中广卫星移动传播有限公司马海峰通过对CMMB终端的系统架构、业务流程等终端关键技术的研究、对CMMB终端的各种实现方案、终端支持CA系统的解决方案进行深入分析,并且介绍CMMB终端的具体实现和应用。 移动多媒体广播是面向手机、PMP、 GPS导航仪等小屏幕移动终端提供广播、电视、数据服务的一种新的广播电视业务形态。移动多媒体终端可实现的业务包括电视广播、声音广播、电子业务指南、紧急广播和数据广播等。移动多媒体广播(CMMB)终端涉及面很广,包括功能手机、智能手机、PMP、PND/GPS、Dongle等类型。同一类型终端又会有很多硬件和软件平台,这就导致CMMB终端的技术平台差异化很大。 一、CMMB终端架构 移动多媒体广播的接收终端是基于内嵌的硬件平台和软件平台来实现信号的接收处理,并完成业务展现。终端硬件在底层软件辅助下实现CMMB信号解调、解复用、条件揍收、解码及显示。软件可以分为底层软件和应用层软件,应用层软件是基于CMMB网络实现各项业务的功能逻辑和用户展现。 移动多媒体广播终端系统主要包括射频接收信号处理模块、条件接收模块、应用模块(含电视广播、声音广播、电子业务指南、数据广播、紧急广播业务处理和播放显示)、用户界面呈现等。 (1)射频接收信号处理模块主要完成射频信号的接收和下变频、解调和解复用,该功能主要由tuner(调谐器)和demodulator(解调器)等芯片来完成。 (2)条件接收模块接收加扰参数、EMM(授权管理信息)、ECM(授权控制信息)解密后生成CW(控制字),用于解扰加密的音视频流和数据流。 (3)应用模块主要完成电视广播、声音广播、电子业务指南,数据广播和紧急广播等业务的解码、解析。 (4)用户界面完成相关业务在终端的显示功能和用户交互。 二、CMMB终端的实现方案 根据移动多媒体广播系统用户终端的特点,移动多媒体广播系统的接收终端主要分为双向终端和单向终端两种形式。移动多媒体广播终端类型中,双向终端主要包括手机终端、笔记本电脑终端,单向终端主要包括PMP和PND导航设备,单向USB/SD dongle等可接收移动多媒体广播信号的终端。随着技术的进步和技术的融合,各种CMMB终端的功能会越来越强大,不同类型终端的界限会越来越模糊, 三、CMMB终端关键业务流程 1.终端音视频业务播放流程描述如下:1)用户选择某频道进行播放;2)判断是否存在CA卡,如果有卡则进入3进行卡的初始化工作,否则只允许播放清流节目;3)进行卡的初始化工作;4)从ESG信息中获取加扰信息判断用户选定的频道是否加扰,如果己经加扰则进入5;否则进入清流播放流程;5)根据3中的状态,如果卡初始化错误,则进入12提示CA卡出错,否则进入6;6)CA模块处理得到EMM和ECM数据,分别获取业务密钥(SEK)和节目流密钥(CW);7)如果CA卡能够正确解密并获得业务授权,则进入8,否则进入13;8)对加扰音视频数据进行解扰,各解扰后的数据送入音、视频数据缓冲区;9)音、视频数据流缓存;10)音、视频解码处理,并在显示屏中呈现处理结果;11)显示处理;12)提示CA模块错误;13)如果CA卡返回错误,则根据返回错误号显示不同的错误信息提示用户;14)用户处理提示信息后,回到选择前状态。 2.CA授权处理的基本流程描述如下:1)终端处理复用帧及复用子帧。从MF-ID==0的复用帧中得到加密授权描述表,从加密授权描述表中得到本终端对应CAS的EMM业务标识(EMM_Service_ID)、EMM数据类型(EMM_Data_Type)、ECM数据类型(ECM_Data_Type)等信息;从MF_ID==0的复用帧中得到复用配置表,从复用配置表中得到传送EMM业务标识(EMM_SerVice_ID)所对应的复用子帧;从ESG中得到加扰参数信息,等之送给CA模块。2)判断复用子帧是否为EMM,如果是就执行3,否则就执行7;3)CA判断该EMM是否和CA匹配(根据EMM Service Id和datatype),如果匹配就执行4,否则就返回1;4)CA处理EMM,通过UK解密EMM获取业务密钥(SEK);5)如果该EMM和CMMBSN匹配,则执行6;否则返回4继续处理其余的EMM; 6)进行授权处理; 7)判断该业务是否为用户选择收看的业务,解析要收看节目的复用子帧头,分析本复用子帧是否加密。如果是执行8,否则返回1;8)CA处理ECM,通过SEK解密ECM获取节目流密钥(CW);9)终端判断CA对该ECM的处理结果。如果允许收看执行10,否则执行11;10)终端使用由CA解密ECM得到的CW对音视频流进行解扰;11)由用户界面提示节目未授权;12)终端对解扰流进行解码、播放。 CMMB的发展,为振兴民族工业带来了新的契机。在产业界的大力支持下,己经形成了从芯片、硬件平台、软件平台、终端方案设计到各类终端、测试系统等较为完善的CMMB终端产业链。移动多媒体广播终端,其硬件架构将朝着降低成本,提高集成度的方向发展。目前已经有将tuner+demodulator或者demodulator+CP等模块集成在个芯片中,甚至是tuner+demodulator+CP三个模块集成在起的芯片产品里产,未来将可能会出现tuner+demodulator+CP+CA集成在起,demodulator+CP等模块与手机BB芯片集成在一起的方案。 在终端硬件架构己经基本成熟的情况下,移动多媒体广播终端系统的未来发展必然是:在更好的实现音视频广播,电子业务指南和紧急广播的基础上,从软件架构和软件功能上提供更多,更便捷的推送式和互动式的数据广播增值业务。例如,提供基于图片、文本、软件等文件模式的数据推送业务,提供基于财经信息、交通导航,音视频等流模式的数据推送业务。与移动通信系统结合,根据终端用户的不同需求提供基于音、视频广播的交互式数据增值服务侧如购物类、游戏类、投票类,彩票类等。 2009年12月22日 |
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