CN1602057A - 一种基于ci接口的地面和卫星数字电视的接入设备及其实现方法 - Google Patents
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- CN1602057A CN1602057A CN 200410051540 CN200410051540A CN1602057A CN 1602057 A CN1602057 A CN 1602057A CN 200410051540 CN200410051540 CN 200410051540 CN 200410051540 A CN200410051540 A CN 200410051540A CN 1602057 A CN1602057 A CN 1602057A
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Abstract
本发明涉及基于CI接口的地面和卫星数字电视的接入设备及其实现方法。其数字电视接收卡与CAM卡，分别经由CI接口接入信号路由器，CI接口与DVB－T或DVB－S接收单元连接，其信号经信号路由器、MPEG2解码模块送入TV输出接口。其步骤：当CI接口插入DVB－T或DVB－S接收卡后，经CI接口的智能识别机制，STB检测到接收卡的插入并对接收卡进行必要的配置，经信号路由器的选择，接入DVB－T或DVB－S信号，信道解码解调后，信号进入另一信号路由器处理，路由器对加扰的码流通过CI接口转发给CAM模块并对加扰的码流进行过滤、解扰处理后通过CI接口回传到STB，进行信源解码的处理；通过STB中的信源解码单元，得到原始的音视频信息，送入TV进行显示。
Description
技术领域
本发明涉及数字信息传输技术领域，更具体地涉及一种基于CI接口的地面和卫星数字电视的接入设备及其实现方法。根据本发明的思想，不仅可用于地面、卫星、有线、微波和其它传输媒介，也可用于数据广播、互联网和其它宽带多媒体信息传输及综合数据业务领域。
背景技术
在现有的数字电视广播的接入方式中，DVB-C(有线数字电视广播)、DVB-T(地面数字电视广播)、DVB-S(卫星数字电视广播)三种模式各自采用独立的机顶盒(STB)技术实现，其接入方式互不兼容，终端用户如果需要更换数字电视广播的模式，就必须更换整个机顶盒，费用昂贵。无法实现上述三种模式的复合接入。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种在现有有线数字电视广播机顶盒技术的基础上，利用数字电视通用接口作为信道接入界面，实现地面数字电视广播、卫星数字电视广播的信道解调解码，合理的控制信号的路由，充分复用机顶盒中的信源解码的模块，系统模式的切换对于用户更加便捷和透明，具有很强的兼容性和灵活性，以最小的代价和灵活的配置实现上述三种广播系统模式的复合接入，为数字电视广播的实现和增值业务的开发提供了广阔平台的基于CI接口的地面和卫星数字电视的接入设备及其实现方法。
本发明的目的可以通过以下措施来达到：
这种基于CI接口的地面和卫星数字电视的接入设备，其特殊之处在于：
该接入设备包含有：
一数字电视接收卡，经由数字电视通用接口1接入信号路由器1，用于对数字电视信号进行信道的解调解码；
一条件接收卡，经数字电视通用接口2接入信号路由器2，用于根据用户的选择信息，对加扰的码流进行过滤、控制字解密、解扰处理；
一信号路由器1，分别与有线数字电视广播信号通道、数字电视通用接口1及信号路由器2连接，用于依数字电视接收卡的配置情况，对接收卡和有线电视信号进行路由选择；
一信号路由器2，分别与MPEG2解码模块、信号路由器1及数字电视通用接口2连接，用于依用户的选择信息，将选定的加扰的码流通过数字电视通用接口转发给条件接收卡模块，同时将解扰后的码流回送到机顶盒中；
一MPEG2解码模块，设置于TV输出接口与信号路由器2之间用于对经由路由器单元的信号信源解码处理；
一有线电视接口，与有线数字电视广播接收单元相连接，机顶盒通过该接口接入有线数字电视信号。
该数字电视接收卡包含有：
一地面数字电视广播或卫星数字电视广播接收单元，设置于数字电视通用接口与ARM微控制单元之间，用于对地面数字电视广播或卫星数字电视广播的数字电视信号进行信道的解调解码；
