CN101141618A - 一种与解调解码集成的数字电视广播节目安全认证方法 - Google Patents

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黄智杰
朱政
张明
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Abstract

本发明涉及一种数字电视广播节目安全认证的方法。目前主要通过软件配置实现对节目进行安全认证，安全性不强。本发明方法步骤为：将预置合法节目名写入ROM中；提取PAT表，建立各个节目的程序号与PMT表PID值的映射；提取SDT表，建立各个节目的程序号与节目名之间的映射；检测出各个合法节目所对应的程序号；提取合法节目的PMT表，解出其音视频PID值；将合法节目对应的TS包识别出来，向后级发送。本发明方法通过在数字电视解调解码器中集成安全认证过滤器，在对节目信息的合法性进行检查的同时，成本较低，确保流向信源解码器的TS流只包含已经检查通过的合法内容。

Description

一种与解调解码集成的数字电视广播节目安全认证方法
技术领域
本发明属于数字多媒体处理、信息安全技术领域，特别涉及一种在数字电视广播接收解码器中集成的节目安全认证的方法。
背景技术
目前，广播电视网络中存在着各种各样的安全漏洞和威胁。如何进行有效的节目审查和过滤，防止有害的、非法的节目和信息的传播，是广播电视网络安全技术的一个重要方面。数字电视广播传输采用的码流格式是ITU-T MPEG-2标准系统层所定义的传输流TS。在一路TS流中，包含着一个或多个音频、视频基本流，以及其他数据流、节目服务信息和交互信息。TS流由固定长度的TS包组成，由PID字段来指明各种不同的有效负载类型。
在数字电视广播的接收端，搜台过程是跟以下一些节目信息表有关的：由节目关联表PAT，可以建立节目号与节目映射表PMT的PID值之间的对应关系，其中节目号是与一个节目相联系的数字标签；PMT表承载着有关一个节目的定义，它指明了程序号与组成该节目的基本流PID之间的映射；SDT表则提供了各节目的节目名。通过在TS流中提取上述节目信息表进行解析，即可建立节目信息索引，完成搜台过程。
数字电视接收端的核心模块包括信道接收器和信源解码器。其中信道接收器对接收的数字广播码流进行调谐解调以及信道解码；信源解码器则通过对TS流的解复用，分析各种节目信息，并对提取出来的音视频ES流进行解码。要在接收端对节目实行安全认证，可以通过软件配置，在信源解码器的搜台过程中进行节目过滤。然而软件配置的方法虽然简便易行，却容易被破解，安全性不强。在数字广播电视节目安全认证技术中，方案本身的安全性也是一项很重要的指标。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的不足，提出了一种可以进行有效的节目选择和监控，并且安全性强、成本低的与解调解码集成的数字电视广播节目安全认证的方法。
为了实现上述目的，本发明的方法包括下列步骤：
a.将预置合法节目的节目名写入可电擦写ROM(只读存储器)中；
b.从TS流(标准数字电视广播传输流)中提取PAT表(节目关联表)，建立各个节目的程序号与PMT表PID(TS包类型的指示字段)值的映射；
c.从TS流中提取SDT表(节目名称表)，建立各个节目的程序号与节目名之间的映射；
d.通过ROM中预置合法节目的节目名，检测出各个合法节目所对应的程序号；
e.从TS流中提取合法节目的PMT表(节目映射表)，并解出其音视频PID值；
f.将合法节目对应的TS包通过PID过滤器识别出来，并向后级(信源解码器中的解复用器)发送。
所述的步骤a为初始设置时一次性完成，步骤b～步骤f为在工作状态下循环进行，其中：
步骤b的具体方法是通过PID过滤器将TS流中包含PAT表的TS包提取出来，并按照标准语法对PAT表进行解析，得到各个节目的程序号(节目的数字标签)与PMT表PID值的对应关系。
步骤c的具体方法是通过PID过滤器将TS流中包含SDT表的TS包提取出来，按照标准语法对SDT表进行解析，得到各个节目的程序号与节目名的对应关系。
步骤d的具体方法是检测当前TS流中所包含的各个节目是否符合条件，如果节目名与ROM中预存的内容一致时，则确认该节目是合法的，并将其所对应的程序号标记出来。
步骤e的具体方法是根据步骤d中得到的合法节目的程序号，利用步骤b所得到各个节目的程序号与PMT表PID值的对应关系，得到各个合法节目所对应的PMT表PID值，并将所有合法节目所对应的PMT表PID值置入PID过滤器中；通过PID过滤器从TS流中提取出包含有各个合法节目所对应PMT表的TS包，并按照标准语法解析PMT表，得到各个合法节目所对应的音视频PID值。
步骤f的具体方法是根据上述步骤得到合法节目的PMT表PID值和音视频PID值，利用另一个PID过滤器将合法节目所对应的TS包识别出来并向后级(信源解码器中的解复用器)发送。
当节目认证的信息需要升级的时候重新进行步骤a，该步骤必须在通过密钥验证后才能得以执行。
本发明方法通过在数字电视解调解码器中集成安全认证过滤器，在对节目信息的合法性进行检查、阻止非法节目的接收的同时，成本较低。安全认证过滤器采用全硬件设计，通过内置的可擦写ROM存放合法台名关键字，有效地防止破解和非法访问，提高系统安全性。在检查过程中，PID过滤阵列进行及时的更新，确保流向信源解码器的TS流只包含已经检查通过的合法内容。
本发明的节目安全认证方法可以进行有效的节目选择和监控，使信源解码器接收到的TS流不包含非法节目的相关信息以及音视频数据内容。作为固化的器件集成在数字电视解调解码器中，具有安全性强，成本低的特点。
附图说明
图1为本发明一实施例的数字电视解调解码器结构框图；
图2为本发明一实施例技术方案的结构框图。
具体实施方式
如图1，将安全认证过滤器集成在数字电视解调解码器上。该数字电视解调解码器包括以下模块：信道解码器101、安全认证过滤器102、解复用器103、视频解码器104、音频解码器105。
各模块功能如下：
信道解码器101：完成对TS流的接收、解调和信道解码。
安全认证过滤器102：集成在信源解码芯片中，置于解复用器之前，实现对节目的有效识别过滤和控制管理的功能。其具体的技术方案将在下面描述。
解复用器103：从TS流中识别和提取出各个音频、视频、数据基本流以及各种节目信息。
视频解码器104、音频解码器105：分别完成视频和音频解码的功能。
图2是根据本发明实施的安全认证过滤器的技术方案结构框图。包括以下模块：TS流接收器201、解析PID阵列202、PAT解析器203、PMT解析器204、SDT解析器205、可擦写ROM存储器206、升级擦写模块207、检测器208、过滤PID阵列209、TS发送器210。
各模块功能和本发明的实施过程如下：
TS流接收器201：对输入TS流进行消抖以及码流同步，并将其送到解析PID阵列。
解析PID阵列202：存放着需要解析的PID类型，从TS流中将对应的TS包提取出来并送至相应的解析器。其中PAT表的PID值固定为0x00；SDT表的PID值固定为0x11；而PMT表的PID值可配置若干个，根据检测器得出的结果，将合法节目的PMT表的PID值置入阵列。
PAT解析器203：对PID阵列过滤出来的PAT表进行解析，建立各个节目的程序号与PMT表PID值的映射。
PMT解析器204：对PID阵列过滤出来的合法节目的PMT表进行解析，找出其对应的音频、视频或其他数据基本流的PID值。
SDT解析器205：对PID阵列过滤出来的SDT表进行解析，建立各个节目的程序号与节目名之间的映射。
可擦写ROM 206：存放合法节目的节目名。在平常工作状态下只读，只有与合法节目名匹配的节目才被认为是合法。
升级擦写模块207：在ROM内置合法节目名的信息需要进行升级更新时，对ROM进行电擦写。并具有认证功能，只执行经密钥验证有效的擦写，阻止一切非法的访问和控制信息。
检测器208：将SDT解析器获悉的节目名与ROM中存储的合法节目名进行比较，找出合法节目的程序号；并根据PAT表建立的节目号和PMT表PID值索引，将合法节目的PMT表的PID值，同时置入解析PID阵列以及过滤PID阵列。
过滤PID阵列209：存放着所有合法的PID类型，包括预置的PID值、检测器得到的合法节目PMT PID以及PMT解析器得到的音频、视频或其他数据基本流的PID值。被过滤PID阵列检测匹配的TS包，将送到TS发送器，而非法TS包则被截阻。
TS发送器210：将检测合格的TS包，以一定的格式向解复用器发送。
尽管本发明是参照其优选实施例来具体描述的，但本领域的技术人员应该理解，在不脱离有所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节的各种修改。

