CN101631226B - 电视系统的解密装置及解密方法 - Google Patents

Abstract

一种解密装置及解密方法，用以在一数字电视系统的接收端对一加密数据进行解密。解密装置包含一接收模块、一存储模块、一比较器、一提取模块以及一解密器。接收模块接收一分组，其中分组包含一金钥状态字段、一分组辨识字段及一加密数据。比较器比较一先前分组数据及金钥状态字段的一金钥状态值以产生一比较结果。提取模块根据比较结果、金钥状态值及分组辨识字段，自一金钥数据及先前分组数据中，提取一解密金钥。解密器根据解密金钥对加密数据进行解密，以得到一解密数据。

Description

电视系统的解密装置及解密方法

技术领域

本发明涉及一种解密装置，且特别涉及一种用于一数字电视系统的接收端的一种解密装置及解密方法。

背景技术

为了在数字电视数据串流的传输过程中，获得更高的安全性，现代的传输技术常轮流使用不同的加密金钥，以对数据串流进行加密的操作。如果一数字电视系统是以其中央处理器不停地以即时监控的方式，来观察加密金钥的变化过程，在加密金钥突然更换的瞬间，中央处理器常常无法即时地换成相对应的解密金钥对数据串流进行解密。在此情形下，数字电视系统的显示画面常会因一小段时间无法解密而出现短暂的停滞。

因此，如何设计一个新的数字电视系统中的解密装置及解密方法，使系统对加密分组进行解密程序时，不会因上述原因而导致画面的不流畅甚至中断，乃为此一业界亟待解决的问题。

发明内容

因此本发明的目的就是在提供一种解密装置，用以在一数字电视系统的一接收端对一加密数据进行解密，解密装置包含：一接收模块、一存储模块、一比较器、一提取模块以及一解密器。接收模块用以接收一分组，分组包含一金钥状态字段、一分组辨识字段及一加密数据，其中加密数据由一加密金钥进行加密，金钥状态字段标示加密金钥是否产生改变；存储模块用以存储一金钥数据及一先前接收分组数据；比较器用以比较先前接收分组数据及金钥状态字段的一金钥状态值，以产生一比较结果；提取模块用以根据比较结果、金钥状态值及分组辨识字段的一分组辨识值，自金钥数据及先前接收分组数据中，提取一解密金钥；以及解密器用以根据解密金钥对加密数据进行解密，以得到一解密数据。

本发明的另一目的是在提供一种解密方法，用以在一数字电视系统的 一接收端对一加密数据进行解密，解密方法包含下列步骤：接收一分组，分组包含一金钥状态字段、一分组辨识字段及一加密数据，其中加密数据由一加密金钥进行加密，金钥状态字段标示加密金钥是否产生改变；存储一金钥数据及一先前接收分组数据；比较先前接收分组数据及金钥状态字段的一金钥状态值，以产生一比较结果；根据比较结果、金钥状态值及分组辨识字段的一分组辨识值，自金钥数据及先前接收分组数据中，提取一解密金钥；以及根据解密金钥对加密数据进行解密，以得到一解密数据。

本发明的又一目的是提供一种数字电视系统的接收端，包含：一接收装置、一解密装置、一后处理装置以及一显示装置。接收装置用以接收一数据串流，数据串流包含多个分组；解密装置包含：一接收模块、一存储模块、一比较器、一提取模块以及一解密器。接收模块用以自数据串流中接收一分组，分组包含一金钥状态字段、一分组辨识字段及一加密数据，其中加密数据由一加密金钥进行加密，金钥状态字段标示加密金钥是否产生改变；存储模块用以存储一金钥数据及一先前接收分组数据；比较器用以比较先前接收分组数据及金钥状态字段的一金钥状态值，以产生一比较结果；提取模块用以根据比较结果、金钥状态值及分组辨识字段的一分组辨识值，自金钥数据及先前接收分组数据中，提取一解密金钥；以及解密器用以根据解密金钥对加密数据进行解密，以得到一解密数据。后处理装置用以接收多个解密数据，结合解密数据为多个显示画面，并对显示画面进行一后处理程序；以及显示装置用以显示显示画面。

其中该先前接收分组数据包含一先前金钥及一先前金钥状态值，该先前金钥用以对该先前接收分组进行解密，该比较器比较该先前金钥状态值及该金钥状态值，以产生该比较结果。

本发明的优点在于能够利用先前接收分组数据，在加密金钥未变动时持续地使用旧的金钥，并利用金钥数据，能在加密金钥变动时即时地换上新的解密金钥，而轻易地达到上述的目的。

在参阅附图及随后描述的实施方式后，该技术领域技术人员便可了解本发明的目的，以及本发明的技术手段及实施方式。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的详细说明如下：

