CN102281463A - 数据卡、终端设备、信息传输方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据卡、终端设备、信息传输方法和系统，其中，该方法包括：发送方获取扰流和解扰密钥，并将扰流和解扰密钥封装在一起发送给接收方；接收方接收封装在一起的扰流和解扰密钥，并利用解扰密钥对扰流进行解扰，得到清流。本发明通过将解扰放在AP侧执行，并同时在数据卡侧计算出解扰密钥后，进一步将扰流和对应的解扰密钥重新封装成新的数据帧，之后发送给AP以便AP进行处理和播放，能够实现密钥和码流的同步传输，从而有效解决相关技术中部分解扰失败的问题，并且能够避免数据卡的处理资源被过多占用，解决了数据卡的性能瓶颈。

Description

数据卡、终端设备、信息传输方法和系统

技术领域

本发明涉及数据网络通信领域，尤其涉及一种数据卡、终端设备、信息传输方法和系统。

背景技术

随着数字移动多媒体广播技术的迅速发展(例如手机电视技术)，广播源为移动多媒体广播终端用户提供了许多服务，例如，广告、天气预报、新闻、体育节目、综艺、多媒体广播剧、电影等节目，用户可以根据自己的爱好选择移动多媒体广播的服务节目。

数据卡是在电脑上使用的一种数据业务装置，用户可以通过数据卡使用移动数据业务，实现多媒体信息的接收，并且，在数据卡上增加一个广播信号接收芯片，就可以实现多媒体播放。另外，数据卡同时可以集成和扩展多种功能，例如浏览网络、进行数据信息存储等。

为了实现移动多媒体广播系统的有偿服务和个性化服务，需要对节目流进行加扰，从而使得只有经过授权的用户才能收看节目，在用户得到授权后收看节目时，需要接收加扰后的节目流，然后对该节目流进行解扰即可可以播放节目。目前，通过数据卡接收加扰的多媒体信号时，主要通过下述两种方案来实现，下面结合附图1和附图2对这两种方案进行描述。

方案1：如图1所示，系统架构主要由数据卡和应用处理器(ApplicationProcessor，简称为AP)两部分组成，其中，数据卡主要包括解调器、解扰和解复用模块和条件接收系统(Conditional Access System，简称为CAS)，AP可以为个人电脑、掌上电脑(Personal Digital Assistant，简称为PDA)、上网本等终端，AP中可以包括播放器模块。如图1所示，具体的广播节目播放过程为：解调器接收并解调数字广播信号，得到数据帧，并将该数据帧发送给解扰和解复用模块；然后，解扰和解复用模块对该数据帧进行解复用操作，得到扰流和授权控制信息(Entitlement Control Message，简称为ECM)，并将得到EMM发送给CAS，将扰流发送给解扰模块；通过广播信道或交互信道的传输，将授权管理信息(Entitlement Management Message，简称为EMM)发送给CAS，接着，CAS根据EMM和ECM计算出控制字(Control Word，简称为CW)，并将CW发送给解扰和解复用模块，解扰和解复用模块利用CW解扰扰流，得到清流，并将清流通过USB端口发送给AP，AP对清流进行解码和播放。

在具体实施过程中，考虑成本等方面的原因，数据卡中的芯片一般采用价钱较为低廉的低性能芯片，同时，考虑到用户的需求，数据卡通常具有多种功能，这样，如果在数据卡中执行解扰操作，会进一步消耗数据卡的中央处理单元(Central Processing Unit，简称为CPU)的处理资源，导致数据卡性能降低。

为了解决图1所示的系统所带来的问题，可以采用如图2所示的实现系统，图2所示的系统架构仍由数据卡和AP两部分组成，与图1所示的数据卡和AP的结构不同，在图2中，将起到解扰作用的解扰模块被设置在AP中，这样，数据卡中将主要包括解调器、解复用模块和CAS，AP中则主要包括解扰模块和播放模块。这样，节目播放的具体实现过程为：解调器接收并解调数字广播信号，得到数据帧，并将该数据帧发送给解复用模块；然后，解复用模块对该数据帧进行解复用操作，得到扰流和ECM，并将得到ECM均发送给CAS，将扰流发送给AP侧的解扰模块；通过广播信道或交互信道的传输，将EMM发送给CAS，接着，CAS根据EMM和ECM计算出CW，并将CW发送给AP侧的解扰模块，解扰模块利用CW解扰扰流，得到清流，将清流发送给播放器模块，对清流进行播放。在图2中，解扰操作由处理能力较强的AP执行，从而解决了数据卡性能被降低的问题，但是，在数据卡将扰流和CW分别发送给AP的过程中，由于CW和扰流采用异步的方式发送，为扰流和CW的同步处理带来困难，如果CW的变化频率较大，会导致解扰操作失败。