一ARM微控制单元，设置于地面数字电视广播或卫星数字电视广播接收单元与数字电视通用接口之间，用于对整个接收卡的工作状态进行控制；
一数字电视通用接口CI单元，分别与地面数字电视广播或卫星数字电视广播接收单元、ARM微控制单元及数字电视机项盒连接，用于提供接收卡与机顶盒的数据通道。
该地面数字电视广播或卫星数字电视广播接收单元包含有：
一高频头，设置于天线与A/D(模数)转换之间，从天线接收下来的数据经此变成中频模拟信号，放大后经A/D转换成数字信号；
一晶振，设置于A/D(模数)与采样钟之间，用于控制采样钟，其偏移由采样钟同步部分估计得到；
一实复变换，设置于A/D(数模)与FFT(快速傅立叶变换)之间，其中A/D(数模)转换后数据一路作AGC(自动增益控制)去控制高频头的输出，另一路经此变换为FFT(快速傅立叶变换)所需的复信号；
一频偏校正，设置于R/C(实复变换)、FFT(快速傅立叶变换)及采样钟之间，其同步部分利用时域保护间隔和频域端插入的带内已知导频，估计并跟踪确定时域FFT(快速傅立叶变换)窗口位置，同时估记由于收发上下变频引起的频偏，经过频偏控制单元跟踪频偏，送到数字频偏校正单元，对数据流进行频偏校正；
一相位校正，设置于FFT(快速傅立叶变换)与信道估计之间，经过频偏校正控制单元跟踪频偏，送到数字频偏校正单元，对频偏校正后的残留相位偏移进行校正；
一采样钟，分别与晶振、传输参数译码、FFT(快速傅立叶变换)、频偏以及频偏与实/复之间，同步估计得到收发采样晶振不能完全匹配带来的采样时钟误差，经数字PLL锁相环送给压控晶振，使收发采样时钟同步，经频偏校正后的数据流在FFT(快速傅立叶变换)做OFDM解调；
一TPS传输参数译码，设置于采样钟相位校正与FFT(快速傅立叶变换)连线的之间，经解调后的频域信号由频率同步模块和TPS译码模块分别得到频域符号类型和帧同步头位置，同时符号同步模块估计得到FFT窗位置偏差带来的线性增长的相位偏转值，频率、采样钟同步模块估计得到定时、频偏、模拟器件引起的公共相位偏转，对这两种相位进行校正；
一信道估计，设置于相位校正与维特比量度之间，其校正后的数据经过信道估计和均衡处理，消除信道多径的影响；
一维特比量度，设置于信道估计与量化之间，数据经过该维特比量度、量化，进入和发端编码相逆的解码过程；
一解码模块，依次由量化接入解内交织、维特比译码、RS码同步、解卷积交织、RS解码、解扰，最后得到TS码流。
该数字电视通用接口CI单元包含有：
一CIS特征信息存储区，用于存储接收卡的结构配置信息；
一COR配置信息存储区，用于对接收卡的初始化配置，主机在读取CIS信息后，根据自身可以提供的资源对接收卡进行合理的配置，其配置字将回写到该区，接收卡被配置后，就可以开始信道解调解码的操作；
一I/O MEMORY接口数据存储区，提供一种交互机制，主机与接收卡通过CI协议的支持，以I/O MEMORY为通信接口，实时的交互数据信息。
该ARM(微控制单元)包含有：
一ARM(微控制器)，分别与时钟电路、中断向量控制器、FLASH(存储器)、RAM(存储器)相连接，用于对接收卡的工作状态进行控制，负责接收卡与机顶盒上层通信协议的建立；
一CLOCK(时钟电路)，用于提供稳定的工作频率；
一VIC(中断向量控制器)，提供接收卡中断机制的支持；
一FLASH(存储器)，用于存储用户代码；
一RAM(存储器)，用于提供程序运行期间的代码和数据的存储空间。
本发明的目的还可以通过以下措施来达到：
这种基于CI接口的地面和卫星数字电视的实现方法，其特殊之处在于，它包含以下步骤：
(1)在CI接口为空时，信号路由器1选通有线数字电视广播信号通道，机顶盒通过有线电视接口接入有线数字电视信号，信号经由有线数字电视广播信道解调解码单元、信号路由器单元、MPEG2信源解码单元处理后，送入TV输出接口显示；
(2)在数字电视通用接口插入地面数字电视广播或卫星数字电视广播接收卡后，通过数字电视通用接口标准的智能识别机制，机顶盒检测到有接收卡的插入；再通过对接收卡特征信息存储区(CIS)配置信息的解码，机顶盒获得了对接收卡特性的认知，之后机顶盒对接收卡进行必要的配置(配置信息存储区和路由器的控制)，便可以进行地面数字电视广播或卫星数字电视广播数字电视信号的接收；