图1为本发明的第一实施例的数字电视系统的接收端1方块图；

图2为本发明的第一实施例的解密装置更进一步的方块图；

图3为本发明的第一实施例的分组的示意图；

图4A及图4B分别为本发明的一实施例中的金钥表格的示意图；以及

图5为本发明的第二实施例的解密方法的一流程图。

【主要元件符号说明】

1：接收端                  10：接收装置

100：第一频道              102：第二频道

104：第三频道              11：数据串流

12：解密装置               13：解密数据

14：后处理装置             15：显示画面

16：显示装置               20：接收模块

21：分组                   210：金钥状态字段

211：分组辨识字段          212：加密数据

22：存储模块               220：金钥数据

221：先前接收分组数据      23：比较结果

24：比较器                 26：提取模块

261：解密金钥              28：解密器

280：解密数据              4、4’：金钥表格

具体实施方式

请参照图1，其为本发明的第一实施例的数字电视系统(未绘示)的接收端1方块图。接收端1，包含：一接收装置10、一解密装置12、一后处理装置14以及一显示装置16。接收装置10用以接收一数据串流11，数据串流11包含多个分组。解密装置12自数据串流11中接收分组中的加密数据，并进行一解密操作以产生解密数据13。接着，后处理装置14用以接收多个解密数据13，结合解密数据13为多个显示画面。后处理装置14还包含如MPEG/H.264等解码器以及对画面大小、解析度进行调整的装置(未绘示)，以更进一步地对显示画面进行一后处理程序而产生多个经过后处理的显示画面15。显示装置16则用以显示这些经过后处理的显示画面15。

图2为本发明的第一实施例的解密装置12更进一步的方块图。解密装置12包含：一接收模块20、一存储模块22、一比较器24、一提取模块26以及一解密器28。接收模块20用以自数据串流11中接收一分组21，分组 21如图3所示，包含一金钥状态字段210、一分组辨识字段211及一加密数据212，其中加密数据212由数字电视系统的传送端(未绘示)的一加密金钥进行加密，金钥状态字段210则标示加密金钥是否产生改变。存储模块22用以存储一金钥数据220及一先前接收分组数据221，其中先前接收分组数据221包含一先前金钥及一先前金钥状态值，先前金钥为一对先前接收分组221进行解密的解密金钥，比较器24用以比较先前接收分组数据221的先前金钥状态值及金钥状态字段210的金钥状态值，以产生一比较结果23。当比较结果23为不相等时，提取模块26判断此分组21的加密数据212所使用的加密金钥已发生改变，因此自金钥数据220中提取出一金钥做为解密金钥261，以得到一个对应已改变的加密金钥而改变的解密金钥261。当比较结果23为相等时，提取模块26判断此分组21的加密数据212所使用的加密金钥并未发生改变，并继续使用存储于存储模块22中的金钥数据220中的先前金钥做为解密金钥61。在提取模块26完成提取操作后，解密器28用以根据解密金钥261对加密数据212进行解密，以得到一解密数据280。

在本实施例中，金钥数据220为一金钥表格4。图4A为本发明的第一实施例中的一金钥表格4的示意图。由图4A，金钥表格4存储对应于数字电视系统传送端加密金钥的多个解密金钥。分组辨识字段211中的分组辨识值及金钥状态字段210中的金钥状态值，做为金钥表格4的索引。通常，金钥状态值被设定为一奇状态及一偶状态，如图4A所示，奇状态为01，而偶状态为10。当金钥状态值如前所述，与先前金钥状态值不同时，提取模块26判断此分组21的加密数据212所使用的加密金钥已发生改变，而以金钥状态值做为其中一索引值以存取金钥表格4。分组辨识值代表分组21属于的频道，并做为存取金钥表格4的另一索引值。举例来说，第一频道100可为一电影频道，而第二频道102可为一新闻频道。本实施例中，每个频道都具有四个预先存储的金钥，并以奇、偶、奇、偶交错的形式排列，金钥被提取的顺序即以排列形式的顺序被提取，每隔一段时间，金钥表格4亦会依此顺序更新已被使用过的金钥字段。当存储的金钥愈多时，更新的频率即不须过于频繁，意即经过较长的时间再更新即可。在另一实施例中，金钥状态值可以更多不同的值表示，而不限于上述仅以奇、偶表示的实施例。如图4B所示，金钥表格4’具有三个不同的金钥状态值01、 10及11。

本发明的第二实施例为一种解密方法，用以在一数字电视系统的一接收端对一加密数据进行解密。如图5所示，为本发明的第二实施例的解密方法之一流程图，解密方法包含下列步骤：在步骤501，接收一分组，分组包含一金钥状态字段、一分组辨识字段及一加密数据，其中加密数据由一加密金钥进行加密，金钥状态字段标示加密金钥是否产生改变；在步骤502，比较先前接收分组数据及金钥状态字段的一金钥状态值，以产生一比较结果；在步骤503，根据比较结果、金钥状态值及分组辨识字段的一分组辨识值，自金钥数据及先前分组数据中，提取一解密金钥；以及在步骤504，根据解密金钥对加密数据进行解密，以得到一解密数据。

