作配合？共一百三十一頁(yè)MPEG-2視音頻編解碼原理(yunl)由

60、于(yuy)視音頻編解碼技術(shù)與數(shù)字電視系統(tǒng)的相關(guān)性較弱，即使了解不多，也不影響對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，因此這里不做介紹。請(qǐng)直接參看學(xué)習(xí)膠片（名稱見備注）。當(dāng)前只需要知道一點(diǎn)：模擬的視音頻信號(hào)是通過編碼器編碼，變成數(shù)字視音頻信號(hào)的。共一百三十一頁(yè)機(jī)頂盒機(jī)頂盒作為數(shù)字電視系統(tǒng)的終端(zhn dun)，承擔(dān)著“將業(yè)務(wù)最終呈現(xiàn)在用戶面前”的重要任務(wù)。共一百三十一頁(yè)什么(shn me)是機(jī)頂盒機(jī)頂盒 Set Top Box模擬(mn)機(jī)頂盒IPTV機(jī)頂盒DVB-C機(jī)頂盒DVB-T機(jī)頂盒DVB-S機(jī)頂盒.這就是我們學(xué)習(xí)的主要對(duì)象：“基于DVB標(biāo)準(zhǔn)，基于同軸電纜”的機(jī)頂盒。共一百三十一頁(yè)數(shù)字電視(sh z din