CN101112091B - 用于有条件接入的数字广播发送系统和方法，以及数字广播接收终端和接收方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种有条件接入的发送系统和方法，以及一种接收终端和方法。在数字广播服务中，发送系统发送包含网络标识码(NIC)的加扰后广播信号。中继系统将由发送系统发送的广播信号中继到定制者站。在这种情况下，中继系统中的NIC与主广播网络的NIC不同。接收终端利用NIC和解扰密钥对加扰后的广播信号进行解扰。根据本发明，付费定制者可以接收中继网络中的广播信号或TPEG消息。

Description

用于有条件接入的数字广播发送系统和方法，以及数字广播接收终端和接收方法
技术领域
本发明涉及有条件接入系统(CAS，Conditional Access System)，特别涉及当存在多个广播服务提供者时，每个广播服务提供者用来向用户提供有条件接入的数字广播发送系统和数字广播发送方法，还涉及单频或多频网络中的数字广播接收终端和数字广播接收方法。
背景技术
数字广播具有多频道供应、高质量和多功能的特点。特别地，多路复用技术的发展使得可以对图像、语音和数据的进行并行组合，而与其内容、大小以及传输无关，该技术的发展还通过调制解调器构成返回频道，从而容许交互服务。因此，数字数据广播已经克服了传统模拟广播的问题，并向观众提供具有高附加值的多媒体服务。
特别地，欧洲数字电视广播采用数字广播标准中的地面数字视频广播(即数字视频广播一地面：DVB-T)和基于DVB-T的数字移动广播(即数字视频广播-手持：DVB-H)，用于通过广播无线通信信号来将视频图像和声音数据发送到接收机。
当上述数字广播中无法保证发射机与接收机之间的互稳定系统时，商业广播系统就不可能存在。通过启动多频道或专业频道来代替依赖于广告收入的传统服务，广播服务的提供者向定制者提供高质量的广播服务，提供收费广播服务如收费电视服务和付费点看(PPV)服务，并且期望将其各种广播多媒体数据保护起来，只提供给得到授权的定制者。为了解决这个问题，开发了有条件接入系统(CAS)。
CAS所表示的系统通过将定制者这一概念应用于广播来允许有权利观看节目的定制者接收特定的节目，该系统所指示的一系列过程用于控制每个数字广播接收机来确定是否授予观看者观看特定广播节目的权利。
关于一般的数字广播，在单频或多频网络中安装用于构成主广播网络的发射机，这样在主广播网络中会产生掩蔽区(blanket area)，从而需要安装中继站来服务于该掩蔽区。例如，在DVB-T中，大多数地区可以直接接收广播信号，通过在地铁、隧道、和建筑内部的掩蔽区等地区使用中继站，这些地区也能够接收广播信号。
主广播站一般被称为关键站，其表示广播网络系统中作为中枢，并且编制、产生和发送广播时刻表的广播站。
而中继站是一个具有较低功率的辅助站，它也被称为卫星站。传统上，广播站具有服务区域，即指定的广播区域，但是，由于边界区域具有很弱的无线电波到达和掩蔽区，因此需要为边界区域安装卫星站。卫星站被安装在山顶上以接收来自发射机的无线电波，卫星站通过高灵敏度接收机接收电波，将其进行电气放大，并以不同频率的无线电波将其广播。
但是，当主广播网络服务提供者不同于中继服务提供者时，中继服务提供者产生在阴影区域安装和维持广播网络的费用，中继服务提供者对中继网络的使用收费。也就是说，为了启动中继网络，中继服务必须是收费服务，但是对于收费服务，至今没有提供合适的处理方式。
在背景技术部分公开的以上信息仅供增强对发明背景的理解，因此这些信息中可能包含那些并不构成在本国中已经为本领域普通技术人员所知的现有技术的信息。
发明内容
本发明致力于提供一种数字广播发送系统和方法，以及一种数字广播接收终端和接收方法，具有以下优点：能够在具有单频网络或多频网络的广播网络中，控制付费定制者和免费定制者在主广播网络的覆盖范围内接收期望服务，和控制付费定制者在中继网络的覆盖范围内接收期望服务。
按照本发明的一个方面，一种用于发送数字广播的系统，包括：主广播系统，用于将通过主广播网络的数据包和网络标识码(NIC)添加到广播信号，利用预定的加扰密钥对该广播信号进行加扰，并输出加扰后的广播信号，其中主广播系统利用所述NIC对所述预定的密钥进行加扰，并发送该加扰后的密钥作为解扰密钥；中继系统，用于通过中继网络对由主广播系统发送的加扰后的广播信号进行中继；和移动通信系统，用于从主广播系统或中继系统接收所述解扰密钥，并将其发送到付费定制者站，其中所述付费定制者站利用从加扰后的广播信号中提取的所述NIC和所述解扰密钥对加扰后的广播信号进行解扰。所述数字广播基于DVB-T(数字视频广播-地面)方法，并且所述NIC包含在用于根据DVB-T方法对传输数据参数进行发送的传输参数信令(TPS)载波中。
按照本发明的另一个方面，一种用于发送数字广播的方法，包括：a)对与广播内容有关的附加信息进行多路复用，并生成广播信号；b)利用预定的加扰密钥对生成的广播信号进行加扰，并生成加扰后的广播信号；c)将用于标识发送所述加扰后广播信号的传输网络的NIC插入所述加扰后的广播信号中，其中所述传输网络包含主广播网络和中继网络；和d)发送加扰后的广播信号，其中用NIC对所述预定的加扰密钥进行加扰，从而作为解扰密钥输出，其中该解扰密钥与所述NIC一起用来对步骤d)中发送的加扰后的广播信号进行解扰。
