CN103841439A - 一种双加扰器同步输出实现机顶盒ca无缝接收的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双加扰器同步输出实现机顶盒CA无缝接收的方法在数字电视前端的加扰复用***采用两台加扰器，将两台加扰器接入同一套CA***实时同步输出加扰流；CA***与两台加扰器的连接端口具有端口复制功能，通过端口复制将送入一台加扰器的控制字复制进另一台加扰器，保证两台加扰器具有统一的控制字，使CA***生成的用户授权控制信息和用户授权管理信息完全一致，加扰流里的数据一致。本发明将随机多变的CW实现复制，突破现有的广播电视加扰模式，能够避免加扰切换时接收端电视节目出现黑屏等现象，克服另一台加扰器待机无法响应的问题，进一步确保广播电视信号稳定、有效的播出，实用性强，安全性高，效益显著。

Description

一种双加扰器同步输出实现机顶盒CA无缝接收的方法

技术领域

本发明涉及数字电视加扰和解扰技术，尤其是在数字化IP前端对加扰流进行保护，并实现在接收端机顶盒无缝切换CA的方法。

背景技术

近些年来，计算机、网络通信和多媒体技术的飞速发展，给广播电视带来了新的发展机遇。在数字电视广播网上，不仅能提供高质量电视广播的基本业务，还能开展多种增值业务，如高速互联网接入、电视会议、可视电话、视频点播、软件下载、网上游戏等，通过充实的业务服务创造更多价值和效益。因此，在市场经济下，让用户为自己想看的电视节目和增值服务付费，就成为运营商的首要选择。

条件接收CA（Conditional Access）技术为数字电视广播实行***提供了所需的技术保障。CA***通过对播出的数字电视节目内容进行数字加扰，建立有效的收费体系，使已付费的用户能正常接收他所订购的电视节目和增值业务，从而保障了电视运营商的合法利益。

条件接收实现了节目和业务信息的分类、管理以及节目的有条件接收，是数字电视收费运营机制的重要保证。数字电视收费运营机制的基本特征就是在节目供应单位、节目播出单位与节目接收用户之间建立一种***体系，因而所提供的业务及服务仅限于授权用户使用。

条件接收CA***由控制字CW发生器、控制字CW加密器、业务密钥SK（Service Key）加密器以及用户授权***SAS（Subscriber Authorized System）等组成，主要完成用户授权控制信息（ECM）和用户授权管理信息（EMM）等相关数据的生成，并与被加扰的图像，声音和数据信号一起复用成TS流传输到接收端。

控制字CW是由控制字发生器通过安全算法产生的，用于控制加扰器产生伪随机序列。CW是一组随机数，为保证加扰的安全可靠，CW应该足够长且几秒钟就应变化一次，CW字长一般为60bit，通常每隔5～20s变换一次，这样黑客即便破译了个别的字，因为CW变换的快，就不会被用来解扰，即使破译了一个字，往往已过了有效期。在接收端，机顶盒通过CW对CA送过来的授权控制信息（ECM）对节目码流进行条件接收控制。当接收到的CW与ECM不匹配，机顶盒就无法对节目码流进行控制，电视就会出现黑屏等节目中断现象。

目前，对于控制字发生器，即使是生产厂家也无法生产两台能同时产生相同CW的两台控制字发生器。由于控制字发生器产生CW的随机多变性，两台相同的控制字发生器也无法在同时间产生两个相同的CW，这样就限制了数字电视前端无法进行主备两套加扰***的双输出保护机制。现有的数字电视前端加扰***的保护机制有两种：

一、利用一台主用加扰器把电视信号通过CA服务器送出来的信息进行加扰，并采用另外一台备用加扰器（参数配置与主用加扰器相同）进行待机保护，一旦主用加扰器出现问题，无法输出时，待机的备用加扰器就会自动响应并上线，生成新的控制字（CW）并输出信号，机顶盒在接收新的CW和ECM需要一定的响应时间，在这段时间内，会产生黑屏等现象。该保护机制存在以下缺陷：

（1）加扰器的切换有响应时间，切换时接收端的机顶盒会出现黑屏等现象；

（2）备用加扰器长期处于待机状态，无法估计其能否在主用加扰器发生故障的情况下及时响应。

二、加扰***的两路数字电视信号只有一路进行了加扰设置，另外一路是没有加扰信息的，当加扰器故障时，***就会自动切换到另外一路未加扰的信号，实现了电视信号的不中断。该保护机制存在以下问题：

