專利名稱：基于usb總線的公共接口實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字視頻廣播系統(tǒng)(DVB)，特別涉及數(shù)字視頻廣播系統(tǒng)(DVB)的公共接口實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
在數(shù)字視頻廣播系統(tǒng)(DVB)的機(jī)卡分離方案中，數(shù)字電視接收機(jī)和條件接收功能模塊分開(kāi)，數(shù)字電視接收機(jī)完成信號(hào)的接收和解碼工作，條件接收功能模塊完成信號(hào)的解擾和解密工作，在數(shù)字電視接收機(jī)和條件接收功能模塊間采用公開(kāi)的標(biāo)準(zhǔn)接口，利用這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口就可以完成對(duì)數(shù)字電視接收機(jī)和條件接收功能模塊的訪問(wèn)，而不必考慮具體的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。
為了實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視接收機(jī)和條件接收功能模塊間的通信，歐洲定義了一個(gè)公開(kāi)的標(biāo)準(zhǔn)接口(EN50221用于有條件訪問(wèn)和其它數(shù)字視頻廣播應(yīng)用的公共接口描述)，該標(biāo)準(zhǔn)接口定義了兩個(gè)邏輯接口傳輸流接口和命令接口，通過(guò)這個(gè)公共接口，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)條件接收功能模塊、數(shù)字電視接收機(jī)和其它數(shù)字視頻設(shè)備的通信。
目前，公共接口的物理接口采用PCMCIA協(xié)議，但是PCMCIA接口有68條接口線，需要周邊設(shè)備的接口也相應(yīng)的增加，這樣就增加了成本，并且由于傳輸流和命令數(shù)據(jù)采用并行傳輸，使得減少接口數(shù)目很困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足之處而提出了一種基于USB總線的公共接口實(shí)現(xiàn)方法，可以大大減少接口數(shù)目，降低成本。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)采用以下技術(shù)措施來(lái)達(dá)到設(shè)計(jì)、采用一種基于USB總線的公共接口實(shí)現(xiàn)方法，包含數(shù)字電視接收機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行接收、解碼的方法以及條件接收功能模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行解擾、解密的方法，包括以下步驟數(shù)字電視接收機(jī)與條件接收功能模塊間通過(guò)端點(diǎn)A建立基于USB總線的同步通道A；數(shù)字電視接收機(jī)通過(guò)所述的同步通道A向條件接收功能模塊發(fā)送傳輸流；
數(shù)字電視接收機(jī)與條件接收功能模塊間通過(guò)端點(diǎn)B建立基于USB總線的同步通道B；數(shù)字電視接收機(jī)通過(guò)所述的同步通道B從條件接收功能模塊接收傳輸流。
還可以包括以下步驟數(shù)字電視接收機(jī)與條件接收功能模塊間通過(guò)端點(diǎn)C建立基于USB總線的同步通道C；數(shù)字電視接收機(jī)通過(guò)所述的同步通道C向條件接收功能模塊發(fā)送命令數(shù)據(jù)；數(shù)字電視接收機(jī)與條件接收功能模塊間通過(guò)端點(diǎn)D建立基于USB總線的同步通道D；數(shù)字電視接收機(jī)通過(guò)所述的同步通道D從條件接收功能模塊接收命令數(shù)據(jù)。
所述的同步通道A、B、C、D可以是一路或一路以上。


圖1是一種數(shù)字視頻廣播系統(tǒng)(DVB)的公共接口方框圖；圖2是一種基于USB總線的數(shù)字多媒體設(shè)備網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖；圖3是一種含條件接收功能模塊的數(shù)字多媒體設(shè)備網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖；圖4是一種采用PCMCIA接口標(biāo)準(zhǔn)的DVB公共接口命令接口協(xié)議結(jié)構(gòu)圖；圖5是一種采用USB總線的DVB公共接口命令接口協(xié)議結(jié)構(gòu)圖；圖6是一種采用USB總線的DVB公共接口傳輸流接口協(xié)議結(jié)構(gòu)圖；圖7是一種采用USB公共接口傳輸傳輸流的方框圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