(3)在信道解码解调完成之后，信号进入信号路由器2模块处理，路由器2模块对加扰的码流通过数字电视通用接口转发给CAM(条件接收卡)模块，根据用户的选择信息，条件接收卡对加扰的码流进行过滤、控制字解密、解扰处理后，将解扰后的码流通过数字电视通用接口回传到机顶盒，进行信源解码的处理；
(4)通过机顶盒中的信源解码单元，得到原始的音视频信息，送入TV进行显示。
它进一步包含以下步骤：
(1)由数字电视接收卡完成信道的解调、解码功能；
(2)信号经由PCMCIA接口，在底层驱动软件的支持下，MPEG信源解码程序对码流进行软件解码处理；
(3)码流送至人机接口程序显示。
以PCMCIA接口的数字电视接收卡和PC机为平台，构造的一种新颖的数字电视接收方案，它由硬件与软件构成，硬件包括一PCI到PCMCIA接口的转接卡，软件包括驱动软件的设计和上层应用软件的设计，其中，驱动软件用于提供数字电视接收卡和上层应用软件之间的接口，提供对数字电视接收卡底层软件的支持，上层应用软件分为两个模块，用软件方式实现的MPEG信源解码模块以及用于实现用户控制接口的应用程序界面模块，其信源流程：信号经由PCMCIA接口、PCI到PCMCIA转换卡、PCI接口进行PC机，在底层驱动软件的支持下，MPEG信源解码程序对码流进行软件解码处理，最后送至人机接口程序显示。
本发明相比现有技术具有如下优点：
1.具有很强的兼容性和灵活性。
2.在充分保留已有信源解码模块实现的基础上，充分利用了数字电视机顶盒的CI接口，可以灵活的实现地面和卫星数字电视的接入。
3.系统模式的切换对于用户更加便捷和透明。
4.以软件机制实现的信源解码和人机界面程序，软件功能可以方便的得到维护和升级，具有高度的灵活性。
5.有效的降低了系统的成本。
附图说明
图1是本发明基于数字电视通用接口的地面数字电视广播(或卫星数字电视广播)实现方式的总体结构图。
图2是本发明地面数字电视广播(或卫星数字电视广播)接收卡内部结构图。
图3是本发明数字电视通用接口内部结构图。
图4是本发明地面数字电视广播或卫星数字电视广播接收单元内部结构图。
图5是本发明ARM微控制单元的内部结构图。
图6是本发明基于有线数字电视广播机顶盒的数字电视通用接口的地面和卫星数字电视的接入实现结构示意图。
图7是基于PC的PCMCIA接口的地面数字电视广播(或卫星数字电视广播)的接入实现结构示意图。
图8基于便携式PC或PDA等可移动终端的地面数字电视广播(或卫星数字电视广播)的接入实现结构示意图。
具体实施方式
本发明下面将结合附图作进一步详述：
图1、图2、图3、图4、图5、图6示出了本发明的第一个实施例。
这是基于有线数字电视广播机顶盒的数字电视通用接口的地面和卫星数字电视的接入设备及其实现方法。
该接入设备包含有：
一数字电视接收卡，经由数字电视通用接口1接入有线数字电视广播机顶盒，用于对数字电视信号进行信道的解调解码；
一条件接收卡，经数字电视通用接口2接入信号路由器2，接入有线数字电视广播机顶盒，用于根据用户的选择信息，对加扰的码流进行过滤、控制字解密、解扰处理；
该基于数字电视通用接口的地面和卫星数字电视的实现方法，包含以下步骤：
(1)在数字电视通用接口为空时，机顶盒通过有线电视接口接入有线数字电视信号，信号经由有线数字电视广播信道解调解码单元、送入TV输出接口显示；
(2)在数字电视通用接口插入地面数字电视广播或卫星数字电视广播接收卡后，通过数字电视通用接口标准的智能识别机制，机顶盒检测到有接收卡的插入；再通过对接收卡特征信息存储区(CIS)配置信息的解码，机顶盒获得了对接收卡特性的认知，之后机顶盒对接收卡进行必要的配置(配置信息存储区和路由器的控制)，便可以进行地面数字电视广播或卫星数字电视广播数字电视信号的接收；
(3)在信道解码解调完成之后，其加扰的码流通过数字电视通用接口转发给CAM(条件接收卡)模块，根据用户的选择信息，条件接收卡对加扰的码流进行过滤、控制字解密、解扰处理后，将解扰后的码流通过数字电视通用接口回传到机顶盒，进行信源解码的处理；
(4)通过机顶盒中的信源解码单元，得到原始的音视频信息，送入TV进行显示。
