浅谈借鉴中星9号直播卫星专用机的空中升级功能

卫星接收机的升级方法有电脑升级、机对机复制升级和空中升级三种。对于前两种方法大家是熟悉的，而对于空中升级的方法比较陌生，空中（OTA：Over The Air）升级是指通过空中下载（OTA Loader）的方式在机器上进行创建和安装更新软件。具体地说，就是用户可用自己的卫星专用接收机，通过接收指定的卫星转发器信号，下载更新软件，然后在自行完成升级过程，为接收机更新软件版本。这样用户无需借助其他设备，也不需要任何硬件连接，只要接收机具有空中升级功能和有该机的空中升级信号即可给接收机进行软件升级，非常方便实用。

实际上接触到430卫星接收机的烧友，就了解这种空中升级功能。4×0系列卫星接收机早先是为卫星直播商生产的正版机器，只要通过按主菜单→[天线及其它设定]→[软件升级]，就是空中升级操作项目，按OK键，出现空中升级操作设置界面。 

设置好卫星直播商指定的携带升级软件的卫星和转发器参数，接收机就开始寻找适合本机的升级软件。

接收机的空中升级功能需要卫星直播商提供软件支持才可以。通常卫星直播商在加密系统版本进行升级期间，会租用一个转发器，为使用自己的专用接收机客户，传送相关升级数据。由于现在的4×0系列接收机产生厂家众多，卫星直播商已放弃采用该机型作为专用接收机，因此不会在指定的转发器里，提供新系统4×0系列软件，这也是现在的4×0系列机不能进行空中升级的原因。

中星9号直播卫星“村村通”系统提供了直播卫星专用机的软件空中升级服务，由于专用机被设计为傻瓜型接收机，用户在常规操作下是无法更改高频头本振频率、PID码和手动添加转发器等参数的。如果以后新增节目或新增转发器，以及需要解决软件中存在的BUG，提高接收机运行性能等，都要对软件进行升级。通过空中升级方式，可大大地降低运营商的服务成本、提高运营效率、提升市场形象。实际上，这一功能早在原110.5°E鑫诺1号卫星CBTV专用机NOKIA（诺基亚）DVB8800S上就已经实现了。

空中升级基本原理

中星9号直播卫星专用机是如何实现空中升级的呢？空中升级需要卫星前端系统的支持。在“村村通”系统的前端机房里，将需要升级的软件数据封装在MPEG-2传输流（TS）中，调制在某一个转发器上发送。

1、空中升级过程

空中升级时，发送软件升级BAT（Bouquet Association Table，业务群关联表）中，应包含链接描述符（Linkage descriptor），专用机的应用软件一直监测BAT，当其版本号发生变化时，会自动解析链接描述符中映射的制造商标识、硬件标识、软件标识、机器序列号等各项参数，判断是否有适合本机的升级软件。如果有适合本机的升级软件，则根据链接描述符的相关信息人NIT（Network Information Table，网络信息表）中获取升级软件所在的转发器参数，并将转发器参数和对应的service_id及新版本软件存储在RAM中，存储完成后，根据链接描述符中的相关信息，弹出升级提示界面，按“确定”按钮，可立即重启机器并进行升级软件下载；按“返回”按钮，则待下次开机时进行下载。

启动下载后，下载器（Downloader）首先解析PAT（Program Allocation Table，节目关联表），根据与RAM中听service_id相同的Program number（节目编号）来定位软件升级PMT（Program Map Table，节目映射表）的PID，然后根据其中的数据广播标识描述符中映射的相关参数找到与本机相对应的软件升级业务的PID；定位升级业务的PID后，下载器解析与该PID对应的TS包中的下载数据表，从这些下载数据表中获取相应的升级数据后，专用机的终端软件通过刷写PLASH芯片实现对软件数据的升级。

2、FLASH芯片存储数据结构

中星9号直播卫星专用机程序存储器FLASH芯片中各个部分存储数据的结构：

其中[Starter]为Loader启动模块，负责系统启动、代码校验以及下载判断，位于FLASH芯片的OTP（One Time Programable，一次性可编程）区域；[DownLoader]为Loader下载模块，负责应用软件的下载升级操作；[Terminal Device Information]为专用机设备信息；[Flash Header]为Flash头，存储专用机上次下载成功的参数列表和应用软件信息；[Application Software]为应用软件代码；[User Date]除了可写Flash头和应用软件代码之外的所有用户数据。