按照本发明的又一个方面，一种用于接收数字视频广播-地面(DVB-T)数字广播的终端，包括：DVB-T解调器，用于根据DVB-T方法对通过天线接收的信号进行解调，并输出用来发送加扰后的广播信号和传输数据参数的传输参数信令(TPS)载波，其中该TPS载波包含网络标识码(NIC)；NIC提取器，用于从由所述DVB-T解调器输出的TPS载波中提取NIC；解码器，用于利用从NIC提取器中提取的NIC，根据解码算法对由DVB-T解调器输出的加扰后的广播信号进行解码；和多媒体处理器，用于处理由解码器解码后的数据，并将该数据输出到用户。
按照本发明的再一个方面，一种用于接收数字广播的方法，包括：a)接收包含数据包和网络标识码(NIC)的广播信号，其中NIC标识发送该广播信号的传输网络；b)对广播信号进行解调以提取NIC；c)分析所提取的NIC以确定发送所接收的广播信号的传输网络是否是中继网络；和d)当确定发送该广播信号的传输网络是中继网络时，利用NIC和解扰密钥解扰并输出所述广播信号。
附图说明
图1示出根据本发明实施例的数字广播发送系统的方框图。
图2示出图1所示的DVB-T调制器的详细方框图；
图3示出根据本发明实施例，将冗余比特作为TPS载波中的传输网络标识码的情况。
图4示出根据本发明实施例的数字广播发送和接收服务的基本原理的示意图。
图5示出根据本发明实施例的数字广播接收终端的示意图。
图6示出图5所示的DVB-T解调器的详细方框图。
图7示出根据本发明实施例，针对定制者类型和接收位置的有条件接入服务可用性表格。
图8示出根据本发明实施例，由依赖于发射机的数字发送系统和接收终端完成的已加扰发送和接收的方框图。
图9示出根据本发明实施例，由免费定制者站完成的数字广播接收方法的流程图。
图10示出根据本发明实施例，由付费定制者站完成的数字广播接收方法的流程图。
图11示出TPEG服务的基本原理图。
具体实施方式
以下将参照附图，详细描述本发明的示例性实施例。
参照附图，现在详细描述根据本发明实施例的有条件接入的发送系统和方法，以及有条件接入接收终端和接收方法。
本发明的该实施例公开了一种数字广播有条件接入系统(CAS)，用于通过对发送到定制者的数据包进行加扰，和将用于发送传输数据参数的传输参数信令(TPS)载波中的一部分，也就是网络标识码(NIC)，作为DVB-T系统中被发送数据包的密钥值，来针对相应的发射机控制有条件接入。
换句话说，在本发明的该实施例中，将公开一种数字广播系统，用于在数字广播系统(特别是DVB-T或DVB-H)中的单频或多频网络上存在不同的发送服务提供者时，根据发送服务提供者来控制接收机以限制对每个发射机的接入。
具体地，在具有单频或多频网络的广播网络中，付费定制者和免费定制者能够接收主广播网络覆盖区域内的服务，并且付费定制者能够接收中继网络覆盖区域内的服务。同样地，付费定制者和免费定制者能同时接收主广播网络和中继网络的叠加覆盖区域内的服务。在这种情况下，先决条件是，针对免费定制者的主广播网络服务不受增加中继网络的影响，主广播网络的服务覆盖范围不会减少，以及当主广播网络和中继网络之间发生切换时要获得服务的连贯性。
图1示出根据本发明实施例的数字广播发送系统的方框图。
参照图1，根据本发明示例性实施例，单频或多频网络中的数字广播发送系统包含：主广播系统110，用于发送包含NIC的TPS载波；移动通信系统130，用于对使用者进行鉴权，并通过移动通信网络发送密钥值来允许有条件接入；中继系统120，用于中继主广播站的流；和定制者终端140，用于处理经过中继的流。以下，主广播系统110将对应地被用作主广播站，而中继系统120将对应地被用作中继站。
首先，在单频或多频网络中数字广播发送系统增加加扰器115和加扰密钥发生器116到主广播站，以便可以利用发射机标识信息和有条件接入对多媒体内容编码，也应用了TPS载波，以便定制者站可以识别出已编码的广播信号是通过主广播网络发送的。
另外，在本发明的该实施例中，在单频网络的情况下，将针对主广播网络和中继网络的数据配置为拥有同样的数据包并保证信号同步，以便构成的广播网络没有主广播网络与中继网络之间的干扰。在多频网络的情况下，主发射机分配另一个频率，并配置同样的流。
在这种情况下，所述TPS载波用于发送传输数据的参数，并且包含在本发明的该实施例中用作发射机标识和解扰密钥的NIC，所述NIC实际上对应于TPS载波中的一个单元ID(Cell_id)或一个冗余比特，控制定制者站以确定广播信号是否通过主广播网络发送，广播信号是由主广播网络中的哪个发射机发送的，或者广播信号是由哪个中继网络发送的。例如，当传输模式为8K模式时，TPS载波具有68比特，从S0到S67。在TPS载波中，单元ID具有8比特，从S40到S47，冗余比特具有14比特，从S54到S67。上述数据采用DBPSK调制，其每个比特都被映射到pne载波上。这些载波在OFDM系统中能够在频率轴上划分开来，因此不同的发射机或中继器能够通过将频率轴上不同位置处所给出的值进行组合而被表示出来。