该实施例在充分保留已有信源解码模块实现的基础上，充分利用了数字电视机顶盒的数字电视通用接口为传输通道，合理复用有线数字电视广播机顶盒中的信源解码模块和对条件接收卡接口机制的支持功能，构造地面数字电视广播、卫星数字电视广播的接入方式，可以实现数字电视接收模式的灵活切换和对增值业务开发的平台化支持。
图1、图2、图3、图4、图5、图7示出了本发明的第二个实施例。
这是基于PC的PCMCIA接口的地面和卫星数字电视的接入设备及其实现方法。
该接入设备包含有：
一数字电视接收卡，经由数字电视通用接口1接入信号路由器1，用于对数字电视信号进行信道的解调解码；
一条件接收卡，经数字电视通用接口2接入信号路由器2，用于根据用户的选择信息，对加扰的码流进行过滤、控制字解密、解扰处理；
一信号路由器1，分别与有线数字电视广播信号通道、数字电视通用接口1及信号路由器2连接，用于依数字电视接收卡的配置情况，对接收卡和有线电视信号进行路由选择；
一信号路由器2，分别与MPEG2解码模块、信号路由器1及数字电视通用接口2连接，用于依用户的选择信息，将选定的加扰的码流通过数字电视通用接口转发给条件接收卡模块，同时将解扰后的码流回送到机顶盒中；
一MPEG2解码模块，设置于TV输出接口与信号路由器2之间用于对经由路由器单元的信号信源解码处理；
一有线电视接口，与有线数字电视广播接收单元相连接，机顶盒通过该接口接入有线数字电视信号。
该数字电视接收卡包含：
一地面数字电视广播或一卫星数字电视广播接收单元，设置于数字电视通用接口与ARM微控制单元之间，用于对地面数字电视广播或卫星数字电视广播的数字电视信号进行解调解码；
一ARM微控制单元，设置于地面数字电视广播或卫星数字电视广播接收单元与数字电视通用接口之间，用于对整个接收卡的工作状态进行控制；
一数字电视通用接口CI单元，分别与地面数字电视广播或卫星数字电视广播接收单元、ARM微控制单元及数字电视机项盒连接，用于提供接收卡与机顶盒的数据通道。
该地面数字电视广播或卫星数字电视广播接收单元包含有：
一高频头，设置于天线与A/D(模数)转换之间，从天线接收下来的数据经此变成中频模拟信号，放大后经A/D转换成数字信号；
一晶振，设置于A/D(模数)与采样钟之间，用于控制采样钟，其偏移由采样钟同步部分估计得到；
一实复变换，设置于A/D(数模)与FFT(快速傅立叶变换)之间，其中A/D(数模)转换后数据一路作AGC(自动增益控制)去控制高频头的输出，另一路经此变换为FFT(快速傅立叶变换)所需的复信号；
一频偏校正，设置于R/C(实复变换)、FFT(快速傅立叶变换)及采样钟之间，其同步部分利用时域保护间隔和频域端插入的带内已知导频，估计并跟踪确定时域FFT(快速傅立叶变换)窗口位置，同时估记由于收发上下变频引起的频偏，经过频偏控制单元跟踪频偏，送到数字频偏校正单元，对数据流进行频偏校正；
一相位校正，设置于FFT(快速傅立叶变换)与信道估计之间，经过频偏校正控制单元跟踪频偏，送到数字频偏校正单元，对频偏校正后的残留相位偏移进行校正；
一采样钟，分别与晶振、传输参数译码、FFT(快速傅立叶变换)、频偏以及频偏与实/复之间，同步估计得到收发采样晶振不能完全匹配带来的采样时钟误差，经数字PLL锁相环送给压控晶振，使收发采样时钟同步，经频偏校正后的数据流在FFT(快速傅立叶变换)做OFDM解调；
一TPS传输参数译码，设置于采样钟相位校正与FFT(快速傅立叶变换)连线的之间，经解调后的频域信号由频率同步模块和TPS译码模块分别得到频域符号类型和帧同步头位置，同时符号同步模块估计得到FFT窗位置偏差带来的线性增长的相位偏转值，频率、采样钟同步模块估计得到定时、频偏、模拟器件引起的公共相位偏转，对这两种相位进行校正；
一信道估计，设置于相位校正与维特比量度之间，其校正后的数据经过信道估计和均衡处理，消除信道多径的影响；
一维特比量度，设置于信道估计与量化之间，数据经过该维特比量度、量化，进入和发端编码相逆的解码过程；
一解码模块，依次由量化接入解内交织、维特比译码、RS码同步、解卷积交织、RS解码、解扰，最后得到TS码流。
该数字电视通用接口CI单元包含有：
一CIS特征信息存储区，用于存储接收卡的结构配置信息；
一COR配置信息存储区，用于对接收卡的初始化配置，主机在读取CIS信息后，根据自身可以提供的资源对接收卡进行合理的配置，其配置字将回写到该区，接收卡被配置后，就可以开始信道解调解码的操作；
