DVB-CAS 原理介绍

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1、DVB-CAS工作原理介绍目录一、CAS简介…………………………………………………………………………1二、DVB数字电视广播系统简介1、DVB数字电视广播系统信号处理流程……………………………………………22、数字电视信号的特点和EPG………………………………………………………4三、条件接收系统（CAS）工作原理1、CAS系统组成……………………………………………………………………72、CAS系统加、解密流程…………………………………………………………83、CAS授权流程及授权类型………………………

2、………………………………104、智能卡的安全性能………………………………………………………………125、CA的运行模式……………………………………………………………………136、CAS系统的应用模式……………………………………………………………137、机卡分离…………………………………………………………………………14附录附录一、智能卡的结构及其技术特点介绍………………………………………16附录二、加密技术介绍……………………………………………………………19附录三、数字认证原理介绍……………………

3、…………………………………20附录四、条件接收系统实例介绍（ChinaCrypt）………………………………2324DVB-CAS系统工作原理介绍一、CAS简介条件接收系统CAS（ConditionalAccessSystem）是付费数字电视广播的核心技术，其主要功能是阻止非法入侵数字广播网络，并允许被授权的用户收看特定的节目而使未被授权的用户无法收看。CAS的主要任务是阻止用户接收未被授权的节目和如何从用户处收费的问题，而在广播电视系统中，在发送端对节目进行加扰（Scrambling）、加密（Enc

4、ryption），在接收端对用户进行寻址控制和授权解密、解扰是解决这个两个问题的基本途径。CAS由前端（广播）和终端（接收）两个部分组成：前端完成广播数据的加扰并生成授权信息以及完成解扰密钥的加密工作，从而将被传送的节目数据由明码变为密码，加扰后的数据对未授权的用户无用，而向授权用户提供解扰用的信息，这些信息以加密的形式复用到MPEG-2的传送流中，授权用户对它进行解密后即可得到解扰密钥（即控制字CW，Controlword）并实现对信号的解扰和MPEG-2解码。终端由智能卡（或其他CA卡）和解扰器

5、完成解密和解扰。CAS是实现付费电视广播的技术保障。为了对数字广播中与CAS相关的环节有一个大致的了解，以便于理解CAS系统的工作流程，在介绍DVB-CAS前，首先有必要对DVB数字电视广播系统的工作原理及数字电视广播信号的构成作一个简要介绍。二、DVB数字电视广播系统简介目前在国际上占主流的数字电视广播标准有欧洲的DVB标准、北美国家的ATSC标准及日本的ISDB标准，该三种标准的主要技术差异如下表：　美国标准ATSC欧洲标准DVB日本标准ISDB　地面卫星有线地面卫星有线地面卫星有线调制方式8V

6、SB/16VSBQPSKQAM2k/8kCOFDMQPSKQAM分段COFDMQPSKQAM视频编码方式MPEG-2MPEG-2MPEG-2音频编码方式AC-3MPEG-2MPEG-2复用方式MPEG-2MPEG-2MPEG-2由上表可以看出，该三种标准的信源编、解码都基本采用MPEG-2编、解码标准（只有ATSC的音频压缩编码标准为AC-3标准），各种标准的差异主要在于调制方式的差异、图象清晰度等级不同和编码分类不同（ATSC标准为MP@HL（主类、高级）、高清标准；24DVB、ISDB标准为MP

7、@ML（主类、主级）、标清标准）。在本篇中主要介绍国内数字信号广播所采用的DVB标准相关内容。（一）DVB数字电视广播系统信号处理流程DVB数字电视广播系统的信号处理流程框图如下：模拟音、视频信号，数据信号TS传输流节目流TS（PS）基本码流（ES、PES）信源编码节目复用系统复用加密系统加扰加密数字RF信号纠错编码TS流RF发送数字调制RS编码、加扰TS流卷积交织编码图一、DVB发射系统信号处理流程图上述处理过程中的名词解释信源编码：对模拟音视频信号及数据信号进行采样、量化、编码的A/D转换处理后

8、，再按照MPEG-2标准进行压缩编码的数字化处理过程。信源编码通过各种编码方式尽可能地去除信号中的冗余信息，提高数字通信的传输效率。基本流：将某一路节目的视频、音频或其他数据经信源编码后即形成音、视频和数据基本码流ES，系统层再将不同的ES流加包头（含有包标识符PID）打包（即分组）成为分组基本码流PES。节目复用：将属于某一路节目的所有视频PES包、音频PES包和其他辅助数据（包括增值服务业务信息）的PES包按照MPEG-2编码规范，按一定的比特率复合成为单路的节目