针对相关技术中由于CW和扰流异步发送，导致解扰操作失败、无法对多媒体信息进行播放的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中由于CW和扰流异步发送，导致解扰操作失败、无法对多媒体信息进行播放的问题，本发明提出一种数据卡、终端设备、信息传输方法和系统，能够有效解决相关技术中解扰成功率低的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种信息传输方法，包括：

发送方获取扰流和解扰密钥，并将所述扰流和所述解扰密钥封装在一起发送给接收方；

所述接收方接收封装在一起的所述扰流和所述解扰密钥，并利用所述解扰密钥对所述扰流进行解扰，得到清流。

其中，所述接收方为终端设备，所述发送方为向终端设备发送信息的任一设备。

优选地，所述发送方将所述扰流和所述解扰密钥封装在一起的处理包括：

所述发送方将所述扰流和所述解扰密钥封装成一个数据帧。

优选地，所述发送方通过下述协议之一将所述扰流和所述解扰密钥封装成一个数据帧：IP包协议或复用帧协议。

其中，所述发送方为数据卡，则所述数据卡获取扰流和解扰密钥的处理包括：

所述数据卡接收并解调数字广播信号，得到数据帧；

所述数据卡对所述数据帧进行解复用操作，得到授权控制信息和所述扰流；

所述数据卡利用所述授权控制信息和接收的授权管理信息计算出所述解扰密钥。

一种信息传输系统，包括：

发送设备，用于获取扰流和解扰密钥，并将所述扰流和所述解扰密钥封装在一起并发送；

终端设备，用于接收封装在一起的所述扰流和所述解扰密钥，并利用所述解扰密钥对所述扰流进行解扰，得到清流。

一种数据卡，包括：

获取模块，用于得到扰流和解扰密钥；

封装模块，用于将所述扰流和所述解扰密钥封装在一起；

发送模块，用于向终端设备发送封装在一起的所述扰流和所述解扰密钥，以使所述终端设备利用所述解扰密钥对所述扰流进行解扰，得到清流。

其中，所述封装模块具体用于将所述扰流和所述解扰密钥封装成一个数据帧。

优选地，所述获取模块包括：

接收子模块，用于接收数字广播信号和授权管理信息；

解调子模块，用于解调所述数字广播信号，得到数据帧；

解复用子模块，用于对所述数据帧进行解复用操作，得到所述扰流和授权控制信息；

计算子模块，用于利用所述授权控制信息和所述授权管理信息计算出所述解扰密钥。

一种终端设备，包括：

接收模块，用于接收发送方发送的扰流和解扰密钥，其中，所述扰流和所述解扰密钥封装在一起；

解扰模块，用于用所述解扰密钥对所述扰流进行解扰，得到清流。

借助于本发明的上述技术方案，通过将解扰放在AP侧执行，并同时在数据卡侧计算出解扰密钥后，进一步将扰流和对应的解扰密钥重新封装成新的数据帧，之后发送给AP以便AP进行处理和播放，能够实现密钥和码流的同步传输，从而有效解决相关技术中解扰成功率低的问题，并且能够避免数据卡的处理资源被过多占用，解决了数据卡的性能瓶颈。

附图说明

图1是根据现有技术方案一的系统架构框图；

图2是根据现有技术方案二的系统架构框图；

图3是根据本发明实施例的信息传输方法的步骤流程图；

图4是根据本发明实施例的IP包结构图；

图5是根据本发明实施例的复用子帧结构图；

图6是根据本发明实施例的数据卡的组成结构框图；

图7为本发明实施例的系统架构框图；

图8为本发明实施例的信息传输方法的详细处理流程图；

图9是根据本发明实施例的信息传输系统的组成结构连接图。

具体实施方式

针对相关技术中由于CW和扰流异步发送，导致解扰操作失败、无法对多媒体信息进行播放的问题，本发明将解扰放在AP侧执行，并同时在数据卡侧计算出解扰密钥后，进一步将扰流和对应的解扰密钥重新封装成新的数据帧，之后发送给AP以便AP进行处理和播放，能够有效解决相关技术中解扰成功率低的问题。