然而，由于当载波在重叠区域被组合时，难以找到针对发射机和中继器载波的准确原始载波组合，因此发射机和中继器根据预先规定的规则对载波进行组合，以便可以在接收机中准确地找到各自的载波组合。也就是说，当从单频或多频网络中接收至少两路信号时，可以通过将这些组合排列得没有重复而标识发射机的ID。例如，在单元ID的情况下，当全部8个比特被映射到载波上时，通过定义前4个比特为主广播网络中所使用的区域，后4个比特为中继网络中所使用的区域，能够标识主传输网络和中继网络。按照类似的方式，在使用冗余比特的情况下，当全部14个比特都被映射到载波上时，由于在重叠区域中对应的比特所映射到的载波具有不同的频率，因此通过将前7个比特用于主传输网络，后7个比特用于中继网络，能够在重叠区域标识对应的网络。在进一步对网络进行分类时，通过使用每个比特来标识发射机和中继器。
图3示出根据本发明实施例将冗余比特用作TPS载波中的NIC的例子。在图3中，标识了两个网络。也就是说，冗余比特中的前7比特“1011001”表示用于主传输网络的NIC，后7比特“0111001”表示用于子传输网络的NIC。
利用上述方法，通过按照类似的方式把冗余比特划分为多个频率块，能够标识多个网络。
主广播站110建立主广播站110的NIC，并应用所述NIC，以保护对应的编码密钥，并周期性地修改主广播站110的NIC，并且当进行对应的编码时应用修改过的NIC。
进一步地，主广播站110生成用于对编码算法和数据进行编码的编码密钥，该编码密钥被应用以编码密钥生成算法并且被发送出去，主广播站110根据对应的编码密钥对传输数据进行编码，定制者站140找到所接收的NIC，对传输数据进行解码。
另外，中继站120将对应于SFN的频率网络信号放大，并发送经过放大的信号，或者对由主广播站110通过专用线路输入的数据包进行调制，放大经过调制的信号，并发送放大后的信号。当对由主广播站110输入的数据包进行中继时，中继站120分配一个不同于主广播站NIC值的中继器站NIC值，并将其发送。
进一步地，移动通信系统130通过移动通信网络向付费定制者的终端140发送解码密钥值。
另外，定制者终端140根据预定的解码方案，对NIC、编码密钥以及通过主广播网络或中继网络接收的广播信号中所包含的主广播网络编码后信号进行解码。另外，定制者站140包含移动通信模块，每个定制者站通过移动通信发送一个合适的经过编码的密钥和用于解扰的解码密钥，并且接收解码密钥的定制者站对接收的数据进行解码。
更具体地，再次参照图1，主广播站110包含媒体编码器111，多个多媒体服务器112a至112n，节目多路复用器113，传输多路复用器114，加扰器115，加扰密钥发生器116，NIC发生器117，TPS发生器118，和DVB-T调制器119。
节目多路复用器113对视频、音频、数据和由内容提供者的媒体编码器111或数据服务器112a至112n分别提供的数据进行多路复用，并且输出结果数据。音频服务是通过一个独立的频道发送的，以便提供具有CD音质的音频服务。数据服务可以用来传输诸如音频服务歌词的文本数据。由于视频服务必须包含运动图像，音频和多路复用/同步信息，视频服务是在其通过视频多路复用器多路复用到数据包之后发送的。在这种情况下，音频、数据和视频服务由节目多路复用器113多路复用到一个服务频道，由传输多路复用器114生成经过多路复用的传输包并将其输出，所述经过多路复用的传输包具有用于传输视频、音频和其他数据的信息。在这种情况下，有条件接入功能不是由节目多路复用器113和传输多路复用器114完成的，加扰由加扰器115完成，而解扰通过NIC完成。
加扰器115利用预定的加扰密钥对由传输多路复用器114发送的广播信号进行加扰，加扰密钥发生器116利用主广播站110的NIC生成预定的加扰密钥。也就是说，主广播站110对多媒体节目或内容进行加扰，并发送用于根据预定的加扰方法对广播信号进行解扰的加扰密钥，具体地说，主广播站110通过利用NIC生成加扰密钥，其中所述NIC被生成来标识利用NIC发生器117发送广播信号的网络是主广播网络还是中继网络。也就是说，主广播站110和中继站120发送NIC以便定制者站140可以识别所发送的广播信号是主广播网络信号还是中继网络信号。由加扰密钥发生器116生成的加扰密钥作为解扰密钥值被发送到移动通信系统130。
TPS发生器118将NIC发生器117生成的NIC插入TPS载波的单元ID和冗余比特的两者之一中。
DVB-T调制器119根据DVB-T方法，将通过调制已加扰广播信号、加扰密钥和主广播站NIC而生成的广播信号，通过主广播网络发送到定制者。
现在将参照图2描述DVB-T调制器119。
图2示出图1所示的DVB-T调制器的详细方框图。
如图2所示，DVB-T调制器119包含多路复用适配和能量分配器119-1，外部编码器和交织器119-2，内部编码器和交织器119-3，映射器119-4，帧适配器119-5，导频和TPS插入器119-6，OFDM调制器119-7，保护间隔插入器119-8，数/模转换器119-9，和前端119-10。
多路复用适配和能量分配器119-1通过对由加扰器输出的已加扰的包数据进行随机化来分配能量，以防止信号集中(signal concentration)，并把平均信号功率设置为0。