在圖1中，數(shù)字電視接收機(jī)1與一個(gè)采用公共接口的模塊2通過(guò)公共接口3連接，采用公共接口的模塊2可以是條件接收功能模塊、音頻播放器、衛(wèi)星接收器、視頻解碼器等。公共接口3包括兩部分傳輸流接口13和命令接口12，兩個(gè)接口都是層次化設(shè)計(jì)，允許采用同樣的上層協(xié)議而采用不同的物理層連接。傳輸流接口13用來(lái)傳輸傳輸流，傳輸流通過(guò)傳輸流接口13從數(shù)字電視接收機(jī)1傳送到采用公共接口的模塊2中解擾，解擾后的數(shù)據(jù)通過(guò)傳輸流接口13返回?cái)?shù)字電視接收機(jī)1。
數(shù)字電視接收機(jī)1接收端接收射頻輸入4，由解調(diào)器5進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)后的信號(hào)在解碼器6中進(jìn)行解碼，解碼器6輸出時(shí)分復(fù)用的多個(gè)傳輸流，這些傳輸流通過(guò)傳輸流接口13送到采用公共接口的模塊2中的解擾器11，解擾器11對(duì)傳輸流進(jìn)行解擾，解擾后的數(shù)據(jù)通過(guò)傳輸流接口13返回到數(shù)字電視接收機(jī)1。在數(shù)字電視接收機(jī)1中，解復(fù)用模塊9對(duì)傳輸流解復(fù)用，然后將解復(fù)用后的MPEG包傳到MPEG解碼模塊7，MPEG解碼模塊7對(duì)MPEG數(shù)據(jù)解碼后輸出AV信號(hào)14。
命令接口12提供了一個(gè)高層協(xié)議來(lái)處理數(shù)字電視接收機(jī)1和采用公共接口的模塊2間的通信，數(shù)字電視接收機(jī)1和采用公共接口的模塊2都可以通過(guò)命令接口12來(lái)訪問(wèn)資源，標(biāo)準(zhǔn)代碼和數(shù)據(jù)格式都可以通過(guò)命令接口12來(lái)實(shí)現(xiàn)傳輸。數(shù)字電視接收機(jī)1中的微控制器8和采用公共接口的模塊2中的微控制器10可以通過(guò)命令接口12進(jìn)行通信，在一個(gè)含多個(gè)設(shè)備的系統(tǒng)中，命令接口12還可以用來(lái)傳輸不同設(shè)備間的控制信息。采用公共接口的模塊2可以通過(guò)公共接口3接入到設(shè)備網(wǎng)絡(luò)中。
圖2是一種基于USB總線的數(shù)字多媒體設(shè)備網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。數(shù)字電視接收機(jī)1、DVD17、個(gè)人計(jì)算機(jī)15、數(shù)字電視播放設(shè)備18利用Hub16通過(guò)USB總線連接在一起，個(gè)人計(jì)算機(jī)15作為主機(jī)，在主機(jī)控制下主機(jī)和設(shè)備間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
目前，DVB公共接口定義的物理接口符合PCMCIA規(guī)范，也就是說(shuō)，物理層連接需要68根按照PCMCIA標(biāo)準(zhǔn)排列的數(shù)據(jù)線。同時(shí)DVB公共接口的層次化設(shè)計(jì)允許在保持高層設(shè)計(jì)不變的情況下，采用不同的物理接口。
USB總線是一種串行總線，采用USB總線作為物理接口，可以提供一種低成本的物理層連接方案。USB接口還支持即插即用功能，即允許設(shè)備在主機(jī)工作情況下添加、移除設(shè)備，主機(jī)可以自動(dòng)根據(jù)設(shè)備的變化情況，完成設(shè)備的配置。通過(guò)USB總線將不同的視頻設(shè)備連接在一起，傳輸流接口和命令接口的數(shù)據(jù)傳輸都通過(guò)同步通道進(jìn)行，這樣可以保證傳輸流接口和命令接口的帶寬，從而保證數(shù)據(jù)的快速響應(yīng)，這在顯示設(shè)備等對(duì)時(shí)間響應(yīng)要求高的地方尤其重要，當(dāng)然采用同步傳輸可能在某些地方會(huì)帶來(lái)帶寬的浪費(fèi)。
圖3中數(shù)字電視接收機(jī)1、DVD17、個(gè)人計(jì)算機(jī)15、數(shù)字電視播放設(shè)備18、條件接收功能模塊20利用兩個(gè)Hub16通過(guò)USB總線連接在一起。以個(gè)人計(jì)算機(jī)15為主機(jī)，主機(jī)和設(shè)備之間在主機(jī)控制之下進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，主機(jī)按照預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議使各種設(shè)備分享USB帶寬，設(shè)備可以在主機(jī)控制之下訪問(wèn)條件接收功能模塊20。
