CN100440974C - 数字媒体安全播放系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种数字媒体安全播放系统，包括有连接到节目源的交换矩阵、与所述交换矩阵的输出端连接的复用器，还包括有进行节目垫播操作的垫播控制装置和存储有备份节目的备份节目源，所述垫播控制装置与复用器连接，所述备份节目源与交换矩阵的输入端连接，所述垫播控制装置在复用器检测到来自交换矩阵的码流异常时使复用器将其输入从节目源切换到备份节目源。本发明还提供了一种对应的方法。本发明通过对数字节目码流的实时分析、节目码流垫播方式，解决了数字电视节目码流受到攻击情况下的安全播出。此外，本发明将码流检测和图像监控结合，自动实现数字广播/电视节目码流攻击时的节目垫播，有效保障数字广播/电视前端的节目安全播出。
Description
技术领域
本发明涉及多媒体通讯技术领域，更具体地说，涉及一种数字媒体安全播放系统及方法。
背景技术
广播和电视作为最广泛的媒体，已经成为人们生活必不可少的一部分。而广电媒体的安全播出，显得日益重要。卫星信号、传输线路在受到攻击时，媒体节目内容往往会被破坏或替换为非法节目，这将导致严重的后果。因此确保广播/电视信号安全传输是当前广播/电视迫切需要解决的问题。
在当前各大省网，地市都已经实现了数字化节目传输和播出。当遇到线路攻击时，一般只能通过手动拔线、设备下电等手段规避非法节目播出。然而采用该种物理处理方式存在以下问题：
1、问题检测速度慢：通常破坏发生后，要等到人工被动查看，或终端用户电话反馈才能检测到攻击，检测时间需要分钟级别。
2、操作烦琐，后果影响严重：通常需要手工设备下电或者拔线，停止播出，终端用户无法收看节目。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对上述现有广播/电视受到攻击时检测较慢及操作繁琐的缺陷，提供一种数字媒体安全播放系统及方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种数字媒体安全播放系统，包括有连接到节目源的交换矩阵、与所述交换矩阵的输出端连接的复用器，还包括有进行节目垫播操作的垫播控制装置和存储有备份节目的备份节目源，所述垫播控制装置与复用器连接，所述备份节目源与交换矩阵的输入端连接，所述垫播控制装置在复用器检测到来自交换矩阵的码流异常时使复用器的输入从节目源切换到备份节目源。
在本发明所述的数字媒体安全播放系统中，还包括与复用器和交换矩阵连接的网管系统、与所述交换矩阵连接的解码器、与所述解码器连接的屏幕监控系统，所述网管系统在复用器检测到码流异常时通过交换矩阵将异常码流调度到解码器，所述解码器将异常码流在屏幕监控系统播放。
在本发明所述的数字媒体安全播放系统中，所述码流异常包括有节目参考时钟抖动、节目特定信息/业务信息变化。
在本发明所述的数字媒体安全播放系统中，所述网管系统包括有在复用器检测到异常码流时产生报警的装置。
本发明还提供一种数字媒体安全播放方法，用于实现数字媒体播放中的安全控制，包括以下步骤：
(a)与交换矩阵连接的复用器在处理来自交换矩阵的码流时检测码流是否异常；
(b)与复用器连接的垫播控制装置在复用器检测到所述码流异常时，使复用器将其输入从与交换矩阵连接的节目源切换到与交换矩阵连接的备份节目源。
在本发明所述的数字媒体安全播放方法中，所述步骤(b)包括以下步骤：
(b1)网管系统在所述复用器检测到码流异常时通过交换矩阵将异常码流调度到解码器；
(b2)所述解码器将异常码流在屏幕监控系统播放，进一步确认码流是否异常；
(b3)垫播控制装置在码流确认异常时，使复用器将其输入端口从节目源切换到备份节目源。
在本发明所述的数字媒体安全播放方法中，所述步骤(b1)中进一步包括，在所述复用器检测到码流异常时，网管系统进行报警的步骤。
在本发明所述的数字媒体安全播放方法中，在所述步骤(b)中所述复用器切换输入时保持原节目源的节目特定信息/业务信息。
在本发明所述的数字媒体安全播放方法中，所述码流异常包括有节目参考时钟抖动、节目特定信息/业务信息变化。
本发明的数字媒体安全播放系统及方法，通过对数字节目码流的实时分析、节目码流垫播方式，解决了数字电视节目码流受到攻击情况下的安全播出。此外，本发明将码流检测和图像监控结合，自动实现数字广播/电视节目码流攻击时的节目垫播，有效保障数字广播/电视前端的节目安全播出。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明数字媒体安全播放系统的第一实施例结构示意图；