外部编码器和交织器119-2对由多路复用适配和能量分配器119-1进行随机化后的数据进行外部编码，并对已编码数据在时间轴上交织，从而防止突发误差。
内部编码器和交织器119-3进行内部编码，从而基于比特而修复误差，并进行频率轴上的交织。
映射器119-4根据调制方法如QPSK或QAM，对由内部编码器和交织器119-3输出的数据进行映射，帧适配器119-5将映射器119-4所映射的数据变为帧类型数据。
导频和TPS插入器119-6将用于指示数据包传输信息的导频和由TPS发生器118生成的TPS载波提供给帧适配器119-5，使得所述导频和所述TPS载波与所述帧类型数据相结合。
OFDM调制器119-7逐帧地对由帧适配器119-5输出的数据进行OFDM调制，保护间隔插入器119-8向由OFDM调制器119-7输出的数据中插入保护间隔。
数/模转换器119-9将由保护间隔插入器119-8输出的数据转化为基带模拟信号，前端119-10将数/模转换器119-9输出的模拟信号发送到主广播网络，以便该模拟信号可以发送到定制者。
进一步地，中继站120可以包含同频道中继器121和中继站NIC插入器122，在这种情况下，中继站120放大并发送对应于单频或多频网络的主广播网络信号，或者对主广播站110通过专用线路输入的包进行调制、放大和中继。在对流进行中继的情况下，中继站120的NIC值被重新分配为一个不同于主广播站110的值，从而使得在中继网络覆盖范围内免费定制者不被允许接收信号。
另外，移动通信系统130包含用户鉴权服务器131，将用于对已加扰广播信号进行解扰的解扰密钥发送到付费定制者终端。进一步地，移动通信系统130通过移动通信网络或互联网周期性地发送密钥到定制者站140，以便定制者站140可以对密钥进行解扰并获得对应的加扰密钥。
另外，付费定制者通过移动通信系统130接收解扰密钥来对有条件接入广播信号进行解扰，从而从中继网络接收付费服务。
图4示出根据本发明实施例的单频或多频网络中数字广播发送和接收服务的基本原理的示意图。
参照图4，单频或多频网络中的数字发送和接收服务区域具有主广播网络210，中继网络220，和主广播网络覆盖范围和中继网络覆盖范围重叠的区域230。
主广播网络210具有主广播网络发射机211，付费定制者212(A1)和免费定制者213(B1)接收由主广播网络发射机211作为密钥值发送的主广播网络NIC。
中继网络220具有中继站221，付费定制者222(A3)和免费定制者223(B3)接收由中继站211作为密钥值发送的中继网络NIC。在这种情况下，由于解扰密钥值是从用户鉴权服务器131通过移动通信网络发送到中继网络220上的付费定制者222的，因此中继网络220上的付费定制者222能够接收广播服务，但是免费定制者223由于没有解扰密钥而不能接收广播服务。
另外，在主广播网络覆盖范围和中继网络覆盖范围重叠的区域230中，付费定制者231(A2)和免费定制者232(B2)接收来自主广播网络发射机211的主广播网络NIC，或来自中继站221的中继网络NIC。
换句话说，本发明的该实施例所具有的配置根据加扰和解扰来允许对主广播网络的有条件接入，付费定制者A1，A2和A3能够接收主广播网络NIC，中继网络NIC，和移动通信解扰密钥，而免费定制者B1，B2，B3能够接收主广播网络NIC和中继网络NIC，结果是，对于所接收的密钥的组合，由主广播网络发射机211发送的主广播网络NIC或从移动通信网络接收的解扰密钥被确定为将要被解扰的密钥组合。
图5示出根据本发明实施例的单频或多频网络中数字广播接收终端的示意图，例如，包含移动台的定制者站300包含DVB-T解调器310，NIS提取器320，NIS解码器330，多媒体处理模块340和输出单元350，该定制者站具有用于将加扰后的广播信号解扰为节目的解扰算法。也就是说，定制者站300具有程序化的功能来识别所接收的NIC，对密钥进行解扰来获得对应的加扰密钥，以及使用加扰密钥对所接收的数据进行解扰。
具体而言，在通过天线接收经过加扰的广播信号时，定制者站300的DVB-T解调器310通过根据DVB-T方法选择对应的频道而对所接收的广播信号进行解调，并输出加扰后的广播信号和TPS载波。
NIC提取器320提取由DVB-T解调器310输出的TPS载波中所包含的NIC。
当由DVB-T解调器310输出的信号为已加扰的广播信号时，NIS解码器330利用解扰密钥和NIC提取器320所提取的NIC对MPEG2TS包数据进行解扰。在这种情况下，当解扰密钥由移动通信系统130提供时，使用该解扰密钥。为了完成这一点，定制者站300具有用于接收移动通信服务的移动通信模块，这一点为本领域技术人员所公知，因此不再描述。
另外，多媒体处理模块340接收由NIS解码器330输出的数据，并处理这些可以在输出单元370中播放的数据。
进一步地，定制者站300还可以包含USB端口(未显示)，在定制者站300访问互联网以通过移动通信网络接收解扰密钥时，可以使用此USB端口。
将参照图6描述DVB-T解调器310。
图6示出图5所示的DVB-T解调器的详细方框图。