目前，USB接口已經(jīng)是計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置，在本發(fā)明中，設(shè)備通過(guò)USB公共接口傳輸數(shù)據(jù)，可利用軟件對(duì)接口數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而可以很容易地采用USB總線將設(shè)備連到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中。條件接收功能模塊20還可以與設(shè)備間實(shí)現(xiàn)端到端連接，同樣，設(shè)備與設(shè)備間也可以采用端到端連接。
由于數(shù)字多媒體設(shè)備網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備對(duì)條件接收功能模塊的訪問(wèn)是在主機(jī)控制下進(jìn)行的，一個(gè)條件接收功能模塊可以在主機(jī)控制下為多個(gè)數(shù)字電視接收機(jī)服務(wù)，同樣，一個(gè)數(shù)字電視接收機(jī)也可以訪問(wèn)不同的條件接收功能模塊。條件接收功能模塊并不需要與特定的數(shù)字電視接收機(jī)物理綁定在一起，因此條件接收功能模塊在位置和物理連接方式上有很大的選擇空間。
圖4描述了一種采用PCMCIA接口標(biāo)準(zhǔn)的DVB公共接口命令接口協(xié)議結(jié)構(gòu)，30是DVB公共接口命令接口協(xié)議層，31是基于PCMCIA標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)公共接口命令接口的協(xié)議層。其中，應(yīng)用層用以提供不同的資源和應(yīng)用，會(huì)話層可以在設(shè)備需要資源時(shí)，建立一個(gè)到資源的對(duì)話，通用傳輸層可以控制傳輸連接的建立與刪除，并通過(guò)傳輸連接來(lái)傳送數(shù)據(jù)，傳輸層建立適用于PCMCIA物理層接口的數(shù)據(jù)傳輸，鏈路層提供了到不同設(shè)備的數(shù)據(jù)通道，物理層定義了物理連接的電氣/物理特性。在層次化設(shè)計(jì)中，底層協(xié)議數(shù)據(jù)對(duì)上層協(xié)議來(lái)說(shuō)是透明的，也就是說(shuō)，上層協(xié)議可以直接利用底層數(shù)據(jù)而不必考慮數(shù)據(jù)的來(lái)源與方式。
這樣在傳輸層采用的傳輸方式和協(xié)議的改變并不會(huì)對(duì)通用傳輸層產(chǎn)生影響。在傳輸層采用其它的傳輸協(xié)議也可以實(shí)現(xiàn)原有功能，而不需要對(duì)上層結(jié)構(gòu)作任何改變。利用USB接口層來(lái)取代傳輸層及以下各層結(jié)構(gòu)，就可以實(shí)現(xiàn)一種新的命令接口協(xié)議結(jié)構(gòu)。
圖5描述了一種采用USB總線的DVB公共接口命令接口協(xié)議結(jié)構(gòu)，31是基于PCMCIA標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)公共接口命令接口的協(xié)議層，33是基于USB總線實(shí)現(xiàn)公共接口命令接口的協(xié)議層。與采用PCMCIA標(biāo)準(zhǔn)的DVB公共接口命令接口協(xié)議相比，基于USB總線的公共接口協(xié)議，在通用傳輸層以上的層次保持不變，通用傳輸層以下層次，包括PCMCIA傳輸層、PCMCIA鏈路層和PCMCIA物理層的功能由USB接口層實(shí)現(xiàn)。命令數(shù)據(jù)的連接和數(shù)據(jù)傳輸都通過(guò)USB物理接口根據(jù)USB協(xié)議完成，命令數(shù)據(jù)通過(guò)USB接口時(shí)，封裝成USB格式的數(shù)據(jù)包形式，根據(jù)USB協(xié)議進(jìn)行傳輸。
由于底層協(xié)議數(shù)據(jù)對(duì)上層協(xié)議來(lái)說(shuō)是透明的，傳輸層的改變不影響通用傳輸層以上層次的功能。這樣，不需改變上層協(xié)議，USB命令接口就可以象采用PCMCIA標(biāo)準(zhǔn)的DVB公共接口命令接口一樣工作。
圖6描述了一種采用USB總線的DVB公共接口傳輸流接口的協(xié)議結(jié)構(gòu)。DVB公共接口的傳輸層和MPEG2系統(tǒng)的傳輸層一樣，在傳輸流接口，數(shù)據(jù)封裝成MPEG2傳輸包形式傳輸，傳輸流數(shù)據(jù)到解擾模塊經(jīng)解擾或部分解擾后通過(guò)傳輸流接口返回，若數(shù)據(jù)沒(méi)有加擾，則數(shù)據(jù)原樣返回。在本發(fā)明中，數(shù)據(jù)通過(guò)USB傳輸流接口時(shí)，將MPEG2傳輸包重新打包，封裝成USB數(shù)據(jù)包格式，采用USB總線傳輸，由于底層協(xié)議數(shù)據(jù)對(duì)上層協(xié)議來(lái)說(shuō)是透明的，不需對(duì)DVB公共接口傳輸流接口的上層協(xié)議作任何改變，就可以使基于USB總線的傳輸流接口正常工作。
