IPTV機卡分離方案設計
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目前IPTV在各地推廣過程中，機頂盒普遍是運營商贈送給用戶使用的，但運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品，所以這種產品升級困難，難以適應未來的高級應用。這種“機卡合一”模式的IPTV機頂盒更多地適用于捆綁經營，既需要運營商投入大量資金，同時也帶來硬件終端企業無從發力的尷尬。此外由于不同的運營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，消費者只能被動地接受運營商提供的機頂盒，要收看不同運營商的節目可能需要購買多臺機頂盒，對于終端用戶這顯然是不現實的。
IPTV機卡分離運營模式
機卡分離技術的含義在于讓IPTV的接入設備（機頂盒）與CA卡及其軟件（卡）無關，兩者通過一個接口產品來連接，IPTV機頂盒預留這個通用的接口。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，通過相應的身份認證和注冊后，解出相應的節目或享受登記過的服務。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。由于采用機卡分離的運營機制，機頂盒產品硬件功能統一化，這就使機頂盒制造商破除了規模生產的瓶頸，使得機頂盒成為通用產品，可實現量產。運營商也不需要去定制機頂盒，減輕了負擔，可以專心于服務的提供，從而形成“運營商＋制造商”的雙引擎運營模式。另外，由于CA智能卡為可選產品，用戶可以自由選購自己需要的個性化服務，并可以選擇合適的運營商。總之，如果能夠制定并實行IPTV機卡分離標準，必將使整個產業走向充分的市場競爭，突破目前產業瓶頸，給IPTV產業注入新的活力。
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、USB接口技術、智能卡技術3種方案。
PCMCIA接口技術
這是基于20世紀90年代中期的接口技術標準。隨著芯片技術不斷發展和價格的下降，CA卡的接口管腳數成為構成其成本的關鍵，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，在國外正作為淘汰技術，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
基于USB2.0接口的機卡分離方案，是清華大學聯合全國32家企業在信息產業部的支持下于2002年提出的。USB2.0技術支持480Mbit/s帶寬，傳輸高清電視游刃有余，能輕松實現各種網絡的增值服務，幾乎所有的IT產品、數碼家電、手機都把USB作為標準配置。經過短短幾年的發展，USB技術在產品和市場規模等多個方面已經遙遙領先于其他接口，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線制，相比PCMCIA接口在成本上有著不可比擬的優勢。另外，由于以USB接口為代表的高速串行技術正在成為行業的主流，所以從事USB項目開發的技術人員為數眾多，這就為USB技術開發奠定了雄厚的技術基礎。
智能卡技術
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，接收從讀寫器送來的命令和數據，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過卡上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/ 寫數據進行邏輯和算術運算。IC智能卡的這些特性非常適合進行身份認證，可以作為IPTV機卡分離的實現方案，但由于IC智能卡接口與目前IT產品不通用，實際推廣存在困難。通過對目前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， 前景不被看好；USB接口具有很好的通用性，未來前景廣闊；IC智能卡的芯片技術很適合進行身份認證，但接口方式不如USB接口通用。由于業界對IPTV機卡分離的標準一直沒有一個統一的認識，因而導致機頂盒生產廠家大都采取了觀望態度。如何解決IPTV機卡分離接口不統一的問題成為現今IPTV業內關注的焦點。
IPTV機卡分離接
口兼容的解決方案 
通過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線制， 除了電源和地線外， 還有兩根D+、D-數據線用來傳輸串行數據；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）、復位（RST）、編程（Vpp）、串行數據（I/O）4根線， 而且對于上市的產品編程電壓線（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頂盒上進行兼容，使機頂盒能夠自動識別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線接口形式，認證卡端的接口線功能定義如圖2所示。當插入機頂盒的是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。當插入機頂盒的是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， 對機頂盒生產廠家和運營商而言，這可能是一種相對可行的解決方案。
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