如图6所示，DVB-T解调器310包含调谐器310-1，模/数转换器310-2，保护间隔去除器310-3，OFDM解调器310-4，均衡器310-5，反映射器310-6，内部去交织器和解码器310-7，外部去交织器和解码器310-8，逆随机化器310-9，和TPS提取器310-10。
DVB-T解调器310是以与参照图2所描述的DVB-T调制器的步骤相逆的过程来执行的。
调谐器310-1通过天线调谐广播信号，并输出模拟信号，模/数转换器310-2将模拟信号转换为数字信号。
保护间隔去除器310-3从该数字信号中去除保护间隔，OFDM解调器310-4以帧为基础对没有保护间隔的数字信号进行解调，并输出解调后的信号。
均衡器310-5对经过OFDM解调的数据进行均衡，从而补偿由信道造成的载波失真，反映射器310-6根据已发送数据的映射方法对由均衡器310-5输出的数据进行反映射。
内部去交织器和解码器310-7针对相应的符号和比特对反映射器310-6输出的数据进行内部去交织，然后对经过内部去交织的数据进行内部解码。
外部去交织器和解码器310-8对经过内部解码数据进行外部去交织和外部解码，逆随机化器310-9将外部解码后的数据逆随机化为将要输入到发射机的DVB-T调制器119的信号，并将该信号输出到NIS解码器330。
TPS提取器310-10从由OFDM解调器310-4输出的信号中提取TPS载波，并将该TPS载波发送到NIC提取器320。
图7示出根据本发明实施例，针对定制者类型和接收位置的有条件接入服务可用性。
图7示出依赖于图4所示定制者接收机位置和定制类型而接收的组合的表格，付费定制者能够接收来自主广播网络210和中继网络220的信号，免费定制者能够接收来自主广播网络210的信号，从而允许依赖于发射机的有条件接入。
图8示出根据本发明实施例，在单频或多频网络中，加扰发送和由数字广播接收终端进行接收的方框图。
参照图8，数据包510在发送部分通过由加扰器530进行加扰而被编码，在这种情况下，利用主广播站的NIC值或移动通信解扰密钥520来进行编码。在这种情况下，加扰过程表示根据预定的规则对可发送的多媒体数据进行加扰的过程，从而改变信号以便使未授权的用户无法观看节目。
另外，关于接收部分的解扰密钥，解扰器550根据主广播站的NIC值或移动通信解扰密钥540进行解扰，从而将经过加扰的数据解码到原始数据包560。
在这种情况下，免费定制者能够接收主广播站的NIC，而付费定制者既能够接收主广播站的NIC也能够接收移动通信解扰密钥。
因此，免费定制者能够接收主广播站的NIC，但不能接收来自中继站的信号，因为中继网络发送了不同于主广播站NIC值的中继站NIC值；而付费定制者能够通过主广播网络接收信号，并且能够利用从移动通信接收的解扰密钥而通过中继网络接收信号。
发送部分存在的问题是，如果免费定制者存储了他在主广播网络中接收的NIC值，然后移动到中继网络，他就能够通过中继网络接收信号。为了解决这个问题，主广播站中的编码服务器周期性地修改主广播站NIC的值，并通过应用修改过的NIC值来解决对数据包进行加扰的问题。
参照图9，现在将描述根据本发明实施例，在单频或多频网络中免费定制者接收数字广播的方法。
在步骤S610，某免费定制者接收数据包和NIC，搜索所接收的NIC的值，并在步骤S620中，通过把搜索到的值用作密钥值来对所接收的数据包进行解扰。
在步骤S630，检查该数据包是否能够由该免费定制者的终端解扰，如果能够解扰该数据包，在步骤S640，检查该数据包是否能够被解码。如果该数据包能够被解码，在步骤S650，对该数据包进行解码以接收广播信号。
但是，如上所述，如果该免费定制者存储了在主广播网络中接收的NIC值，然后移动到中继网络，该免费定制者就能够在中继网络中接收信号。为了解决这个问题，主广播站的编码服务器周期性地修改主广播站NIC的值，并且通过应用该修改过的NIC值来解决对数据包进行加扰的问题。
具体地说，在通过对数据包进行解码来接收广播信号的情况下，在步骤S660，接收终端的计数器递增，在步骤S670，检查计数器的值是否与预定的周期值相当，如果它们不相当，重复上述步骤S640-S660，直到计数器与所述周期值相当为止。如果计数器与周期值相当，在步骤S680计数器复位。在这种情况下，所述周期值是通过主广播站的编码服务器修改主广播站NIC的值而生成的，并且如果该免费定制者的接收终端中的计数器的值与该周期值相当，则计数器复位，这样就防止了当免费定制者存储在主广播网络内接收的NIC值并移动到中继网络时，该免费定制者在中继网络中对信号的接收。
免费定制者的接收终端将无法正常地接收广播信号，因为该接收终端在前面的步骤S630中不能对信号进行解扰，或者在前面的步骤S640中不能对数据包进行解码。
换句话说，该免费定制者的接收终端正常地接收主广播网络中的信号，而接收不到中继网络中的信号。也就是说，该免费定制者的接收终端周期性地搜索NIC值，当该接收终端从主广播网络移动到中继网络而产生切换时，将从中继网络接收的NIC值应用为上述NIC值，在这种情况下，由于数据包没有被解扰，接收终端不能从中继网络接收正常的广播信号。