在[Terminal Device Information]专用机设备信息数据结构中，“operator_number为运营商代码；“manufacture_id”为专用机制造商标识，由运营商分配；“hardware_id”为专用机的硬件平台标识；“model_id”专用机型号标识，用于区分同一专用机硬件平台的不同批次；“STB_id”为专用机的唯一序列号标识，由运营商给各个制造商统一分配序列号段；“loader_version”为Loader的版本号；“reserved_future_use”为预留位置，供将来使用；“WP_Flash_CRC32”为写保护区中除最后4个字节目之外所有数据的CRC32值。

在[Flash Header]专用机上次下载成功的参数列表和应用软件信息数据结构中，“software_versoion”为上次成功升级的应用软件的版本号，应用软件的版本信息从这个字段得到，“download_time_date”为上次成功升级的时间，包含了日期和时间信息，分别是UTC和MJD格式；“download_service_id”为上次成功升级时，下载软件所在的service_id；“last_download parameters”为上次成功升级的调谐参数；“default_download parameters”为4组默认的调谐参数，每次成功升级之后根据NIT表更新；“AS_CRC32”为应用软件代码的CRC32值；“reserved_future_use”为预留位置，供将来使用；“Flash_Header_CRC32”为Flash Header区中除最后4个字节之外所有数据的CRC32值。

3、空中升级触发方式

中星9号直播卫星专用机的空中升级有三种触发方式：①启动时，检测到FLASH芯片中的应用软件代码数据遭到破坏时，触发下载，这也是在其它方式升级失败后的必要保证；②在运行过程中，应用软件检测到码流中软件升级指示，触发下载；③在启动下载中，通过前面板按键组合操作（右→左→上→下）强制触发下载。

空中升级对接收机的要求

一台符合要求的中星9号直播卫星专用机需具有制造商标识、硬件标识、软件版本、机器序列号等完整的参数标识，这从专用机的[系统设置]界面下的[版本信息]中可以看出。同洲N6188专用机的版本信息界面，从中可以看到专用机的制造商标识、硬件标识、型号标识、机顶盒序列号、应用软件版本、上次升级日期、Loader版本七项参数。

只有这些接收机的版本信息和卫星信号发送更新信息中的厂家标识、硬件标识与机器序列号等信息相一致，并且软件版本号低于信息中的软件版本号，机器序列号在当前要求升级的范围内，机器才能进行空中升级。由此可见，大家在购买ABS-S直播卫星专用机时，需要注意机器必须有序列号等标识。正规生产出来的“中星9号”直播卫星专用机一机一号，即机顶盒序列号STB_id是唯一的，由制造商申请，运营商给统一分配的8位代码。据说，制造商每申请一次的代码组合可供6万多台使用，组合序列号使用完后得再次申请，并且汇报上次申请序列号机器的流向，这就是中星9号直播卫星专用机的专购专控。

目前，一些未通过认证的专用机或者测试样机是没有序号的，即[版本信息]界面中的机顶盒序列号为“FFFFFFFF”，也有多台接收机共用一个序列号的现象。

没有序列号就如同等于没有身份证，是一个“黑户口”。是无法享受空中升级服务的。如器材经销商反映今年7月份最早出的天诚专用机就是因为卫星上发了一次升级信号就不能使用了，后来还是通过RS232串口刷机才得以使用，但机器的序列号依旧是“FFFFFFF”，因为从前面的分析可以看出，机器的序列号是保存在FLASH芯片写保护区Terminal Device Information区域里，软件升级是无法更改的。下次再有空中升级信号，也得如此。

对于无法升级或者升级不成功，会恢复成升级前的状态，这从“上次升级日期”显示的参数可以反映出来，还是初始版本的信息。如果直播卫星接收参数未改变的话，一般不会影响现有节目的收看；而一旦接收参数改变的话，就无法接收到节目，因为专用机的接收参数是无法手动更改的，这时就需要厂家及时提供升级软件，用户再从RS232串口升级，不过对于普通用户来讲，工作难度可想而知。这就越发显得接收 机版本信息参数对空中升级功能的重要性，也提醒普通用户必须从正规渠道购买“中星9号”直播卫星专用机。 
 （本文已被浏览 1425 次）