一I/O MEMORY接口数据存储区，提供一种交互机制，主机与接收卡通过CI协议的支持，以I/O MEMORY为通信接口，实时的交互数据信息。
该ARM(微控制单元)包含有：
一ARM(微控制器)，分别与时钟电路、中断向量控制器、FLASH(存储器)、RAM(存储器)相连接，用于对接收卡的工作状态进行控制，负责接收卡与机顶盒上层通信协议的建立；
一CLOCK(时钟电路)，用于提供稳定的工作频率；
一VIC(中断向量控制器)，提供接收卡中断机制的支持；
一FLASH(存储器)，用于存储用户代码；
一RAM(存储器)，用于提供程序运行期间的代码和数据的存储空间。
该基于CI接口的地面和卫星数字电视的实现方法，包含以下步骤：
(1)在CI接口为空时，信号路由器1选通有线数字电视广播信号通道，机顶盒通过有线电视接口接入有线数字电视信号，信号经由有线数字电视广播信道解调解码单元、信号路由器单元、MPEG2信源解码单元处理后，送入TV输出接口显示；
(2)在数字电视通用接口插入地面数字电视广播或卫星数字电视广播接收卡后，通过数字电视通用接口标准的智能识别机制，机顶盒检测到有接收卡的插入；再通过对接收卡特征信息存储区(CIS)配置信息的解码，机顶盒获得了对接收卡特性的认知，之后机顶盒对接收卡进行必要的配置(配置信息存储区和路由器的控制)，便可以进行地面数字电视广播或卫星数字电视广播数字电视信号的接收；
(3)在信道解码解调完成之后，信号进入信号路由器2模块处理，路由器2模块对加扰的码流通过数字电视通用接口转发给CAM(条件接收卡)模块，根据用户的选择信息，条件接收卡对加扰的码流进行过滤、控制字解密、解扰处理后，将解扰后的码流通过数字电视通用接口回传到机顶盒，进行信源解码的处理；
(4)通过机顶盒中的信源解码单元，得到原始的音视频信息，送入TV进行显示。
它进一步包含以下步骤：
(1)由数字电视接收卡完成信道的解调、解码功能；
(2)信号经由PCMCIA接口，在底层驱动软件的支持下，MPEG信源解码程序对码流进行软件解码处理；
(3)码流送至人机接口程序显示。
以PCMCIA接口的数字电视接收卡和PC机为平台，构造的一种新颖的数字电视接收方案，它由硬件与软件构成，硬件包括一PCI到PCMCIA接口的转接卡，软件包括驱动软件的设计和上层应用软件的设计，其中，驱动软件用于提供数字电视接收卡和上层应用软件之间的接口，提供对数字电视接收卡底层软件的支持，上层应用软件分为两个模块，用软件方式实现的MPEG信源解码模块以及用于实现用户控制接口的应用程序界面模块，其信源流程：信号经由PCMCIA接口、PCI到PCMCIA转换卡、PCI接口进行PC机，在底层驱动软件的支持下，MPEG信源解码程序对码流进行软件解码处理，最后送至人机接口程序显示。
以广为使用的PC机为接收平台，构造数字电视的接收方案，成本低廉，而且具有很强的新颖性和实用性。以软件机制实现的信源解码和人机界面程序，软件功能可以方便的得到维护和升级，具有高度的灵活性。
图1、图2、图3、图4、图5、图8示出了本发明的第三个实施例。
这是基于便携式PC或PDA等可移动终端的地面和卫星数字电视的接入设备及其实现方法。
该接入设备包含有：
一数字电视接收卡，经由数字电视通用接口1接入信号路由器1，用于对数字电视信号进行信道的解调解码；
一条件接收卡，经数字电视通用接口2接入信号路由器2，用于根据用户的选择信息，对加扰的码流进行过滤、控制字解密、解扰处理；
一信号路由器1，分别与有线数字电视广播信号通道、数字电视通用接口1及信号路由器2连接，用于依数字电视接收卡的配置情况，对接收卡和有线电视信号进行路由选择；
一信号路由器2，分别与MPEG2解码模块、信号路由器1及数字电视通用接口2连接，用于依用户的选择信息，将选定的加扰的码流通过数字电视通用接口转发给条件接收卡模块，同时将解扰后的码流回送到机顶盒中；
一MPEG2解码模块，设置于TV输出接口与信号路由器2之间用于对经由路由器单元的信号信源解码处理；
一有线电视接口，与有线数字电视广播接收单元相连接，机顶盒通过该接口接入有线数字电视信号。
该数字电视接收卡包含：
