Однокристальные AVC-декодеры и криптопроцессоры фирмы NEOTION для цифровых або-нентских терминалов (часть 1)Процессор NP4 фирмы NEOTION стал первой недорогой однокристальной (SoC — System-one-a-Chip) разработкой, обеспечивающий обработку сжатой информации по стандарту MPEG-4 (H.264) AVC (Advanced Video Coding). Процессор обеспечивает транскодирование в реальном времени сигналов стандарта AVC в сигнал, сжатый по стандарту MPEG-2. В качестве дополнительных функций возможно использование функций дескремблера для декодирования сигналов, скремблированных в различных системах криптокодирования для просмотра программ с условным (платным) доступом. Кроме этого, имеется функция подключения к процессору ИМС LAN ETHERNET для получения возможности соединения по сетевому IP-протоколу.
Впоследствии фирма NEOTION выпустила ряд процессоров (NP4+, NP5, NP6+), а также процессоры-дескремблеры NKE-1 и CAC — улучшенные версии NP4+, в которых отсутствует транскодер MPEG-4/MPEG-2. Процессоры NP4, NP4+ используются в ресиверах GS-8300, DRE-4500, DRS-4500, предназначенных для приема программ ТРИКОЛОР ТВ ЦЕНТР и СИБИРЬ. ИМС NKE-1 используется в ресиверах GS-8302, GS-8304, применяемых для приема программ того же провайдера, а также в CAM-модулях (Condition Access Module) дескремблирования большинства систем криптокодирования.
При разработке своей продукции фирма NEOTION использует качественную полупроводниковую продукцию, производимую фирмами ATMEL, TOSHIBA и средства проектирования фирм MENTOR GRAPHICS и SYNOPSYS. Это обеспечило выпускаемым фирмой ИМС непревзойденное качество механизмов защиты от несанкционированного доступа к кодированной информации, высококачественное изображение, низкую потребляемую мощность и относительно невысокую стоимость конечной продукции.
Фирма NEOTION была основана в 2000 году и вначале выпускала СТВ ресиверы. Всемирная известность пришла к фирме в 2005-2006 гг., когда она стала выпускать ИМС NP4, а немного позднее, в 2008 году, ее улучшенный вариант NP4+. Последними разработками фирмы является криптопроцессор NKE-1 и современный SoC-декодер для цифровых абонентских терминалов NP6+.
Функциональные схемы построения цифровых абонентских терминалов стандарта DVB первого и второго поколений
Прежде чем начать описание продукции фирмы NEOTION, следует рассказать о типичных функциональных схемах построения цифровых абонентских терминалов. Как известно, первоначально в практике построения сетей цифрового телевидения была спроектирована система DVB первого поколения, состоящая из трех основных систем DVB-S/C/T соответственно для спутникового, кабельного и эфирного ТВ вещания. Стандарты предусматривали для каждой системы свои способы модуляции несущей и схему обнаружения-коррекции ошибок в канале связи. При этом они соответственно использовали QPSK-, многоуровневую n-QAM- и COFDM-модуляции.
Входной РЧ сигнал одной из трех систем подается на РЧ преобразователь (рис. 1), который обычно входит в состав NIM-модуля (Network Interface Module) или HALF-NIM-модуля, получившего свое название из-за отсутствия в его составе демодулятора системы DVB. Модуль собран в экранированном корпусе.
Рис. 1
Возможны случаи, когда для снижения производственных расходов элементы модуля располагают на основной плате ресивера. При этом его элементы могут быть неэкранированными.
Входной сигнал, преобразованный в сигналы I и Q для системы DVB-S и ПЧ для систем DVB-C/T, поступает на соответствующий демодулятор. На его выходе формируется цифровой транспортный поток TS (Transport Stream), который имеет одинаковую структуру для всех трех систем и в дальнейшем обрабатывается идентично в SoC-декодере, состоящем из TS-демультиплексора, извлекающего из общего потока требуемую программу, и декодера MPEG-2, декомпрессирующего сжатый сигнал изображения и звукового сопровождения.
Первоначально для приема и декодирования скремблированных платных программ использовался внешний CAM-модуль условного доступа. Он включался между NIM-модулем и TS-демультиплексором. В качестве вычислительных ресурсов CAM-модуль использовал, как клиент, ресурсы основного процессора SoC-декодера, являющегося хост-системой. Модуль включает в себя дескремблер, декодирующий платную программу, и позволяющий по команде оператора, распространяющего эту программу, получить абоненту доступ к ней.
Модуль оснащен интерфейсом ISO7816 для чтения смарт-карт. Существуют системы криптографии, которые работают без использования смарт-карт, к примеру, DRE CRYPT 1, SHL, POWERVU. Они помогают существенно снизить расходы на организацию вещания платных каналов. Вход и выход TS для CAM-модуля, а также интерфейс соединения с хост-системой организованы в CI-интерфейс, представляющий физически разъем PCMCIA, применяемый в IBM-совместимых компьютерах и ноутбуках ранних версий.
Позже дескремблер и схему чтения смарт-карт производители стали размещать в ИМС SoC-декодера. Смарт-карта подключалась к декодеру через интерфейс карт-ридера. Но при этом производители ресивера наряду со встроенными средствами дескремблирования продолжали оснащать аппараты CI-интерфейсами, что позволяло использовать CAM-модули для доступа к любой из систем криптокодирования. Примером может служить ресивер „Samsung DSB-B350W», предназначенный для приема программ DVB-S MPEG-2 в системе криптокодирования VIACCESS и имеющий дополнительно два CI-интерфейса.
Успех системы сжатия движущихся изображений и звукового сопровождения MPEG-4 (также известной как H.264 или AVC) дал возможность вещателю передавать в стандартных РЧ каналах больший объем информации и соответственно большее количество программ. Поскольку система MPEG-4 появилась раньше системы DVB второго поколения, вещателями была опробована схема инкапсулирования программ, сжатых по этой системе, в TS с последующей передачей по системам DVB-S/C/T.
Статья доступна только в печатном варианте. Вы можете приобрести свежие номера Р&С или оформить подписку в редакции. | 