图2是图1中实施例对应的数字媒体安全播放方法的流程图；
图3是本发明数字媒体安全播放系统的第二实施例结构示意图；
图4是图3中实施例对应的数字媒体安全播放方法的流程图。
具体实施方式
如图1所示，在本发明的数字媒体安全播放系统的第一实施例中，包括有交换矩阵15、复用器18、垫播控制装置12以及备份节目源13，其中备份节目源连接到交换矩阵15的输入端，复用器18与交换矩阵15连接，垫播控制装置12连接到复用器18。在本实施例中，交换矩阵15、复用器18以及备份节目源13可位于同一设备机房，组成数字电视前端网络。
在本实施例中，正常播出节目源可以来源于卫星或SDH(SynchronousDigital Hierarchy，同步数字系统)网络。来源于卫星的码流通过卫星接收机17转换成ASI(Asynchronous Serial Interface异步串行接口)码流接入交换矩阵15后输入到复用器18，来源于SDH网络的码流通过适配器16解适配后转换成ASI码流接入交换矩阵15输入到复用器18。
备份节目源13中存储有备份节目，其可以是普通的视频/音频服务器或类似的码流发生设备/系统。备份节目源13连接到交换矩阵15的输入端，为交换矩阵提供备份节目码流。交换矩阵15为ASI交换矩阵，其用于ASI数字信号的交换。通过该设备，利用少量的网络适配和解码设备即可实现节目的监控，垫播和录制。在本实施例中，交换矩阵15用于将来自节目源(来自SDH或卫星)或备份节目源13的码流分配到各个复用器18的码流输入端口。
复用器18接收编码端的音频/视频码流以及辅助码流，按照一定的复用方法将其复用成为单一的传输流(TS)。在本实施例中，复用器18将合成的传输流发送到QAM调制器19，并通过混合器传输到HFC(Hybrid Fiber Coaxial，混合光纤同轴电缆网)，实现音频/视频数据的传送。
在本实施例中，复用器18在处理音频/视频码流的同时，还可实现码流检测，对每个输入码流进行检测，包括传输流同步是否丢失、同伴字节是否错误、传输流是否连续、PAT、PMT表和PID值是否正确等。由于在节目受到攻击时，节目码流相关信息会发生变化，例如PCR(Program Clock Reference，节目参考时钟)抖动、PSI/SI(Program Specific Information/ServiceInformation，节目特定信息/业务信息)变化等，复用器18即通过检测上述码流是否异常来判断节目是否受到攻击。
垫播控制装置12在复用器18检测到码流异常时，进行节目垫播操作，其生成控制命令并发送到复用器18，使复用器18将已经复用的码流用来自备份节目源的备份码流替换，并保持PSI/SI信息不变(若PSI/SI信息在码流异常时有变化，则恢复到原节目源的PSI/SI信息)。用户终端收看垫播后的码流。这样，就实现了数字媒体(音频/视频)的安全播放。
如图2所示，是图1中实施例对应的数字媒体安全播放方法的流程图。
复用器18处理来自交换矩阵15的码流，将输入的单节目传输流或多节目传输流进行复接或分接，生成或替换PSI/SI信息等(步骤S21)。
复用器18在进行码流处理的同时，还进行码流检测，对每个输入码流进行检测，包括传输流同步是否丢失、同伴字节是否错误、传输流是否连续、PAT、PMT表和PID值是否正确等，以判断码流是否受到攻击。在本实施例中，复用器18在检测到码流异常(例如PCR抖动、PSI/SI信息变化等)时，判断码流收到攻击(步骤S22)。
若复用器18判断码流未受到攻击，即未出现PCR抖动、PSI/SI信息变化等，则返回步骤S21。
若复用器18判断码流受到攻击，即未出现PCR抖动、PSI/SI信息变化等，则复用器18产生告警信号。垫播控制装置12在复用器18产生告警信号时，生成控制指令，使复用器18将其输入从节目源切换到备份节目源13，使用备份节目源13的备份码流替换异常码流，完成垫播操作(步骤S23)。
如图3所示，在本发明的数字媒体安全播放系统的第二实施例中，与第一实施例类似，其包括有交换矩阵35、复用器38、垫播控制装置32、备份节目源33，其中备份节目源33连接到交换矩阵35的输入端，复用器38与交换矩阵35连接，垫播控制装置32连接到复用器38。
与第一实施例不同，本实施例中，本发明的数字媒体安全播放系统还包括网管系统31、解码器34以及屏幕监控系统，其中网管系统31分别连接到备份节目源33、交换矩阵35、复用器38、解码器34垫播控制装置32以及屏幕监控系统(可通过以太网或类似网络)，解码器34的输入端和输出端分别连接到交换矩阵35和屏幕监控系统。在本实施例中，交换矩阵35、复用器38、备份节目源33、解码器34以及网管系统31可位于同一设备机房，组成数字电视前端网络。