一地面数字电视广播或一卫星数字电视广播接收单元，设置于数字电视通用接口与ARM微控制单元之间，用于对地面数字电视广播或卫星数字电视广播的数字电视信号进行解调解码；
一ARM微控制单元，设置于地面数字电视广播或卫星数字电视广播接收单元与数字电视通用接口之间，用于对整个接收卡的工作状态进行控制；
一数字电视通用接口CI单元，分别与地面数字电视广播或卫星数字电视广播接收单元、ARM微控制单元及数字电视机项盒连接，用于提供接收卡与机顶盒的数据通道。
该地面数字电视广播或卫星数字电视广播接收单元包含有：
一高频头，设置于天线与A/D(模数)转换之间，从天线接收下来的数据经此变成中频模拟信号，放大后经A/D转换成数字信号；
一晶振，设置于A/D(模数)与采样钟之间，用于控制采样钟，其偏移由采样钟同步部分估计得到；
一实复变换，设置于A/D(数模)与FFT(快速傅立叶变换)之间，其中A/D(数模)转换后数据一路作AGC(自动增益控制)去控制高频头的输出，另一路经此变换为FFT(快速傅立叶变换)所需的复信号；
一频偏校正，设置于R/C(实复变换)、FFT(快速傅立叶变换)及采样钟之间，其同步部分利用时域保护间隔和频域端插入的带内已知导频，估计并跟踪确定时域FFT(快速傅立叶变换)窗口位置，同时估记由于收发上下变频引起的频偏，经过频偏控制单元跟踪频偏，送到数字频偏校正单元，对数据流进行频偏校正；
一相位校正，设置于FFT(快速傅立叶变换)与信道估计之间，经过频偏校正控制单元跟踪频偏，送到数字频偏校正单元，对频偏校正后的残留相位偏移进行校正；
一采样钟，分别与晶振、传输参数译码、FFT(快速傅立叶变换)、频偏以及频偏与实/复之间，同步估计得到收发采样晶振不能完全匹配带来的采样时钟误差，经数字PLL锁相环送给压控晶振，使收发采样时钟同步，经频偏校正后的数据流在FFT(快速傅立叶变换)做OFDM解调；
一TPS传输参数译码，设置于采样钟相位校正与FFT(快速傅立叶变换)连线的之间，经解调后的频域信号由频率同步模块和TPS译码模块分别得到频域符号类型和帧同步头位置，同时符号同步模块估计得到FFT窗位置偏差带来的线性增长的相位偏转值，频率、采样钟同步模块估计得到定时、频偏、模拟器件引起的公共相位偏转，对这两种相位进行校正；
一信道估计，设置于相位校正与维特比量度之间，其校正后的数据经过信道估计和均衡处理，消除信道多径的影响；
一维特比量度，设置于信道估计与量化之间，数据经过该维特比量度、量化，进入和发端编码相逆的解码过程；
一解码模块，依次由量化接入解内交织、维特比译码、RS码同步、解卷积交织、RS解码、解扰，最后得到TS码流。
该数字电视通用接口CI单元包含有：
一CIS特征信息存储区，用于存储接收卡的结构配置信息；
一COR配置信息存储区，用于对接收卡的初始化配置，主机在读取CIS信息后，根据自身可以提供的资源对接收卡进行合理的配置，其配置字将回写到该区，接收卡被配置后，就可以开始信道解调解码的操作；
一I/O MEMORY接口数据存储区，提供一种交互机制，主机与接收卡通过CI协议的支持，以I/O MEMORY为通信接口，实时的交互数据信息。
该ARM(微控制单元)包含有：
一ARM(微控制器)，分别与时钟电路、中断向量控制器、FLASH(存储器)、RAM(存储器)相连接，用于对接收卡的工作状态进行控制，负责接收卡与机顶盒上层通信协议的建立；
一CLOCK(时钟电路)，用于提供稳定的工作频率；
一VIC(中断向量控制器)，提供接收卡中断机制的支持；
一FLASH(存储器)，用于存储用户代码；
一RAM(存储器)，用于提供程序运行期间的代码和数据的存储空间。
该基于数字电视通用接口的地面和卫星数字电视的实现方法，包含以下步骤：
(1)在数字电视通用接口为空时，信号路由器1选通有线数字电视广播信号通道，机顶盒通过有线电视接口接入有线数字电视信号，信号经由有线数字电视广播信道解调解码单元、信号路由器单元、MPEG2信源解码单元处理后，送入TV输出接口显示；
(2)在数字电视通用接口插入地面数字电视广播或卫星数字电视广播接收卡后，通过数字电视通用接口标准的智能识别机制，机顶盒检测到有接收卡的插入；再通过对接收卡特征信息存储区(CIS)配置信息的解码，机顶盒获得了对接收卡特性的认知，之后机顶盒对接收卡进行必要的配置(配置信息存储区和路由器的控制)，便可以进行地面数字电视广播或卫星数字电视广播数字电视信号的接收；
