1 概述
1.1 文档背景
本文档针对灵讯CA的集成需求和特点，进行了总结性设计和分析，以便于编码时根据各种需求进行设计，也方便后续开发人员快速了解灵讯CA的功能和特点，同时有利于代码的理解和维护工作。
1.2 适用范围
整合和维护灵讯CA开发人员和项目业务团队开发人员。
1.3 术语解释
1.4 系统设计者
系统设计与实施参与人员：
XXX：灵讯CA综合总体设计、菜单模块、解扰模块、消息模块设计、代码编写。
智能平台团队成员：灵讯CA集成、CA认证。
1.5 本系统的设计方法和约定
灵讯CA集成设计符合CA代码集成规范的要求，符合接口命名和文件命名原则。 子模块实现顺序为解扰模块、菜单模块、消息模块。 最终的实施需要经过CA公司的认证并获得证书。
1.6 参考文献
《技术指导3.1.doc》
《接口说明3.1.doc》
《数字电视服务信息和编码.pdf》
《ISO+7816标准（中文版）.pdf》
1. 外形设计
1.1 需求及场景描述
2.1.1 屏幕消息
屏幕信息包括提醒信息、观看级别、电子邮件、指纹、跑马灯、紧急广播以及前端系统的相关功能命令。 终端机顶盒收到后，会根据同方灵讯文档规范进行相应的实际处理。 流程图如下：
2.1.2 紧急广播
当紧急广播到来时，CA内核向CA适配层发送通知。 适配层对数据进行判断解析后，一方面向应用程序发送消息，提醒用户“紧急广播正在进行中”，另一方面锁定按键并按下解析的数据。 相关频点、波特率、音视频pid及相应信息锁频，切换频道播放节目。 程序需要根据ca核的要求，将这些数据拼接返回给ca核。 目的是注册新的 ECM 服务。 具体流程如下：
图2 紧急广播流程图
2.1.3 成人级节目观看
当用户切换到成人级别控制的节目时，如果节目级别高于设定级别，CA核心将停止解扰并提示用户输入密码才能继续观看。 用户输入成人级密码后，CA内核验证密码将解冻成人级锁定状态。 CA再次接受ECM数据，如果满足条件，继续解扰并返回CW，将CW设置到解扰器，完成解扰，用户正常观看节目。
2.1.4 邮件显示与管理
前端发送邮件命令，终端机顶盒接收并发送给CA核心。 CA核心解析邮件数据，直接发送给CA适配层进行邮件管理，包括保存、查看、删除等。 邮件命令来自EMM通道，CA核心设置EMM过滤条件，CA适配层会调用HDI层打开过滤通道，向底层设置过滤条件，并注册回调函数。 当 HDI 过滤出满足条件的数据后，会将其发送回 CA 内核，然后由 CA 内核解析并获取邮件。 具体流程如下图所示：
2.1.5 工作时间原则
用户可以在CA菜单中查看和设置工作时间。 如果当前端系统时间不在设定的工作时间内，用户将无法接收节目。 这时会提示不在工作时间内，无法观看。
2.1.6 解扰功能
解扰涉及到用户授权，主要与用户id是否通过CA认证以及程序是否授权有关。 主要渠道是ECM和EMM。 前端对用户进行授权时，通过EMM通道传输授权数据，CA核解析授权数据给对应的用户授权后，将ECM数据发送给CA核计算控制字CW。
2.2 设计约束
2.2.1 符合标准
软件系统设计遵循的标准和规范：
1.《创维数码公司软件开发规范》
2.《创维数码公司软件设计流程指导手册》
2.2.2 硬件限制
本软件是在linux系统上实现的，机顶盒必须满足一些基本特性，包括：
1、机顶盒向灵讯CA提供唯一的识别ID，可靠、安全。
2. 针对不同的pid过滤器，至少提供两种过滤器，一种用于ECM，一种用于EMM。
3、对同一个pid使用不同的过滤条件，至少提供3种。 由于不知道数据什么时候来、什么时候过滤，所以必须同时检测监控数据并及时发送给CA内核。
4、如果机顶盒支持多路解扰，则每增加一个通道需要增加1-3个滤波通道。 如果是音视频统一加扰（TS层加扰），则只需要提供1个滤波通道。 如果音频和视频单独添加干扰，则至少需要提供两个滤波通道。
5、机顶盒需要为CA核心提供至少128K闪存，用于存储CA私有数据和电子邮件数据。
2.2.3 技术限制