（1）当加扰器故障时，***切换到未加扰的数字电视信号，用户可以收看到平时未收看到的节目和获得一些未授权的权限，这样严重影响到广电运营商的利益。

（2）当加扰器修复后，切换回加扰的数字电视信号，这时机顶盒需要重新接收ECM和CA，响应时会出现短暂的黑屏现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种在数字电视前端高效稳定的加扰并在接收端机顶盒CA无缝接收的方法，克服现有加扰模式保护机制的缺陷。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种双加扰器同步输出实现机顶盒CA无缝接收的方法，在数字电视前端的加扰复用***采用两台加扰器，分别为主用加扰器和备用加扰器，将主用加扰器和备用加扰器接入同一套CA***，两台加扰器实时同步输出加扰流；

所述的CA***与主用加扰器和备用加扰器的连接端口具有端口复制功能，备用加扰器通过端口复制，将送入主用加扰器的控制字复制进备用加扰器，保证主用加扰器和备用加扰器具有统一的控制字，使CA***生成的用户授权控制信息和用户授权管理信息完全一致，加扰流里的数据一致。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

（1）两台加扰器实时同步输出加扰流，不会出现当其中一台故障，加扰切换时的接收端电视节目出现黑屏等中断现象，也克服了备用加扰器待机无法响应的现象。

（2）将随机多变的CW实现了复制，突破了现有的广播电视加扰模式，更进一步确保了广播电视信号的稳定，有效的播出。

（3）本发明实用性强，安全性高，效益显著。

附图说明

图1为背景技术所述的第一种加扰***的模式图。

图2为背景技术所述的第二种加扰***的模式图。

图3为本发明所述的双加扰器同步输出实现机顶盒CA无缝接收方法的加扰模式图。

图4为本发明所述的双加扰器同步输出实现机顶盒CA无缝接收方法在发生故障后的响应图。

具体实施方式

下面根据附图和实例对本发明的技术方案作进一步详细说明。

现有的数字电视前端加扰***的保护机制有以下两种：

如图1所示，利用一台主用加扰器把电视信号通过CA服务器送出来的信息进行加扰，并采用一台备用加扰器（参数配置与A相同）进行待机保护，一旦主用加扰器出现问题，无法输出时，待机的备用加扰器就会自动响应并上线，生成新的控制字CW并输出信号，机顶盒在接收新的CW和ECM需要一定的响应时间，切换时接收端的机顶盒会出现黑屏等现象；且备用加扰器长期处于待机状态，无法估计其能否在主用加扰器故障的情况下及时响应。

如图2所示，加扰***的两路数字电视信号只有一路进行了加扰设置，另外一路没有加扰信息，当加扰器故障时，***自动切换到另外一路未加扰的信号，用户可以收看到平时未收看到的节目和获得一些未授权的权限，严重影响广电运营商的利益；且当加扰器修复后，切换到加扰的数字电视信号，机顶盒需要重新接收ECM和CA，响应时会出现短暂的黑屏现象。

本发明正是针对上述两种加扰***所存在的缺陷进行改进，如图3所示，一种双加扰器同步输出实现机顶盒CA无缝接收的方法，在数字电视前端的加扰复用***采用两台加扰器，分别为主用加扰器和备用加扰器，将主用加扰器和备用加扰器接入同一套CA***，两台加扰器实时同步输出加扰流；

所述的CA***与主用加扰器和备用加扰器的连接端口具有端口复制功能，备用加扰器通过端口复制，将送入主用加扰器的控制字复制进备用加扰器，保证主用加扰器和备用加扰器具有统一的控制字，使CA***生成的用户授权控制信息和用户授权管理信息完全一致，确保了加扰流里的数据一致。

如图4所示，当主用加扰器发生故障，无法输出控制字CW时，备用控制字发生器接收不到复制的CW，就会立即产生新的控制字CW2，CA***收到CW2后会产生新的EMM2，在接收端机顶盒实现信号的无缝切换。当主用加扰器修复，检测到控制字CW的输入，备用控制字发生器就停止产生CW2，复制CW1，重新实现双机实时同步输出加扰流。

本发明能解决以下技术问题：

（1）解决了现有加扰***中切换到备用加扰器后机顶盒会出现短时间黑屏的问题。

（2）实现了加扰流的实时输出，比现有加扰模式更具优越性。

（3）突破了数字电视广播***中主备两路信号无法产生相同CW的技术难题，为数字电视广播***更进一步稳定，有效运行提供了有力保障。

Claims (1)

1.一种双加扰器同步输出实现机顶盒CA无缝接收的方法，其特征在于，在数字电视前端的加扰复用***采用两台加扰器，分别为主用加扰器和备用加扰器，将主用加扰器和备用加扰器接入同一套CA***，两台加扰器实时同步输出加扰流；

所述的CA***与主用加扰器和备用加扰器的连接端口具有端口复制功能，备用加扰器通过端口复制，将送入主用加扰器的控制字复制进备用加扰器，保证主用加扰器和备用加扰器具有统一的控制字，使CA***生成的用户授权控制信息和用户授权管理信息完全一致，加扰流里的数据一致。

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