数字电视广播的有条件接收系统(上)
2003-03-24 慧聪广电商务网
北京算通科技发展有限公司 何锦

1、概述

经过多年的努力，全国电视网络体系业已建成，数字化基础已经打好；目前，国内卫星电视大多已经实现数字化；无线和有线数字化进程已经启动：北京、上海、深圳已经率先开展数字电视试验播出，到2008年主要城市数字化，2010年城市数字化，2015年全国数字化，同时模拟电视退出历史舞台。

中国的数字电视从起步到今天，经历了十数年风风雨雨，已经开始步入实施，并得到国家和民众的认可，这消息非常振奋人心，使得我们这些从事多年此项技术研究的人深感欣慰，增强了信心，感觉到这项事业大有可为。

数字电视出现带动一批相关产业的发展，其意义已经远远超出了人们的最初预想，今天这项技术已经不仅是与采编播技术相关，而且还涉及到媒体的传播、交互与应用技术。
数字电视作为一种媒体，需要有载体来传播，常用的传播载体有卫星广播、地面广播、有线广播等，在这些载体中最有发展希望的应该是有线广播。有线系统具有频带宽，传输速度快的优点，便于节目的扩展，发展多种业务。同样其缺点也是明显的，在同一网络中传输，私密性差，因此更需要安全可靠的加密系统的保护。

有线电视网的发展方向是综合信息网，即数字化、宽带化、光线化、综合化。综合网支持的服务（业务）广泛：模拟电视广播、模拟声音广播、数字电视广播、NVOD、TVOD、互联网Internet、电子图书馆、电子报刊、可视电话、社区服务、连接各种信息家电等。为了支撑多项业务的安全开展，必须要有一个安全可靠的加密系统进行支持。

数字电视发展的出路是建立专业频道、收费电视，创造多元化的收费渠道。建立收费渠道，同样是少不了加密技术的，可以用信息加密技术及严格的法规与黑客进行斗争，从技术和法律的角度维护收视者的合法权益，保证运营者的利益。

条件接收是数字电视加密控制的核心技术保证，为数字电视的运营提供了必要的技术手段，使拥有授权的用户合法的使用某一项业务，而未经授权的用户不能使用这一业务。通俗地讲就是保证只有付了费或者即将付费的用户才能收看到所选择的节目，未付费者收看不到节目。

条件接收系统本身是一个综合性系统，系统涉及到多种技术，包括加解密技术、加解扰技术、编码技术、复用技术、智能卡技术、网络技术、接收技术，此外还涉及到用户管理、节目管理、收费管理等信息管理技术。

算通公司的条件接收系统的设计，完全是基于MPEG2和DVB标准开发的，并符合广电制定的数字电视广播条件接收系统规范。

数字视频广播标准DVB（Digitial Video Broadcast）是一个涉及模拟电视到数字电视的通用国际标准，DVB组织是由广播、制造、网络运营等领域内300多个公司联盟组成的，由于大家的共同努力，以及DVB的开放性、可操作性、灵活性、市场的领先，使它已经成为用于高质量数字电视的最先进的国际标准。

DVB标准是由ETSI发布的，它的每一个标准都是通过工作组共同协商达成一致而形成，它可以被世界范围内任何厂商使用，实现技术创新和增值服务。由于DVB标准的开放性，很多厂商的产品都采用了这一标准，设计和制造出了很多兼容系统保证DVB设备良好运行，DVB标准以MPEG-2编码系统为基础，有效地、方便地实现了多种媒体之间的传输，应用领域涉及到卫星传输、电缆传输、地面传输，并且很容易地实现它们之间的数字信号转换。

采用MPEG-2数据包结构作为数据容器，并使用严格的DVB服务信息格式，使得DVB几乎可以满足所有的家庭数字化服务要求，例如高清晰度电视、多通道标准电视、媒体数据广播、交互式服务等。

DVB中建议了两种加扰方式，即同密（SimulCrypt）和多密（MultiCrypt）。同密要求前端可以使用多个CA系统，每个CA系统可以使用不同的加密系统加密各自的相关信息（CW、ECM、EMM等），但对节目内容的加扰必须采用同一个加扰算法和加扰控制字，这样可以保证接收端使用不同的接收设备而同时又能接收相同的数字电视节目。由此可见，使用同密技术后，可以方便多级运营商的管理，为多级运营商选择条件接收系统提供了灵活性。与同密方案不同，多密技术主要是针对接收端而言的，用户可以采用多密的方式接收不同的加扰/加密系统所加密的不同的节目，在接收端完全可以使用Common Interface接口协议，采用PCMCIA卡就可完成对不同节目的解密/解扰的处理工作。由于DVB中的同密与多密都规定了标准接口，这样一来方便了多个CA系统的集成，同时也方便了用户。

2、条件接收系统的特点
算通的数字电视条件接收系统具有如下特点：
●加解扰使用DVB Common Scrambling 通用加扰算法。
●CW控制字随机产生，并频繁变化(每5-10秒钟改变一次)。
●传输中的ECM、EMM消息使用了多级密钥加密保护。
●可定期通过空中发送消息改变用户的多级密钥、会话密钥或用户的有关授权，从而增加了系统的抗攻击性。
●系统结构符合国际DVB SimulCrypt 标准，总体框架与国际主流一致，在接口上全面支持开放性，便于与其它的DVB前端系统连接。
●系统拥有独立的加扰机，可以方便地与其他的不支持DVB Simulcrypt的前端系统连接。
●前端系统基于局域网开发，可在网络环境下灵活配置和使用。
●完成多种收视控制和管理功能：
预订收视：可按频道、主题级别、分类等授权方式控制用户的收视。
每视收费：PPV、IPPV等授权方式控制用户的收视。
免费收视：发送免费收视授权，供指定用户群免费收视节目。
预览功能：切换频道时短时收看。
区域管制：对某一指定范围的用户实施收视管制，强制关闭或开启收视授权。
●支持广播邮件（B_Mail）的生成、发送、和接收。
●父母锁定控制：家长可以通过密码设置，控制节目的收看
●支持机卡配对：未配对的设备无权收视加密节目。
●支持防录制：设置防录制标记，可控制接收设备录制节目。
●STB程序下载或智能卡加密算法下载：下载应用程序到STB或智能卡上，改变设备的接收和控制功能。
●集成了电子节目指南生成系统、节目管理系统、用户管理系统、机顶盒接收系统、以及多种独立的智能卡发行与管理系统。(未完待续)