本软件的集成开发是按照灵讯CA开发文档的规范进行集成的。 首先，不违反开发文档上的接口定义要求，遵循CA平台代码结构和函数命名规则。 机顶盒集成模块采用标准C语言实现。 移植厂家需要提供机顶盒平台支持编译环境和编译配置文件，机顶盒平台必须支持多线程处理和信号量。
当段过滤器缓冲区满时，要么用新数据覆盖旧数据，要么直接丢弃新数据。 总之，必须采取一种方法来保证段过滤器不会因数据量大而崩溃，直到过滤器缓冲区可用为止。 一旦过滤器崩溃，就会导致CA模块工作异常。
一体化解扰切换速度不超过2秒，支持频繁切换无异常； 用户界面显示必须按照灵讯CA认证的要求进行显示，显示项目和实际内容严格按照开发文档中描述的场景进行显示。
2.2.4 实现和可重用性评估
该软件是灵讯CA全新集成，主要依托SKHDI模块。 实施过程中需要与CA公司人员以及HDI层模块同事进行对接。 虽然CA公司提供了集成文档，整体描述比较清晰，但还是有一些功能不可用。 逻辑描述、函数调用方法无法确认是否正确。 集成过程中，最后一步进行认证测试，基本功能仍不确定集成是否正确； HDI模块也是根据新平台集成的，需要驱动同事提前集成接口。 SKYCA模块调用，不确定因素的影响是显而易见的，所以如果出现问题，需要及时与相关模块人员沟通，共同促进软件集成的进度和质量。
灵讯CA是独立的CA，HDI接口的调用由公司统一指定。 灵讯CA移植到其他系统时，解扰模块只要接口统一就完全支持复用，而菜单应用模块和消息模块
block要考虑系统原有的方法，所以复用性不强。
2.3 设计策略
用户体验：软件实现后，可以供用户解扰、播放节目。 2秒内快速切换频道，支持频繁频道切换。 当节目播放受到限制时，会有相关的CA消息提示。 您可以继续播放解扰节目。 在菜单应用程序上，您可以查看CA相关信息并设置一些限制。 家长可以有效控制孩子在家看电视的时间和年龄。
可扩展性：根据灵讯CA开发文档一体化设计开发，可分层、模块化实现。 菜单应用和消息模块可根据实际需要增减，支持功能的添加和扩展，如OSD、指纹、电子邮件、工作时间等。部分功能的添加和删除不会影响功能的使用。其他功能正常使用。
复用性：灵讯CA解扰模块、菜单模块、消息模块主要根据所在系统来实现。 解扰模块依赖于HDI层接口封装接口，按照公司统一接口进行封装。 在任何系统平台上都是可重用的，菜单和消息模块与系统的具体实现方法直接相关，可重用性不强。
2.4 设计思路（可选）
没有任何
2.5方案
2.5.1 逻辑视图
2.5.1.1 解扰模块
解扰模块是整个 CA集成的重要功能模块，关系到用户能否观看加扰的授权节目，也关系到广电客户的利益。 解扰码流基于数字电视服务信息及其编码定义的MPEG-2系统。对于在线传输，PMT表（节目映射）和CAT表（条件接收）与解扰节目密切相关。 从PMT表中可以得到相关信息，传输到CA核心后会设置ECM（授权控制信息）。 过滤条件，过滤ECM数据，然后发送回CA核心，CA核心与卡通信计算CW。 如下：
要实现解扰，需要程序授权，盒子和卡配对。 这是通过解析CAT表中的CA描述值得到的相关信息。 这个传给CA核心，然后CA核心设置EMM过滤条件，得到EMM数据，这些数据包括前端发送的各种EMM（授权管理信息）指令，其中授权指令和配对指令直接相关节目是否可以解扰。
分步过程描述如下：
1.解析CAT表，获取CA描述值信息。
2. 将CA描述值信息传递给CA内核。
3、根据设置，CA内核包含授权、机卡配对等相关过滤条件。
4. 数据经过HDI层过滤，然后通过CA适配传递到CA内核。
5、CA核与卡通信，获取命令含义，并响应命令。
2.5.2 进程视图
在灵讯CA集成过程中，数据交互主要在HDI层、CAK和CA适配层进行。 主要功能是对带解扰播放的表数据进行过滤，打开解复用过滤器通道设置过滤器，设置解扰控制字。 都需要以上三层的密切配合。 当解扰受阻时，无论是未授权还是机卡未配对，CAK都会根据不同场景提示相应的消息错误代码，并显示给用户，方便用户处理； 查看设置菜单功能，用户可以根据自己的需要选择设置观看级别、工作时间等，还可以查看CA的一些基本信息。
2.5.3 物理视图