下面结合具体实施例对本发明实施例进行说明。

图3是本发明实施例的信息传输方法的步骤流程图，如图3所示，该方法包括如下步骤：

步骤S301，发送方获取扰流和解扰密钥(例如，可以是CW)，并将扰流和解扰密钥封装在一起发送给接收方，使得扰流和解扰密钥可以同时发送给接收方。

步骤S303，接收方接收封装在一起的扰流和解扰密钥，并利用解扰密钥对扰流进行解扰，得到清流。

在步骤S301中，发送方将扰流和解扰密钥封装在一起，可以是发送方将扰流和解扰密钥封装成一个数据帧，具体地，数据卡通过下述协议之一将扰流和解扰密钥封装成一个数据帧：IP包协议或复用帧协议。

对于IP包协议，发送方可以在IP包(包括IP头和用户数据包协议(UserDatagram Protocol，简称为UDP)包)中添加三个字段来承载解扰密钥，如图4所示，在包含UDP头和UDP数据的UDP包中增加三个字段，分别为解扰密钥标识、解扰密钥长度和解扰密钥，UDP包中UDP数据即为扰流，接收方接收到IP包时，首先解出解扰密钥标识(例如，长度可以为16比特)，假设发送方和接收方协商的解扰密钥标识为0xFFFF，如果接收方解出的解扰密钥标识为0xFFFF时，则表示该IP中包含解扰密钥，接收方会继续解出解扰密钥长度(例如，长度可以为8比特)和解扰密钥。

对于中国移动多媒体广播(China Mobile Multimedia Broadcasting，简称为CMMB)系统，可以按照复用帧协议将扰流和解扰密钥打包，具体地，可以把解扰密钥放在数据段中，同时，在数据段中增加相应的标志。如图5所示，将解扰密钥放在复用子帧(包括子帧头、视频段、音频段和数据段)的数据段的任一个数据单元(例如数据单元1)中，并为该数据单元设置特定的数据单元类型，例如，发送方和接收方协商数据单元1的数据单元类型为140；这样，发送方将解扰密钥放在数据单元1中，并将数据单元1的数据单元类型设置为140，接收方接收到复用子帧时，解出数据单元1的数据单元类型为140，则认为数据单元1中包含解扰密钥，会解出该解扰密钥，对复用子帧中的扰流进行解扰，其中，复用子帧的视频段和音频段中包含扰流。并且，如图5所示，数据段可以包含数据段头和数据单元1至n，数据段头可以包含数据单元数、数据单元1至n参数以及循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check，简称为CRC)，而数据单元1参数可以包含数据单元1的数据单元类型和数据单元长度。

在步骤S303中，接收方同时接收封装在一起的扰流和解扰密钥，需要首先对扰流执行解复用操作，再利用解扰密钥对解复用操作后的扰流进行解扰，得到清流，此时，就可以对清流进行播放。

其中，上述接收方可以为终端设备，例如，个人电脑、PDA、上网本等，发送方可以为通过非安全的传输协议向终端设备发送信息的任一设备，例如，数据卡、U盘、手机等。

借助于上述处理，通过将解扰放在AP侧执行，并同时在数据卡侧计算出解扰密钥后，进一步将扰流和对应的解扰密钥重新封装成新的数据帧，之后发送给AP以便AP进行处理和播放，能够实现密钥和码流的同步传输，从而有效解决相关技术中解扰成功率低的问题，并且能够避免数据卡的处理资源被过多占用，解决了数据卡的性能瓶颈。

为了描述方便，下面以发送方为数据卡，接收方为终端设备对本发明实施例进行说明，需要说明的是，对于其他通过非安全传输协议向终端设备发送信息的发送方，本发明仍可以实现，并在本发明的保护范围之内。