结果是，免费定制者在单频或多频网络中接收数字广播的方法不能对已解扰的包进行分析或对该已解扰的包进行解码，并且由于缺少解扰密钥而不能正常地接收广播信号。
参照图10，现在将描述根据本发明实施例，在单频或多频网络中付费定制者接收数字广播的方法。
在步骤S710，某付费定制者在主广播网络或中继网络范围内接收到NIC和数据包，在步骤720，搜索所接收的NIC，通过把该NIC值用作密钥值来对所接收的包进行解扰。
接下来，在步骤S730，检查该数据包能否由该付费定制者的终端进行解扰，如果数据包能被解扰，在步骤S740，检查该数据包能否被解码，如果数据包能被解码，则在步骤S760进行加扰过程以便正常接收广播信号。
如果在前面的步骤S730中数据包不能被解扰，或在步骤S740中已解扰的数据包不能被解码，则在步骤S750，从移动通信网络接收解扰密钥。也就是说，如果接收的数据包不能由付费定制者终端利用接收的NIC值进行解扰或解码，例如，如果该付费定制者的接收终端从主广播网络移动到中继网络从而产生切换，则付费定制者通过移动通信网络接收解扰密钥，并基于该值执行加扰，从而允许在中继网络中接收信号。
在这种情况下，如果付费定制者的接收终端从主广播网络移动到中继网络从而产生切换并且不能正常接收广播信号，则该付费定制者的接收终端周期性地搜索NIC值，接收来自移动通信网络的解扰密钥，从而正常地接收中继网络中的广播信号。
结果是，根据本发明实施例的单频或多频网络中付费定制者接收数字广播的方法，允许在中继网络中的数据包不能被解扰或解码时，接收来自移动通信网络的解扰密钥，从而接收正常的广播信号。
换句话说，如果免费定制者的终端位于中继网络中，则该终端不能正常接收广播信号；如果该定制者将自己转变为付费定制者，然后从移动通信网络接收解扰密钥，则他就能正常接收广播信号，而转变成付费服务便启动了中继服务提供者的中继业务。
如上所述，在DVB-T数字广播中，有条件接入是通过标识传输网络来得到允许的，另外，在基于DVB-T方法的DVB-H数字广播中，通过把NIC加入TPS载波中，可以允许有条件接入，这一点本领域普通技术人员很容易理解。
进一步，通过直接发送NIC和广播信号，或者通过把NIC加入其它信号中，然后将NIC同普通数字广播系统中的广播信号和基于DVB-T或DVB-H的数字广播一起发送，也可以允许付费定制者进行有条件接入，这一点本领域普通技术人员也很容易理解。
另外，也可以将利用移动数字广播发送的内容的特征和NIC结合，对结合后的数据进行加扰，发送加扰后的数据，从而允许付费定制者站进行有条件接入。
提供该内容的服务包含用于对事故信息、气候、股票信息以及高速道路、近郊道路、市内道路上的交通信息进行扼要叙述的传送协议专家组(TPEG，Transport Protocol Experts Group)服务。
图11示出TPEG服务的示意图。
目击到事故的用户、交通控制中心(TCC)、公共汽车服务提供者、铁路服务提供者、轮船服务提供者、飞机服务提供者、和交通信息中心(TIC)生成内容，并把该内容发送到TPEG服务提供者，以便接收对应的TPEG服务。
TPEG服务提供者利用所接收的内容编辑并生成TPEG消息。在这种情况下，TPEG服务提供者能与交通信息中心共享RDS-TMC(无线电数据系统-交通消息中心)数据库，从而提供交通信息。
在生成TPEG消息时，TPEG服务提供者又能够生成并增加道路交通削息(RTM)和公共传送信息(PTI)。
当TPEG服务提供者生成TPEG消息时，该TPEG消息通过无线装置发送到车辆或移动终端，以便用户可以接收TPEG服务。另外，通过把TPEG消息通过互联网发送到个人电脑，控制使用者直接把个人电脑和移动终端连接起来，在移动终端存储接收的TPEG消息，或者把TPEG消息通过移动终端座(mobile terminal stand)发送到移动终端，来提供TPEG服务。
关于提供TPEG服务，为了提供高质量的服务，TPEG服务提供者需要针对特定的定制者提供特定的服务。例如，可以控制付费定制者在中继站的服务区接收TPEG服务，并同时有条件地接入已加扰的TPEG消息。
当TPEG消息从主广播系统110或中继系统120发送到移动终端140时，TPEG消息是通过TPEG-SNI(服务和网络信息应用程序)发送的，而且TPEG-SNI是包含关于TPEG服务系统可用的服务和网络的信息的标准，并且包含TPEG内容运行时间、TPEG内容描述和关于允许或接入条件的内容信息，TPEG-SNI在提供TPEG服务时被提供。
发送TPEG消息的TPEG-SNI包含用于显示1字节加扰指示符的区域，加扰指示符区域的值为0表示所发送的TPEG消息没有被加扰，而加扰指示符的值不为0表示所发送的TPEG消息被加扰。
因此，如果在TPEG消息中使用了特定的加扰指示符和NIC，就同时提供了中继站区域中的有条件接入和对TPEG消息的有条件接入。
更具体地说，节目多路复用器113从用于发送TPEG内容的TPEG-SNI中提取加扰指示符，并在从用于提供TPEG内容的服务器(112a，...，112n)接收TPEG内容并多路复用该TPEG内容之前存储该加扰指示符。在这种情况下，各TPEG内容显示该TPEG内容是否由加扰指示符加扰的状态。