Claims (1)

1.一种与解调解码集成的数字电视广播节目安全认证方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
a.将预置合法节目的节目名写入可电擦写ROM中；
b.从标准数字电视广播传输TS流中提取节目关联PAT表，建立各个节目的程序号与节目映射PMT表PID值的映射；
c.从TS流中提取节目名称SDT表，建立各个节目的程序号与节目名之间的映射；
d.通过可电擦写ROM中预置合法节目的节目名，检测出各个合法节目所对应的程序号；
e.从TS流中提取合法节目的节目映射PMT表，并解出其音视频PID值；
f.将合法节目对应的TS包通过PID过滤器识别出来，并向信源解码器中的解复用器发送；
所述的步骤a为初始设置时一次性完成，步骤b～步骤f为在工作状态下循环进行，其中：
步骤b的具体方法是通过PID过滤器将TS流中包含节目关联PAT表的TS包提取出来，并按照标准语法对节目关联PAT表进行解析，得到各个节目的程序号与PMT表PID值的对应关系；
步骤c的具体方法是通过PID过滤器将TS流中包含节目名称SDT表的TS包提取出来，按照标准语法对节目名称SDT表进行解析，得到各个节目的程序号与节目名的对应关系；
步骤d的具体方法是检测当前TS流中所包含的各个节目是否符合条件，如果节目名与ROM中预存的内容一致时，则确认该节目是合法的，并将其所对应的程序号标记出来；
步骤e的具体方法是根据步骤d中得到的合法节目的程序号，利用步骤b所得到各个节目的程序号与节目映射PMT表PID值的对应关系，得到各个合法节目所对应的节目映射PMT表PID值，并将所有合法节目所对应的节目映射PMT表PID值置入PID过滤器中；通过PID过滤器从TS流中提取出包含有各个合法节目所对应节目映射PMT表的TS包，并按照标准语法解析节目映射PMT表，得到各个合法节目所对应的音视频PID值；
步骤f的具体方法是根据上述步骤得到合法节目的节目映射PMT表PID值和音视频PID值，利用另一个PID过滤器将合法节目所对应的TS包识别出来并向信源解码器中的解复用器发送。
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