圖7描述了一種采用USB公共接口在條件接收功能模塊20、數(shù)字電視接收機(jī)1和數(shù)字電視播放設(shè)備18間傳輸傳輸流的實(shí)現(xiàn)方法。數(shù)字電視接收機(jī)1接收到視頻信號(hào)后，將加擾的傳輸流71通過(guò)傳輸流接口13送到條件接收功能模塊20，條件接收功能模塊20對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行解擾，然后通過(guò)傳輸流接口13將解擾后的傳輸流72傳回?cái)?shù)字電視接收機(jī)1，數(shù)字電視接收機(jī)1收到后，通過(guò)傳輸流接口13將解擾后的傳輸流72送到數(shù)字電視播放設(shè)備18。這里數(shù)字電視接收機(jī)1作為主機(jī)端，檢測(cè)外部設(shè)備并完成外部設(shè)備的設(shè)置，按照預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議使各種外部設(shè)備分享USB帶寬。
權(quán)利要求
1.一種基于USB總線的公共接口實(shí)現(xiàn)方法，包含數(shù)字電視接收機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行接收、解碼的方法以及條件接收功能模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行解擾、解密的方法，其特征在于，包括以下步驟數(shù)字電視接收機(jī)與條件接收功能模塊間通過(guò)端點(diǎn)A建立基于USB總線的同步通道A；數(shù)字電視接收機(jī)通過(guò)所述的同步通道A向條件接收功能模塊發(fā)送傳輸流；數(shù)字電視接收機(jī)與條件接收功能模塊間通過(guò)端點(diǎn)B建立基于USB總線的同步通道B；數(shù)字電視接收機(jī)通過(guò)所述的同步通道B從條件接收功能模塊接收傳輸流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于USB總線的公共接口實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，還包括以下步驟數(shù)字電視接收機(jī)與條件接收功能模塊間通過(guò)端點(diǎn)C建立基于USB總線的同步通道C；數(shù)字電視接收機(jī)通過(guò)所述的同步通道C向條件接收功能模塊發(fā)送命令數(shù)據(jù)；數(shù)字電視接收機(jī)與條件接收功能模塊間通過(guò)端點(diǎn)D建立基于USB總線的同步通道D；數(shù)字電視接收機(jī)通過(guò)所述的同步通道D從條件接收功能模塊接收命令數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于USB總線的公共接口實(shí)現(xiàn)方法，所述同步通道A是一路或一路以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于USB總線的公共接口實(shí)現(xiàn)方法，所述同步通道B是一路或一路以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于USB總線的公共接口實(shí)現(xiàn)方法，所述同步通道C是一路或一路以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于USB總線的公共接口實(shí)現(xiàn)方法，所述同步通道D是一路或一路以上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于USB總線的公共接口實(shí)現(xiàn)方法，利用本方法可以顯著減少接口數(shù)目，降低成本。本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、采用一種基于USB總線的公共接口實(shí)現(xiàn)方法，包含數(shù)字電視接收機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行接收、解碼的方法以及條件接收功能模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行解擾、解密的方法，包括以下步驟數(shù)字電視接收機(jī)與條件接收功能模塊間通過(guò)端點(diǎn)A建立基于USB總線的同步通道A；數(shù)字電視接收機(jī)通過(guò)所述的同步通道A向條件接收功能模塊發(fā)送傳輸流；數(shù)字電視接收機(jī)與條件接收功能模塊間通過(guò)端點(diǎn)B建立基于USB總線的同步通道B；數(shù)字電視接收機(jī)通過(guò)所述的同步通道B從條件接收功能模塊接收傳輸流。
文檔編號(hào)H04N7/015GK1481158SQ03139910
公開(kāi)日2004年3月10日 申請(qǐng)日期2003年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月22日
發(fā)明者祝昌華, 宮俊, 何世光, 劉華預(yù), 張同友, 謝文剛 申請(qǐng)人:深圳市國(guó)微電子股份有限公司