加扰器115利用由NIC发生器117生成的NIC、由加扰密钥发生器116生成的加扰密钥和所存储的加扰指示符来对传输多路复用器114进行多路复用后的TPEG消息进行加扰，并通过移动数字广播发送已加扰的TPEG消息。
按照类似的方式，中继站120为主广播站110发送的广播信号重新分配一个中继站120的NIC值，并将其发送到终端140。另外，用于在主广播站110中对TPEG消息进行加扰的加扰密钥和加扰指示符通过移动通信系统130被发送到付费定制者站140。
付费定制者站140识别所接收的NIC以提取加扰密钥和加扰指示符，并利用所提取的加扰密钥和加扰指示符来对所接收的广播信号进行解扰并获得该TPEG消息。上述过程对于付费定制者站140是可行的，而免费定制者站140不能从移动通信系统130接收加扰密钥和加扰指示符，因此在诸如中继站120服务区域的有条件接入区域内不能接收该TPEG消息。
另外，由于付费定制者站140能够通过把所提取的加扰指示符应用到TPEG消息来对已加扰的TPEG消息进行解扰，因此允许付费定制者站140进行有条件接入。
以上描述了TPEG服务，可以在通过移动广播网络提供了多种多媒体数据服务和TPEG服务的情况下，允许付费定制者进行有条件接入。
虽然已经结合当前认为是具有实用性的示例性实施例对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明不局限于公开的实施例，相反，本发明意在覆盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同方案。
根据本发明，中继服务提供者根据单频或多频网络中数字广播发送和接收方法提供收费中继服务，则中继服务提供者能够启动中继业务，而主广播网络服务提供者能够扩充广播网络。
另外，由于通过经过预先授权的特定定制者的接收机允许对TPEG服务的有条件接入，因此可以提供收费的高质量TPEG内容；并且由于改进了提供TPEG内容的安全性，因此可防止未注册的使用者未经许可使用该内容。因此，由于提高了通过广播网络所提供的TPEG服务的安全性，因此可以通过为特定群体或人员生成密钥表格来向特定群体或人员如公务员、士兵和医疗人员提供TPEG内容。

Claims (30)

1.一种用于发送数字广播的系统，包括：
主广播系统，用于将通过主广播网络的数据包和网络标识码添加到广播信号，利用预定的加扰密钥对该广播信号进行加扰，并输出加扰后的广播信号，其中，主广播系统利用所述网络标识码生成所述预定的加扰密钥，并发送该预定的加扰密钥作为解扰密钥；
中继系统，用于通过中继网络对由主广播系统发送的加扰后的广播信号进行中继；和
移动通信系统，用于从主广播系统或中继系统接收所述解扰密钥，并将其发送到付费定制者站，其中，所述付费定制者站利用从加扰后的广播信号中提取的所述网络标识码或所述解扰密钥对加扰后的广播信号进行解扰。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述数字广播基于数字视频广播-地面方法，并且
所述网络标识码包含在用于根据数字视频广播-地面方法发送传输数据参数的传输参数信令载波中。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述主广播系统和所述中继系统分别向定制者站发送网络标识码以标识所发送的广播信号来自所述主广播网络还是所述中继网络。
4.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述中继系统分配一不同于主广播系统网络标识码的中继系统网络标识码，并且当对主广播系统的数据包进行转发时，发送该中继系统网络标识码。
5.根据权利要求2所述的系统，其中所述网络标识码包含在所述传输参数信令载波的单元ID或冗余比特中。
6.一种用于发送数字视频广播-地面数字广播的系统，包括：
多路复用器，用于对与广播内容有关的附加信息进行多路复用，并将该信息输出作为广播信号；
加扰器，用于利用预定的加扰密钥对由多路复用器进行多路复用后的广播信号进行加扰；
网络标识码发生器，用于为传输网络生成网络标识码，其中该网络标识码包含在用于根据数字视频广播-地面方法发送传输数据参数的传输参数信令载波中；
加扰密钥发生器，用于利用由所述网络标识码发生器生成的网络标识码来生成由加扰器使用的所述预定的加扰密钥；
传输参数信令发生器，用于将所述网络标识码插入传输参数信令载波中，并生成传输传输参数信令载波；和
数字视频广播-地面调制器，用于对由所述加扰器输出的加扰后的广播信号和由传输参数信令发生器生成的传输参数信令载波进行调制，并将调制后的信号输出到定制者站，
其中所述预定的加扰密钥作为解扰密钥输出，并且所述解扰密钥或所述网络标识码用于对将被调制成所述调制后的信号以发送到所述定制者站的所述加扰后的广播信号进行解扰。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述已发送的广播信号是定制者站用来识别信号从主广播网络发送还是从中继网络发送的网络标识码。
