IPTV機卡分離方案設計
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目前IPTV在各地推廣過(guò)程中，機頂盒普遍是運營(yíng)商贈送給用戶(hù)使用的，但運營(yíng)商出于成本的考慮，向用戶(hù)贈送的都是功能簡(jiǎn)單的基本型產(chǎn)品，所以這種產(chǎn)品升級困難，難以適應未來(lái)的高級應用。這種“機卡合一”模式的IPTV機頂盒更多地適用于捆綁經(jīng)營(yíng)，既需要運營(yíng)商投入大量資金，同時(shí)也帶來(lái)硬件終端企業(yè)無(wú)從發(fā)力的尷尬。此外由于不同的運營(yíng)商所采用的認證系統不同，就必須采用與之相配套的機頂盒，消費者只能被動(dòng)地接受運營(yíng)商提供的機頂盒，要收看不同運營(yíng)商的節目可能需要購買(mǎi)多臺機頂盒，對于終端用戶(hù)這顯然是不現實(shí)的。
IPTV機卡分離運營(yíng)模式
機卡分離技術(shù)的含義在于讓IPTV的接入設備（機頂盒）與CA卡及其軟件（卡）無(wú)關(guān)，兩者通過(guò)一個(gè)接口產(chǎn)品來(lái)連接，IPTV機頂盒預留這個(gè)通用的接口。在插入CA智能卡之前，所有IPTV機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機頂盒上預留的接口上，通過(guò)相應的身份認證和注冊后，解出相應的節目或享受登記過(guò)的服務(wù)。從表面上看由于用戶(hù)使用了CA智能卡增加了接入成本，但由于脫離了CA的束縛，降低了運營(yíng)商和制造商的使用和制造成本，最終也必將帶來(lái)用戶(hù)接入成本的降低。由于采用機卡分離的運營(yíng)機制，機頂盒產(chǎn)品硬件功能統一化，這就使機頂盒制造商破除了規模生產(chǎn)的瓶頸，使得機頂盒成為通用產(chǎn)品，可實(shí)現量產(chǎn)。運營(yíng)商也不需要去定制機頂盒，減輕了負擔，可以專(zhuān)心于服務(wù)的提供，從而形成“運營(yíng)商＋制造商”的雙引擎運營(yíng)模式。另外，由于CA智能卡為可選產(chǎn)品，用戶(hù)可以自由選購自己需要的個(gè)性化服務(wù)，并可以選擇合適的運營(yíng)商?？傊?，如果能夠制定并實(shí)行IPTV機卡分離標準，必將使整個(gè)產(chǎn)業(yè)走向充分的市場(chǎng)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機卡分離解決方案
目前，可用于IPTV機卡分離的有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90年代中期的接口技術(shù)標準。隨著(zhù)芯片技術(shù)不斷發(fā)展和價(jià)格的下降，CA卡的接口管腳數成為構成其成本的關(guān)鍵，顯然PCMCIA接口的68管腳設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的原有并行標準接口PC-Card將IPTV機卡分離方案設計被新標準Express-Card完全取代。
USB接口技術(shù)
基于USB2.0接口的機卡分離方案，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)現各種網(wǎng)絡(luò )的增值服務(wù)，幾乎所有的IT產(chǎn)品、數碼家電、手機都把USB作為標準配置。經(jīng)過(guò)短短幾年的發(fā)展，USB技術(shù)在產(chǎn)品和市場(chǎng)規模等多個(gè)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比PCMCIA接口更成熟，最重要的是USB接口采用4線(xiàn)制，相比PCMCIA接口在成本上有著(zhù)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(kāi)發(fā)的技術(shù)人員為數眾多，這就為USB技術(shù)開(kāi)發(fā)奠定了雄厚的技術(shù)基礎。
智能卡技術(shù)
智能卡是將具有存儲、加密及數據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智能卡片內集成了中央處理器CPU、程序存儲器ROM、數據存儲器EEPROM和RAM，一般ROM中還配有卡上操作系統軟件COS（Chip Operating System）。IC卡上的微處理器可以執行COS監控程序，接收從讀寫(xiě)器送來(lái)的命令和數據，分析命令后控制對存儲器的訪(fǎng)問(wèn)。由于這種卡具有智能性，讀寫(xiě)器對卡的操作要經(jīng)過(guò)卡上COS，所以保密性更強；而且微處理器具有數據加工和處理能力，可以對讀/ 寫(xiě)數據進(jìn)行邏輯和算術(shù)運算。IC智能卡的這些特性非常適合進(jìn)行身份認證，可以作為IPTV機卡分離的實(shí)現方案，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(guò)對目前3種IPTV機卡分離方案的討論， 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(lái)前景廣闊；IC智能卡的芯片技術(shù)很適合進(jìn)行身份認證，但接口方式不如USB接口通用。由于業(yè)界對IPTV機卡分離的標準一直沒(méi)有一個(gè)統一的認識，因而導致機頂盒生產(chǎn)廠(chǎng)家大都采取了觀(guān)望態(tài)度。如何解決IPTV機卡分離接口不統一的問(wèn)題成為現今IPTV業(yè)內關(guān)注的焦點(diǎn)。
IPTV機卡分離接
口兼容的解決方案 
通過(guò)上面對目前機卡分離方案的分析，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(xiàn)制， 除了電源和地線(xiàn)外， 還有兩根D+、D-數據線(xiàn)用來(lái)傳輸串行數據；IC智能卡接口采用6線(xiàn)制，除了電源和地線(xiàn)外，另外還有時(shí)鐘（CLK）、復位（RST）、編程（Vpp）、串行數據（I/O）4根線(xiàn)， 而且對于上市的產(chǎn)品編程電壓線(xiàn)（Vpp）一般不用，所以IC智能卡通常只有5 根線(xiàn)在用。通過(guò)對兩種接口線(xiàn)上信號的分析，完全有可能將兩種接口方案在機頂盒上進(jìn)行兼容，使機頂盒能夠自動(dòng)識別USB認證卡和IC認證卡。具體方案如圖1所示。對機頂盒外部接口可以借用IEEE1394的6線(xiàn)接口形式，認證卡端的接口線(xiàn)功能定義如圖2所示。當插入機頂盒的是USB卡時(shí)，PDIUSBD12（USB控制芯片） 將自動(dòng)識別為USB插入，同時(shí)80C51上的p1.0、p1.1發(fā)送RST和CLK信號， 但在p1.2并未收到IC卡的應答編碼序列，通過(guò)以上兩項即可判斷插入為USB卡，然后可通過(guò)80C51命令屏蔽處理IC卡信號的p1.0~p1.3端口。當插入機頂盒的是IC卡時(shí)，由于PDIUSBD12（USB控制芯片）上的D+懸空沒(méi)有信號，所以不能正常工作。同時(shí) 80C51上的p1.0、p1.1發(fā)送RST和CLK信號，并在p1.2收到IC卡的應答編碼序列， 由此可判斷插入的是IC卡，然后可通過(guò)p1.7送出對PDIUSBD12（USB控制芯片）的屏蔽信號。上面提出的IPTV機頂盒機卡分離解決方案可能并不是最佳方案， 但在目前IPTV機卡分離接口標準尚未明朗之時(shí)， 對機頂盒生產(chǎn)廠(chǎng)家和運營(yíng)商而言，這可能是一種相對可行的解決方案。
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