(3)在信道解码解调完成之后，信号进入信号路由器2模块处理，路由器2模块对加扰的码流通过数字电视通用接口转发给CAM(条件接收卡)模块，根据用户的选择信息，条件接收卡对加扰的码流进行过滤、控制字解密、解扰处理后，将解扰后的码流通过CI接口回传到机顶盒，进行信源解码的处理；
(4)通过机顶盒中的信源解码单元，得到原始的音视频信息，送入TV进行显示。
它进一步包含以下步骤：
(1)由数字电视接收卡完成信道的解调、解码功能；
(2)信号经由PCMCIA接口，在底层驱动软件的支持下，MPEG信源解码程序对码流进行软件解码处理；
(3)码流送至人机接口程序显示。
该实施例以数字电视接收卡和便携式终端设备为平台，构造了数字电视的终端接收设备。可以充分利用便携式PC等内置的PCMCIA扩展接口，实现必要的驱动程序接口设计，构造数字电视接收卡与终端设备的通信。针对特定的便携式应用，实现信源解码和人机接口程序的设计，实现了灵活的实现数字电视的可移动接收方式。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。
Claims (8)
1.一种基于CI接口的地面和卫星数字电视的接入设备，其特征在于：
该接入设备包含有：
一数字电视接收卡，经由数字电视通用接口1接入信号路由器1，用于对数字电视信号进行解调解码；
一条件接收卡，经数字电视通用接口2接入信号路由器2，用于根据用户的选择信息，对加扰的码流进行过滤、控制字解密、解扰处理；
一信号路由器1，分别与有线数字电视广播信号通道、数字电视通用接口1及信号路由器2连接，根据数字电视接收卡的配置情况，对接收卡和有线电视信号进行路由选择；
一信号路由器2，分别与MPEG2解码模块、信号路由器1及数字电视通用接口2连接，用于依用户的选择信息，将选定的加扰的码流通过数字电视通用接口转发给条件接收卡模块，同时将解扰后的码流回送到机顶盒中；
一MPEG2解码模块，设置于TV输出接口与信号路由器2之间用于对经由路由器单元的信号信源解码处理；
一有线电视接口，与有线数字电视广播接收单元相连接，机顶盒通过该接口接入有线数字电视信号。
2.根据权利要求1所述的基于CI接口的地面和卫星数字电视的接入设备，其特征在于：
该数字电视接收卡包含：
一地面数字电视广播或一卫星数字电视广播接收单元，设置于数字电视通用接口与ARM微控制单元之间，用于对地面数字电视广播或卫星数字电视广播的数字电视信号进行信道的解调解码；
一ARM微控制单元，设置于地面数字电视广播或卫星数字电视广播接收单元与数字电视通用接口之间，用于对整个接收卡的工作状态进行控制；
一数字电视通用接口CI单元，分别与地面数字电视广播或卫星数字电视广播接收单元、ARM微控制单元及数字电视机项盒连接，用于提供接收卡与机顶盒的数据通道。
3.根据权利要求2所述的基于CI接口的地面和卫星数字电视的接入设备，其特征在于：
该地面数字电视广播或卫星数字电视广播接收单元包含有：
一高频头，设置于天线与A/D(数模)转换之间，从天线接收下来的数据经此变成中频模拟信号，放大后经A/D转换成数字信号；
一晶振，设置于A/D模数与采样钟之间，用于控制采样钟，其偏移由采样钟同步部分估计得到；
一实复变换，设置于A/D(数模)与FFT(快速傅立叶变换)之间，其中A/D(数模)转换后数据一路作AGC(自动增益控制)去控制高频头的输出，另一路经此变换为FFT(快速傅立叶变换)所需的复信号；
一频偏校正，设置于R/C(实复变换)、FFT(快速傅立叶变换)及采样钟之间，其同步部分利用时域保护间隔和频域端插入的带内已知导频，估计并跟踪确定时域FFT(快速傅立叶变换)窗口位置，同时估记由于收发上下变频引起的频偏，经过频偏控制单元跟踪频偏，送到数字频偏校正单元，对数据流进行频偏校正；
一相位校正，设置于FFT(快速傅立叶变换)与信道估计之间，经过频偏校正控制单元跟踪频偏，送到数字频偏校正单元，对频偏校正后的残留相位偏移进行校正；
一采样钟，分别与晶振、传输参数译码、FFT(快速傅立叶变换)、频偏以及频偏与实/复之间，同步估计得到收发采样晶振不能完全匹配带来的采样时钟误差，经数字PLL锁相环送给压控晶振，使收发采样时钟同步，经频偏校正后的数据流在FFT(快速傅立叶变换)做OFDM解调；