8.根据权利要求7所述的系统，其中所述网络标识码发生器周期性地改变所述网络标识码，并且所述加扰密钥发生器、传输参数信令发生器和数字视频广播-地面调制器通过应用改变后的网络标识码来进行加扰或生成相应的信号。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述加扰密钥发生器将随所述网络标识码的周期性地改变而改变的加扰密钥建立为解扰密钥值，并发送该解扰密钥值。
10.根据权利要求6所述的系统，其中所述网络标识码包含在所述传输参数信令载波的单元ID或冗余比特中。
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述单元ID和所述冗余比特的区域被按照传输网络分类，并且分别具有一网络标识码。
12.根据权利要求6所述的系统，其中所述广播内容包含音频、视频和数据。
13.根据权利要求6所述的系统，其中所述广播内容包含数据。
14.一种用于发送数字广播的方法，包括：
a)对与广播内容有关的附加信息进行多路复周，并生成广播信号；
b)利用预定的加扰密钥对生成的广播信号进行加扰，并生成加扰后的广播信号；
c)将用于标识发送所述加扰后的广播信号的传输网络的网络标识码插入所述加扰后的广播信号中，其中所述传输网络包含主广播网络和中继网络；和
d)发送加扰后的广播信号，
其中所述预定的加扰密钥是使用网络标识码生成的，并且作为解扰密钥输出，该解扰密钥用于在终端中对加扰后的广播信号进行解扰。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述数字广播基于数字视频广播-地面方法，并且
所述网络标识码包含在用于根据数字视频广播-地面方法发送传输数据的参数的传输参数信令载波中。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其中所述网络标识码在每个预定的周期改变，并且通过应用改变后的网络标识码来对所述广播信号进行加扰。
17.根据权利要求14或15所述的方法，其中所述预定的加扰密钥作为解扰密钥通过移动通信网络发送到付费定制者站。
18.根据权利要求14或15所述的方法，步骤d)之后进一步包括：
e)控制中继网络以接收所发送的广播信号，并把该广播信号中继到定制者站。
19.根据权利要求18所述的方法，其中在步骤e)中，在中继所述广播信号时，所述中继网络改变所接收的广播信号的网络标识码，分配改变后的网络标识码使其对应于中继网络，并发送所分配的网络标识码。
20.根据权利要求14所述的方法，其中所述广播内容包含音频、视频和数据。
21.根据权利要求14所述的方法，其中所述广播内容包含数据。
22.一种用于接收数字视频广播-地面数字广播的终端，包括：
数字视频广播-地面解调器，用于根据数字视频广播-地面方法对通过天线接收的信号进行解调，并输出用来发送加扰后的广播信号和传输数据参数的传输参数信令传输参数信令载波，其中该传输参数信令载波包含网络标识码；
网络标识码提取器，用于从由数字视频广播-地面解调器输出的传输参数信令载波中提取网络标识码；
解码器，用于利用从网络标识码提取器中提取的网络标识码或预定的解扰密钥，根据解码算法对由数字视频广播-地面解调器输出的加扰后的广播信号进行解码；和
多媒体处理器，用于处理由解码器解码后的数据，并将该数据输出到用户，
其中所述预定的解扰密钥是从移动通信系统接收的，并且使用主广播系统中的网络标识码生成。
23.根据权利要求22所述的终端，其中如果该接收终端的用户为付费定制者，则所述解码器从外部接收一预定的解扰密钥，以便对所述加扰后的广播信号进行解扰。
24.根据权利要求23所述的终端，其中所述接收终端包含移动通信模块，并且
所述解扰密钥是通过所述移动通信模块从预定的移动通信网络接收的。
25.根据权利要求22所述的终端，其中所述解码器周期性地通过移动通信网络接收所述解扰密钥。
26.一种用于接收数字广播的方法，包括：
a)接收包含数据包和网络标识码的广播信号，其中网络标识码标识发送该广播信号的传输网络；
b)对广播信号进行解调以提取网络标识码；
c)分析所提取的网络标识码以确定发送所接收的广播信号的传输网络是否是中继网络；和
d)当确定发送该广播信号的传输网络是中继网络时，利用预定的解扰密钥解扰并输出所述广播信号，
其中所述预定的解扰密钥是从移动通信系统接收的，并使用主广播系统中的网络标识码生成。
27.根据权利要求26所述的方法，其中所述数字广播基于数字视频广播-地面方法，并且
所述网络标识码包含在用于根据数字视频广播-地面方法发送传输数据的参数的传输参数信令传输参数信令载波中。
28.根据权利要求26或27所述的方法，其中步骤d)中所用到的解扰密钥是周期性地通过移动通信网络接收的。
29.根据权利要求27所述的方法，其中步骤b)包括：
解调所述广播信号并提取传输参数信令载波；和
从所提取的传输参数信令载波中提取所述网络标识码。
30.根据权利要求26或27所述的方法，其中步骤c)包括：如果确定发送该广播信号的传输网络不是中继网络，则利用网络标识码解扰并输出所述广播信号。
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