IPTV機(jī)卡分離方案設(shè)計
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目前IPTV在各地推廣過程中，機(jī)頂盒普遍是運(yùn)營商贈送給用戶使用的，但運(yùn)營商出于成本的考慮，向用戶贈送的都是功能簡單的基本型產(chǎn)品，所以這種產(chǎn)品升級困難，難以適應(yīng)未來的高級應(yīng)用。這種“機(jī)卡合一”模式的IPTV機(jī)頂盒更多地適用于捆綁經(jīng)營，既需要運(yùn)營商投入大量資金，同時也帶來硬件終端企業(yè)無從發(fā)力的尷尬。此外由于不同的運(yùn)營商所采用的認(rèn)證系統(tǒng)不同，就必須采用與之相配套的機(jī)頂盒，消費(fèi)者只能被動地接受運(yùn)營商提供的機(jī)頂盒，要收看不同運(yùn)營商的節(jié)目可能需要購買多臺機(jī)頂盒，對于終端用戶這顯然是不現(xiàn)實(shí)的。
IPTV機(jī)卡分離運(yùn)營模式
機(jī)卡分離技術(shù)的含義在于讓IPTV的接入設(shè)備（機(jī)頂盒）與CA卡及其軟件（卡）無關(guān)，兩者通過一個接口產(chǎn)品來連接，IPTV機(jī)頂盒預(yù)留這個通用的接口。在插入CA智能卡之前，所有IPTV機(jī)頂盒軟硬件的基本功能都是相同的，而CA智能卡首先要插到IPTV機(jī)頂盒上預(yù)留的接口上，通過相應(yīng)的身份認(rèn)證和注冊后，解出相應(yīng)的節(jié)目或享受登記過的服務(wù)。從表面上看由于用戶使用了CA智能卡增加了接入成本，但由于脫離了CA的束縛，降低了運(yùn)營商和制造商的使用和制造成本，最終也必將帶來用戶接入成本的降低。由于采用機(jī)卡分離的運(yùn)營機(jī)制，機(jī)頂盒產(chǎn)品硬件功能統(tǒng)一化，這就使機(jī)頂盒制造商破除了規(guī)模生產(chǎn)的瓶頸，使得機(jī)頂盒成為通用產(chǎn)品，可實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。運(yùn)營商也不需要去定制機(jī)頂盒，減輕了負(fù)擔(dān)，可以專心于服務(wù)的提供，從而形成“運(yùn)營商＋制造商”的雙引擎運(yùn)營模式。另外，由于CA智能卡為可選產(chǎn)品，用戶可以自由選購自己需要的個性化服務(wù)，并可以選擇合適的運(yùn)營商?？傊?，如果能夠制定并實(shí)行IPTV機(jī)卡分離標(biāo)準(zhǔn)，必將使整個產(chǎn)業(yè)走向充分的市場競爭，突破目前產(chǎn)業(yè)瓶頸，給IPTV產(chǎn)業(yè)注入新的活力。
IPTV機(jī)卡分離解決方案
目前，可用于IPTV機(jī)卡分離的有PCMCIA接口技術(shù)、USB接口技術(shù)、智能卡技術(shù)3種方案。
PCMCIA接口技術(shù)
這是基于20世紀(jì)90年代中期的接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。隨著芯片技術(shù)不斷發(fā)展和價格的下降，CA卡的接口管腳數(shù)成為構(gòu)成其成本的關(guān)鍵，顯然PCMCIA接口的68管腳設(shè)計違背了這一成本原則。由于PCMCIA接口成本高、管腳多、可靠性差，如今這種所謂的“成熟”技術(shù)，在國外正作為淘汰技術(shù)，被迫退出歷史的舞臺。PCMCIA國際組織宣布，到2007年，PCMCIA的原有并行標(biāo)準(zhǔn)接口PC-Card將IPTV機(jī)卡分離方案設(shè)計被新標(biāo)準(zhǔn)Express-Card完全取代。
USB接口技術(shù)
基于USB2.0接口的機(jī)卡分離方案，是清華大學(xué)聯(lián)合全國32家企業(yè)在信息產(chǎn)業(yè)部的支持下于2002年提出的。USB2.0技術(shù)支持480Mbit/s帶寬，傳輸高清電視游刃有余，能輕松實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)的增值服務(wù)，幾乎所有的IT產(chǎn)品、數(shù)碼家電、手機(jī)都把USB作為標(biāo)準(zhǔn)配置。經(jīng)過短短幾年的發(fā)展，USB技術(shù)在產(chǎn)品和市場規(guī)模等多個方面已經(jīng)遙遙領(lǐng)先于其他接口，在可靠性和兼容性等諸方面也遠(yuǎn)比PCMCIA接口更成熟，最重要的是USB接口采用4線制，相比PCMCIA接口在成本上有著不可比擬的優(yōu)勢。另外，由于以USB接口為代表的高速串行技術(shù)正在成為行業(yè)的主流，所以從事USB項目開發(fā)的技術(shù)人員為數(shù)眾多，這就為USB技術(shù)開發(fā)奠定了雄厚的技術(shù)基礎(chǔ)。
