数字电视条件接收系统探秘

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1、数字电视条件接收系统探秘　　随着信息技术的发展，数字电视作为一个与国家信息化建设相结合的信息服务平台，广电总局设立了有关数字电视系统、有条件接收系统、网络管理系统、用户管理系统、电子节目指南、用户接收终端体系等研究项目。 　　有条件接收系统的基本功能是使得有授权的用户能正常地接收被加扰的节目。 一、有条件接收系统的组成 　　有条件接收系统由用户管理系统，加密/解密系统，加扰/解扰系统，智能卡等构成。 　　该系统涉及管理技术，网络技术，加解扰技术，数字复用技术，接收技术，智能卡技术等多方面，同时也涉及到用户管理，节目管理，收费管理等信息管理应用技术。 　　用户授权系统：在用户管理

2、系统的指导下，负责对授权控制信息和授权管理信息数据流进行组织，并传输到用户管理系统。 　　节目信息管理系统：节目管理为即将播出的节目建立节目表。节目表包括频道、日期和时间安排，和各个节目的CA信息。 　　加/解扰系统：加扰是为了保证传输安全而对业务码流进行特殊处理。通常在广播前端的条件接收系统控制下改变或控制被传送业务码流的某些特性，使得未经授权的接收者不能得到正确的业务码流。前后端都采用DVBCommonScrambling算法，需要加扰的信息为视频流、音频流、数据流等，加扰用的密钥即控制字。控制字生成器由加扰设备自带或者由外接输入。 　　解扰是加扰的逆过程，在用户接收端的解

3、扰器中完成。在接收端，解扰模块集成在芯片中，利用同样的控制字CW解扰。 　　加/解密系统：所采用的算法由各CA厂家自行选定。对授权管理信息EMM进行加密处理，然后以单独授权或者分组授权的方式发送到用户接收终端的相应处理；对授权控制信息ECM进行加密处理，其中ECM信息中包含了对业务的访问准则信息及用于解扰的信息。解密操作在接收端进行。通常为了安全性，解密操作和接收机分离，在一个可分离的模块中进行，如智能卡，以利于增强系统的保密性。 　　智能卡：采用了带CPU的智能卡，其接口可以采用ISO-7816标准进行设计，一般情况下，需满足ISO-7816-1、2、3等协议规范。在接收端，

4、加密的控制字被送进智能卡进行解密，解密出来的CW用来解扰。 　　条件接收子系统：接收端的条件接收子系统可以接收并处理前端CA系统发送来的ECM、EMM信息，并通过标准的通讯接口与智能卡进行数据交互，获取解扰控制字，传给解扰器完成解扰工作，同时提供有关CAS的辅助信息给接收设备，供接收设备显示。 　　授权控制信息生成器：ECMG接收控制字CW，生成ECM。 　　授权管理信息生成器：EMMG产生授权信息和服务信息，生成EMM。 　　条件访问描述子用来描述ECM和EMM，它可以被用在TS程序映射分段和程序流映射中。如果任一原始流被加密，含有此原始流的程序中必有CA描述子。 　　当CA

5、描述子出现在PMT分段，CA_PID指向含有与ECM相关的节目的包。它作为扩展的节目信息可用于整个节目。同样，它作为扩展的ES信息可用于相关原始流。 　　当CA描述子出现在CAT分段中，CA_PID指向含有与EMM相关的节目的包。 　　CA_system_ID：16b的字段，用于表示适用于相关ECM/EMM流的CA系统类型。这是私自定义的。 　　CA_PID：这是一个13b的字段，该字段表示传送流包的PID，此包中含有由相应CA_system_ID指明的CA系统的ECM或EMM信息，由TS中的PMT、CAT或节目流中的stream_id字段决定。 　　复用器：这个前端部件的作用

6、是对输入数据进行复接，输出MPEG-2的TS流。输入则可以是TS包、MPEG-2段、原始数据。 　　同密同步控制：主要作用是和ECMG建立TCP连接，为每个连接建立一个通道；在通道内建立所需要的流，并分配ECM_Stream_ID；从CWG取得控制字CW；通过相关的流向ECMG提控制字和相关CA信息；从ECMG取得ECM；根据和频道参数相关的相应加扰周期实现同步；把ECM传送给复用器，并要求它们按照频道参数重复；提供控制字给加扰机，以在特定的加扰周期使用。 二、有条件接收系统的实现方案 　　CA系统一般有两种解决方案：一种称为“同密技术”，一种称为“多密技术”。我国现通用的是同

7、密技术。 　　1.同密技术同密就是指通过使用同一种加扰算法和相同的控制字CW，使多个不同的CA系统一同工作的技术。DVB规定了通用加扰算法，不同的CA厂家可以开发各自加密的ECM和EMM，但都必须遵循通用加扰算法。在同密情况下，用同一控制字controlword驱动加扰过程。而这个控制字可通过不同的CA加密后传送给不同CA子系统的解码器。 　　在接收端，机顶盒必须遵循通用加扰算法实现对节目码流的解扰。而机顶盒可以嵌入多个CA厂家的CA解密模块。若有CAS1的解密模块，则能对ECM1和EMM1