我国数字电视机卡分离的技术与应用1

一. 数字电视机卡分离是我国迫切的产业趋势

我国实施数字电视发展战略，是从科技进步、产业发展、全民信息化等多层面的战略高度来认识的。而我国的现实国情，却给国家数字电视战略的实施增加了难度，其中一个阻碍发展的技术瓶颈问题就是：目前我国广电有大小运营主体1000多个，采取或卖或送的方式进行数字电视转换，每个运营主体招标中有各自不同的数字电视终端产品需求，而终端产品作为信息智能产品必备构件的种类又纷繁复杂，超过20种CA、30种下载器和EPG、数据广播，多种中间件等系统，各种增值应用更是多种多样，难以计算。这大大提高了机顶盒厂商的研发、生产、市场推广和技术支持的门槛，机顶盒难以量产和降低成本，难以提高可靠性，数字电视一体机更是难以上市，水平销售。同时，在国家广电总局整体转换政策的推动下，目前我国有线数字电视的发展开始进入快车道。在有线电视整体转换的过程中，运营商普遍面临“省钱”（降低机顶盒成本）和 “赚钱”（增加增值应用）的两难问题，面临现在业务与未来升级应用的矛盾，其投资回报受到模型严峻考验。

经过多年数字电视产业的发展，世界各国和我国的产业界普遍认为，机卡分离可以解决地域性差异和应用多样化造成的普及化和个性化的矛盾。机卡分离通俗地讲，就是指将数字电视终端中的通用部分做成“机”，而把个性化的功能例如CA和增值服务等做成“卡”。这样，机顶盒就具有了通用性，真正成为类似彩电的通用消费电子产品，从而实现批量生产与水平销售。这样也最大限度地保障了包括运营商、制造商在内的各方利益，这在我国乃至全球的数字电视推广实践中“机卡分离”已形成产业的共识。2003年，国家充分认识到机卡分离对数字电视及其相关产业的巨大影响，把机卡分离列为了国家数字电视产业政策。

现在3年过去了，市场上对机卡分离的需求更加迫切。2006年的数字电视行业将乘着全球数字电视发展的东风进入一个快速发展期，数字电视进步是全球发展的过程，纵观全球数字电视市场，呈现出三大共同特点。政府大力推动；运营商积极行动；有线与电信、卫星竞争加剧。这些都是数字电视发展的绝佳动力，这是一个大的走势。在2006年，这股动力将继续以排山倒海之势推动整个行业的向前发展。那么随着国家广电总局整体平移战略的实施，机卡分离的必要性就更加突出，紧迫性就更加明显。

二．我国已经具备实施数字电视机卡分离的产业化基础

1．历史回顾

2002年，信息产业部首先通过电子发展基金招标项目支持清华大学和相关企业联合体开展数字电视机卡分离的研究。经过对国际上多种接口技术和机卡分离方案的充分比较和论证，联合体一致认为国外采用的机卡分离接口PCMCIA技术过于落后，并且仅仅将条件接收（CA）系统分离，不能解决我国数字电视多种应用的地区差异性问题，也就不能解决数字电视接收机量产的瓶颈。经过知识产权分析和性能对比，清华大学提出了一套基于USB接口、适应多种数字电视应用平台分离的我国自己的机卡分离接口方案，取名UTI（通用传送接口）。

同年，信息产业部成立机卡分离标准工作组，清华大学作为首批发起单位参加标准工作组，开始起草UTI机卡分离大卡方案的标准。

2003年，国家确定了信产部提出的机卡分离产业政策。同年，在电子发展基金招标项目的进一步支持下，在数字电视联合体的基础上成立了由22个国内主要数字电视企业和产学研用单位组成的UTI机卡分离联合体。联合开展UTI技术的研发和产业化工作。

2．技术研发进展

针对欧洲CI和美国POD机卡分离方案的缺陷和不足，2002年，清华大学在国际上首次提出了支持CA、EPG、下载器、数字版权保护、中间件、PVR、数据广播等多种数字电视应用的机卡分离UTI方案，申请了国际PCT专利。提出了5层接口协议，物理层采用USB2.0协议。USB2.0接口是目前引线最少（4线）、性能最高（480Mbps）、应用最广泛的通用接口，并明确的提出不收取任何知识产权费。UTI方案是目前国际上适应性最强、性能价格比最好、知识产权完全由中国人掌握的机卡分离接口。得到了国际上多家著名公司的认可和支持，是目前数字电视领域最有希望走出国门的“中国创造”技术方案。清华大学联合体在核心芯片、核心软件平台、UTI卡、调谐卡、UTI接口机顶盒和数字电视一体机和多种应用等诸方案全面开展了研发工作，取得了一系列的重大进展。在国际上首先解决了通过USB异步接口传输高速双向同步音视频流的技术难点。