解码器34用于解码来自交换矩阵35的码流，并将解码后的码流发送到屏幕监控系统。屏幕监控系统包括有AV矩阵及屏幕监视墙，AV矩阵用于把来自解码器34的数据流调度到屏幕监控墙的不同电视(TV)播放。
网管系统31在复用器38检测到码流异常而产生告警信号时，根据码流告警信号通过交换矩阵35将相关码流调度到解码器34，从而解码播放到屏幕监视墙。此外，网管系统还可产生声/光或其他形式的告警。
与第一实施例不同的是，在本实施例中，垫播控制装置32在复用器38产生告警信号后，并不立即进行垫播操作，而是在通过屏幕监控系统确认码流受到攻击时再进行垫播操作。这样，就保证了操作的精确性。
如图4所示，是图3中实施例对应的数字媒体安全播放方法的流程图。
复用器38处理来自交换矩阵35的码流，将输入的单节目传输流或多节目传输流进行复接或分接，生成或替换PSI/SI信息等(步骤S41)。
复用器38在进行码流处理的同时，还进行码流检测，对每个输入码流进行检测，包括传输流同步是否丢失、同伴字节是否错误、传输流是否连续、PAT、PMT表和PID值是否正确等，以判断码流是否受到攻击。在本实施例中，复用器38在检测到码流异常(例如PCR抖动、PSI/SI信息变化等)时，判断码流收到攻击(步骤S42)。
若复用器38判断码流未受到攻击，即未出现PCR抖动、PSI/SI信息变化等，则返回步骤S41。
若复用器38判断码流受到攻击，即未出现PCR抖动、PSI/SI信息变化等，则复用器38产生告警信号。网管系统31在复用器38产生告警信号时，根据码流告警信号将相关码流调度到解码器34，解码器34解码相关码流后通过屏幕监控系统播放相关码流(步骤S43)。在接收到复用器38的告警信号时，网管系统31还可产生声/光告警。
垫播控制装置32根据屏幕监控系统所播放的码流，进一步确认码流是否受到攻击(步骤S44)。
若确认码流未受攻击，则返回步骤S41。
若垫播控制装置32确认码流受到攻击，则生成控制指令，使复用器38将其输入从节目源切换到备份节目源33，使用备份节目源33的备份码流替换异常码流，完成垫播操作(步骤S45)。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1、一种数字媒体安全播放系统，包括有连接到节目源的交换矩阵、与所述交换矩阵的输出端连接的复用器，其特征在于，还包括有进行节目垫播操作的垫播控制装置和存储有备份节目的备份节目源，所述垫播控制装置与复用器连接，所述备份节目源与交换矩阵的输入端连接，所述垫播控制装置在复用器检测到来自交换矩阵的码流异常时使复用器的输入从节目源切换到备份节目源。
2、根据权利要求1所述的数字媒体安全播放系统，其特征在于，还包括与复用器和交换矩阵连接的网管系统、与所述交换矩阵连接的解码器、与所述解码器连接的屏幕监控系统，所述网管系统在复用器检测到码流异常时通过交换矩阵将异常码流调度到解码器，所述解码器将异常码流在屏幕监控系统播放。
3、根据权利要求1或2所述的数字媒体安全播放系统，其特征在于，所述码流异常包括有节目参考时钟抖动、节目特定信息/业务信息变化。
4、根据权利要求2所述的数字媒体安全播放系统，其特征在于，所述网管系统包括有在复用器检测到异常码流时产生报警的装置。
5、一种数字媒体安全播放方法，用于实现数字媒体播放中的安全控制，其特征在于，包括以下步骤：
(a)与交换矩阵连接的复用器在处理来自交换矩阵的码流时检测码流是否异常；
(b)与复用器连接的垫播控制装置在复用器检测到所述码流异常时，使复用器将其输入从与交换矩阵连接的节目源切换到与交换矩阵连接的备份节目源。
6、根据权利要求5所述的数字媒体安全播放方法，其特征在于，所述步骤(b)包括以下步骤：
(b1)网管系统在所述复用器检测到码流异常时通过交换矩阵将异常码流调度到解码器；
(b2)所述解码器将异常码流在屏幕监控系统播放，进一步确认码流是否异常；
(b3)垫播控制装置在码流确认异常时，使复用器将其输入端口从节目源切换到备份节目源。
7、根据权利要求6所述的数字媒体安全播放方法，其特征在于，所述步骤(b1)中进一步包括，在所述复用器检测到码流异常时，网管系统进行报警的步骤。
8、根据权利要求5所述的数字媒体安全播放方法，其特征在于，在所述步骤(b)中所述复用器切换输入时保持原节目源的节目特定信息/业务信息。
9、根据权利要求5-8中任一项所述的数字媒体安全播放方法，其特征在于，所述码流异常包括有节目参考时钟抖动、节目特定信息/业务信息变化。
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