智能卡技術(shù)
智能卡是將具有存儲、加密及數(shù)據(jù)處理能力的集成電路芯片鑲嵌于塑料基片中，并封裝成卡的形式。IC智能卡片內(nèi)集成了中央處理器CPU、程序存儲器ROM、數(shù)據(jù)存儲器EEPROM和RAM，一般ROM中還配有卡上操作系統(tǒng)軟件COS（Chip Operating System）。IC卡上的微處理器可以執(zhí)行COS監(jiān)控程序，接收從讀寫器送來的命令和數(shù)據(jù)，分析命令后控制對存儲器的訪問。由于這種卡具有智能性，讀寫器對卡的操作要經(jīng)過卡上COS，所以保密性更強(qiáng)；而且微處理器具有數(shù)據(jù)加工和處理能力，可以對讀/ 寫數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯和算術(shù)運(yùn)算。IC智能卡的這些特性非常適合進(jìn)行身份認(rèn)證，可以作為IPTV機(jī)卡分離的實(shí)現(xiàn)方案，但由于IC智能卡接口與目前IT產(chǎn)品不通用，實(shí)際推廣存在困難。通過對目前3種IPTV機(jī)卡分離方案的討論， 可以看出PCMCIA接口方案已屬被淘汰技術(shù)， 前景不被看好；USB接口具有很好的通用性，未來前景廣闊；IC智能卡的芯片技術(shù)很適合進(jìn)行身份認(rèn)證，但接口方式不如USB接口通用。由于業(yè)界對IPTV機(jī)卡分離的標(biāo)準(zhǔn)一直沒有一個統(tǒng)一的認(rèn)識，因而導(dǎo)致機(jī)頂盒生產(chǎn)廠家大都采取了觀望態(tài)度。如何解決IPTV機(jī)卡分離接口不統(tǒng)一的問題成為現(xiàn)今IPTV業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點(diǎn)。
IPTV機(jī)卡分離接
口兼容的解決方案 
通過上面對目前機(jī)卡分離方案的分析，可以看出目前比較適合的是USB接口和IC智能卡接口方案。USB接口采用4線制， 除了電源和地線外， 還有兩根D+、D-數(shù)據(jù)線用來傳輸串行數(shù)據(jù)；IC智能卡接口采用6線制，除了電源和地線外，另外還有時鐘（CLK）、復(fù)位（RST）、編程（Vpp）、串行數(shù)據(jù)（I/O）4根線， 而且對于上市的產(chǎn)品編程電壓線（Vpp）一般不用，所以IC智能卡通常只有5 根線在用。通過對兩種接口線上信號的分析，完全有可能將兩種接口方案在機(jī)頂盒上進(jìn)行兼容，使機(jī)頂盒能夠自動識別USB認(rèn)證卡和IC認(rèn)證卡。具體方案如圖1所示。對機(jī)頂盒外部接口可以借用IEEE1394的6線接口形式，認(rèn)證卡端的接口線功能定義如圖2所示。當(dāng)插入機(jī)頂盒的是USB卡時，PDIUSBD12（USB控制芯片） 將自動識別為USB插入，同時80C51上的p1.0、p1.1發(fā)送RST和CLK信號， 但在p1.2并未收到IC卡的應(yīng)答編碼序列，通過以上兩項即可判斷插入為USB卡，然后可通過80C51命令屏蔽處理IC卡信號的p1.0~p1.3端口。當(dāng)插入機(jī)頂盒的是IC卡時，由于PDIUSBD12（USB控制芯片）上的D+懸空沒有信號，所以不能正常工作。同時 80C51上的p1.0、p1.1發(fā)送RST和CLK信號，并在p1.2收到IC卡的應(yīng)答編碼序列， 由此可判斷插入的是IC卡，然后可通過p1.7送出對PDIUSBD12（USB控制芯片）的屏蔽信號。上面提出的IPTV機(jī)頂盒機(jī)卡分離解決方案可能并不是最佳方案， 但在目前IPTV機(jī)卡分離接口標(biāo)準(zhǔn)尚未明朗之時， 對機(jī)頂盒生產(chǎn)廠家和運(yùn)營商而言，這可能是一種相對可行的解決方案。
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