本发明利用先前接收分组数据，在加密金钥未变动时持续地使用旧的金钥，并利用每隔一段时间即更新的金钥数据，能在加密金钥变动时即时地换上新的解密金钥，而轻易地达到上述的目的。

虽然本发明已以一优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。

Claims (14)

1.一种解密装置，用以在一数字电视系统的一接收端对一加密数据进行解密，该解密装置包含：

一接收模块，用以接收一分组，该分组包含一金钥状态字段、一分组辨识字段及一加密数据，其中该加密数据由一加密金钥进行加密，该金钥状态字段标示该加密金钥是否产生改变；

一存储模块，用以存储一金钥数据及一先前接收分组数据；

一比较器，用以比较该先前接收分组数据及该金钥状态字段的一金钥状态值，以产生一比较结果；

一提取模块，用以根据该比较结果、该金钥状态值及该分组辨识字段的一分组辨识值，自该金钥数据及该先前接收分组数据中，提取一解密金钥；以及

一解密器，用以根据该解密金钥对该加密数据进行解密，以得到一解密数据，

其中该先前接收分组数据包含一先前金钥及一先前金钥状态值，该先前金钥用以对该先前接收分组进行解密，该比较器比较该先前金钥状态值及该金钥状态值，以产生该比较结果。

2.如权利要求1所述的解密装置，其中该金钥数据为一金钥表格。

3.如权利要求2所述的解密装置，当该比较结果为不相等时，该提取模块以该分组辨识值及该金钥状态值做为该金钥表格的一索引，自该金钥表格中提取一金钥做为该解密金钥；

当该比较结果为相等时，该提取模块提取该先前金钥做为该解密金钥。

4.如权利要求2所述的解密装置，其中该金钥表格在每一特定周期更新一次。

5.如权利要求1所述的解密装置，其中该分组辨识值代表该分组属于的一频道。

6.一种解密方法，用以在一数字电视系统的一接收端对一加密数据进行解密，该解密方法包含下列步骤：

接收一分组，该分组包含一金钥状态字段、一分组辨识字段及一加密数据，其中该加密数据由一加密金钥进行加密，该金钥状态字段标示该加密金钥是否产生改变；

存储一金钥数据及一先前接收分组数据；

比较该先前接收分组数据及该金钥状态字段的一金钥状态值，以产生一比较结果；

根据该比较结果、该金钥状态值及该分组辨识字段的一分组辨识值，自该金钥数据及该先前接收分组数据中，提取一解密金钥；以及

根据该解密金钥对该加密数据进行解密，以得到一解密数据，

其中该先前接收分组数据包含一先前金钥及一先前金钥状态值，该先前金钥用以对该先前接收分组进行解密，该比较步骤比较该先前金钥状态值及该金钥状态值，以产生该比较结果。

7.如权利要求6所述的解密方法，其中该金钥数据为一金钥表格。

8.如权利要求7所述的解密方法，当该比较结果为不相等时，该提取步骤以该分组辨识值及该金钥状态值做为该金钥表格的一索引，自该金钥表格中提取一金钥做为该解密金钥；

当该比较结果为相等时，该提取步骤提取该先前金钥做为该解密金钥。

9.如权利要求7所述的解密方法，其中该金钥表格在每一特定周期更新一次。

10.如权利要求6所述的解密方法，其中该分组辨识值代表该分组属于的一频道。

11.一种数字电视系统的接收端，包含：

一接收装置，用以接收一数据串流，该数据串流包含多个分组；

一解密装置，包含：

一接收模块，用以自该数据串流中接收一分组，该分组包含一金钥状态字段、一分组辨识字段及一加密数据，其中该加密数据由一加密金钥进行加密，该金钥状态字段标示该加密金钥是否产生改变；

一存储模块，用以存储一金钥数据及一先前接收分组数据；

一比较器，用以比较该先前接收分组数据及该金钥状态字段的一金钥状态值，以产生一比较结果；

一提取模块，用以根据该比较结果、该金钥状态值及该分组辨识字段的一分组辨识值，自该金钥数据及该先前接收分组数据中，提取一解密金钥；以及

一解密器，用以根据该解密金钥对该加密数据进行解密，以得到一解密数据；

一后处理装置，用以接收多个解密数据，结合这些解密数据为多个显示画面，并对这些显示画面进行一后处理程序；以及

一显示装置，用以显示这些显示画面，

其中该先前接收分组数据包含一先前金钥及一先前金钥状态值，该先前金钥用以对该先前接收分组进行解密，该比较器比较该先前金钥状态值及该金钥状态值以产生该比较结果。

12.如权利要求11所述的数字电视系统的接收端，其中该金钥数据为一金钥表格。

13.如权利要求12所述的数字电视系统的接收端，当该比较结果为不相等时，该提取模块以该分组辨识值及该金钥状态值做为该金钥表格的一索引，自该金钥表格中提取一金钥做为该解密金钥；

当该比较结果为相等时，该提取模块提取该先前金钥做为该解密金钥。

14.如权利要求12所述的数字电视系统的接收端，其中该金钥表格于每一特定周期更新一次。

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