数字电视机顶盒软件在线更新系统的设计与实现

摘要

随着信息技术的高速发展，高清晰数字电视将逐步取代模拟电视，在模拟电视向数字电视的过渡阶段，机顶盒起了举足轻重的作用。而机顶盒软件在线升级系统在有线电视网络运营中担任了重要的角色。不仅可以实现程序更新和系统参数配置，还实现了在相同的硬件平台上，通过下载不同的应用软件实现不同的功能。 本文的主要工作包括： 设计了省级数字电视运营平台中统一的基于DVB-C标准的Loader规范，在全国处于领头行列。 根据Loader规范设计了一套具有实用性、安全性、完整性、有特色的数字电视机顶盒软件在线升级解决方案。包括前端升级数据播发、传输、机顶盒端对升级数据的检测、定位、下载、校验、升级。 把传统的加密和数字签名算法用于数字电视平台及HFC广播网络中，确保升级方案的安全性和数据完整性。 本文以机顶盒在线升级标准——Loader规范设计和升级数据安全性技术研究为重点，在这两方面做了比较深入的研究和实践，系统的试运行和测试表明系统达到了设计目标的要求。这对国内数字电视机顶盒软件在线升级技术的发展具有一定的现实和理论意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1.本课题研究的背景

1.1.1数字电视和数字电视机顶盒发展概述

1.1.2有线数字电视网络系统结构

1.2.目前机顶盒软件升级下载的实现状况

1.2.1国内外数字电视及机顶盒软件更新面临的问题

1.2.2本项目来源

1.3.本文的章节安排

1.4.本章小结

第二章 相关理论技术介绍

2.1 MPEG-2标准概述

2.1.1 MPEG概述

2.1.2 MPEG2传送流系统

2.1.3节目专用信息概述

2.2 DVB标准概述

2.2.1 DVB标准的分类

2.2.2 DVB标准下的数字电视业务信息

2.3本章小结

第三章 系统总体架构设计

3.1系统设计的目标

3.2系统整体设计及技术路线

3.3前端系统

3.4机顶盒终端系统

3.4.1机顶盒软件体系

3.4.2机顶盒终端升级下载的设计

3.5本章小结

第四章 升级业务前端系统的设计

4.1升级业务前端系统的功能及组成

4.2升级数据文件及升级描述文件的设计

4.2.1术语及描述

4.2.2升级描述文件

4.2.3升级数据文件

4.3升级业务的安全策略

4.3.1机顶盒升级业务的安全要求

4.3.2机顶盒升级业务安全要求的实现

4.3.3分组加密技术分析

4.3.4 RSA数字签名算法分析

4.4本章小结

第五章 机顶盒端Loader系统的设计与实现

5.1 Loader模块的功能描述

5.1.1升级信息的校验

5.1.2升级业务的定位

5.1.3安全要求

5.1.4容错机制

5.1.5下载模式

5.2机顶盒软件升级总体流程

5.2.1更新触发方式

5.2.2流程图

5.3升级业务的检测与定位

5.3.1链接描述符标准的设计

5.3.2电缆传输系统描述符标准的设计

5.3.3 PSI标准设计

5.3.4机顶盒其他相关编码规则定义

5.3.5升级流的定位流程

5.4升级流的下载与校验

5.4.1 TS包完整性的校验——CRC32校验

5.4.2升级流文件安全性、完整性的校验

5.5本章小结

第六章 用户界面及实验结果

6.1试验环境

6.2前端升级文件的播发界面

6.3机顶盒端用户界面

6.4实验结果及分析

6.4.1基本字段匹配测试

6.4.2升级类型测试

6.4.3开机、待机恢复时是否检测升级信息

6.4.4对升级流的分析测试

6.4.5下载升级流的过程测试

6.4.6数字签名及数据加密的测试

6.4.7擦写FLASH过程的测试

6.4.8升级完毕后的测试

6.4.9特例测试

6.5本章小结

结论

参考文献

致谢