一TPS传输参数译码，设置于采样钟相位校正与FFT(快速傅立叶变换)连线的之间，经解调后的频域信号由频率同步模块和TPS译码模块分别得到频域符号类型和帧同步头位置，同时符号同步模块估计得到FFT窗位置偏差带来的线性增长的相位偏转值，频率、采样钟同步模块估计得到定时、频偏、模拟器件引起的公共相位偏转，对这两种相位进行校正；
一信道估计，设置于相位校正与维特比量度之间，其校正后的数据经过信道估计和均衡处理，消除信道多径的影响；
一维特比量度，设置于信道估计与量化之间，数据经过该维特比量度、量化，进入和发端编码相逆的解码过程；
一解码模块，依次由量化接入解内交织、维特比译码、RS码同步、解卷积交织、RS解码、解扰，最后得到TS码流。
4.根据权利要求2所述的基于CI接口的地面和卫星数字电视的接入设备，其特征在于：
该数字电视通用接口CI单元包含有：
一CIS特征信息存储区，用于存储接收卡的结构配置信息；
一COR配置信息存储区，用于对接收卡的初始化配置，主机在读取CIS信息后，根据自身可以提供的资源对接收卡进行合理的配置，其配置字将回写到该区，接收卡被配置后，就可以开始信道解调解码的操作；
一I/O MEMORY接口数据存储区，提供一种交互机制，主机与接收卡通过CI协议的支持，以I/O MEMORY为通信接口，实时的交互数据信息。
5.根据权利要求2所述的基于CI接口的地面和卫星数字电视的接入设备，其特征在于：
该ARM(微控制单元)包含有：
一ARM(微控制器)，分别与时钟电路、中断向量控制器、FLASH(存储器)、RAM(存储器)相连接，用于对接收卡的工作状态进行控制，负责接收卡与机顶盒上层通信协议的建立；
一CLOCK(时钟电路)，用于提供稳定的工作频率；
一VIC(中断向量控制器)，提供接收卡中断机制的支持；
一FLASH(存储器)，用于存储用户代码；
一RAM(存储器)，用于提供程序运行期间的代码和数据的存储空间。
6.一种基于CI接口的地面和卫星数字电视的实现方法，其特征在于，它包含以下步骤：
(1)在CI接口为空时，信号路由器1选通有线数字电视广播信号通道，机顶盒通过有线电视接口接入有线数字电视信号，信号经由有线数字电视广播信道解调解码单元、信号路由器单元、MPEG2信源解码单元处理后，送入TV输出接口显示；
(2)在CI接口插入地面数字电视广播或卫星数字电视广播接收卡后，通过CI接口标准的智能识别机制，机顶盒检测到有接收卡的插入；再通过对接收卡特征信息存储区(CIS)配置信息的解码，机顶盒获得了对接收卡特性的认知，之后机顶盒对接收卡进行必要的配置(配置信息存储区和路由器的控制)，便可以进行地面数字电视广播或卫星数字电视广播数字电视信号的接收；
(3)在信道解码解调完成之后，信号进入信号路由器2模块处理，路由器2模块对加扰的码流通过CI接口转发给CAM(条件接收卡)模块，根据用户的选择信息，条件接收卡对加扰的码流进行过滤、控制字解密、解扰处理后，将解扰后的码流通过CI接口回传到机顶盒，进行信源解码的处理；
(4)通过机顶盒中的信源解码单元，得到原始的音视频信息，送入TV进行显示。
7.根据权利要求6所述的基于CI接口的地面和卫星数字电视的实现方法，其特征在于，它进一步包含以下步骤：
(1)由数字电视接收卡完成信道的解调、解码功能；
(2)信号经由PCMCIA接口，在底层驱动软件的支持下，MPEG信源解码程序对码流进行软件解码处理；
(3)码流送至人机接口程序显示。
8.根据权利要求6所述的基于CI接口的地面和卫星数字电视的实现方法，其特征在于：它由硬件与软件构成，硬件包括一PCI到PCMCIA接口的转接卡，软件包括驱动软件的设计和上层应用软件的设计，其中，驱动软件用于提供数字电视接收卡和上层应用软件之间的接口，提供对数字电视接收卡底层软件的支持，上层应用软件分为两个模块，用软件方式实现的MPEG信源解码模块以及用于实现用户控制接口的应用程序界面模块，其信源流程：信号经由PCMCIA接口、PCI到PCMCIA转换卡、PCI接口进入PC机，在底层驱动软件的支持下，MPEG信源解码程序对码流进行软件解码处理，最后送至人机接口程序显示。
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