为了清楚描述，现将数据卡的组成结构进行说明，图6是根据本发明实施例的数据卡的组成结构框图，如图6所示，包括：

获取模块61，用于得到扰流和解扰密钥；

封装模块62，用于将扰流和解扰密钥封装在一起，具体地，该封装模块62用于将扰流和解扰密钥封装成一个数据帧；

发送模块63，用于向终端设备发送封装在一起的扰流和解扰密钥，以使终端设备利用解扰密钥对扰流进行解扰，得到清流。

其中，获取模块62具体包括：

接收子模块(未示出)，用于接收数字广播信号和授权管理信息；

解调子模块(未示出)，用于解调数字广播信号，得到数据帧；

解复用子模块(未示出)，用于对数据帧进行解复用操作，得到扰流和授权控制信息；

计算子模块(未示出)，用于利用授权控制信息和授权管理信息计算出解扰密钥。

可以看出，本发明的实现过程中，数据卡会将加扰后的清流与相应的解扰密钥封装在一起发送给AP，以便AP接收到加扰的清流后可以根据解扰密钥对加扰的清流进行解扰得到清流，最后对清流进行解码和播放，即，能够实现密钥和码流的同步传输，从而有效解决相关技术中解扰成功率低的问题，并且能够避免数据卡的处理资源被过多占用。

图7是本发明实施例的系统架构框图，如图7所示，该系统包括数据卡和AP(AP位于终端设备中)。其中，数据卡包括解调器(即上文所述的接收子模块和解调子模块)、数据帧处理模块(即上文所述的封装模块)和CAS(即上文所述的计算子模块)，AP包括解扰和解复用模块、以及播放模块。

其中，解扰和解复用模块能够对含扰流和CW的数据帧进行解析，利用CW对扰流进行解扰和解复用，得到清流；播放模块能够对清流进行解码和播放，从而实现了多媒体广播业务。

下面结合图7所示的系统对本发明实施例进行说明，图8是根据本发明实施例的信息传输方法的详细处理流程图，如图8所示，包括以下步骤：

步骤S801，解调器接收并解调数字广播信号，得到数据帧，并将得到的数据帧发送给数据帧处理模块；

步骤S802，数据帧处理模块对该数据帧进行解复用操作，得到扰流和ECM，并将得到的ECM发送给CAS，CAS通过广播信道或交互信道的传输得到EMM；CAS根据EMM和ECM计算出控制字(Control Word，简称为CW)(即，上文所述的解扰密钥)，CAS将CW返回给数据帧处理模块。

步骤S803，数据帧处理模块将扰流和CW封装成新的数据帧，并将该新的数据帧发送给AP。

步骤S804，AP侧的解扰和解复用模块对数据帧中的扰流执行解复用操作，并利用CW对解复用操作后的扰流执行解扰操作，得到清流。

步骤S805，AP侧的播放模块对清流进行解码和播放。

其中，图7中所示的解扰和解复用模块的功能可以通过两个单独的模块实现，即，一个模块用于实现解复用功能，另一个模块用于对解复用模块输出的数据进行解扰，并将解扰后的数据提供给播放模块。

参照图9，示出了本发明实施例一种信息传输系统的组成结构图，该信息传输系统包括：

发送设备91(即，上述的发送方)，用于获取扰流和解扰密钥，并将扰流和解扰密钥封装在一起并发送；

终端设备92(即，上述的接收方)，用于接收封装在一起的扰流和解扰密钥，并利用解扰密钥对扰流进行解扰，得到清流。

图9是与前面方法对应的系统，系统的工作过程以及工作原理在方法部分已经进行了详细描述，在此不再赘述，参照方法中相应部分的描述即可。

应当注意，尽管之前已数据卡和AP侧之间的传输过程为例进行了描述，但是本发明并不局限于此，对于其他发送方和接收方之间的交互同样可以采用类似的过程，本文不再一一列举。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过将解扰放在AP侧执行，并同时在数据卡侧计算出解扰密钥后，进一步将扰流和对应的解扰密钥重新封装成新的数据帧，之后发送给AP以便AP进行处理和播放，能够实现密钥和码流的同步传输，从而有效解决相关技术中解扰成功率低的问题，并且能够避免数据卡的处理资源被过多占用，解决了数据卡的性能瓶颈；并且，对于数据卡以外的发送方、以及AP以外的接收方，上述方案同样能够适用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种信息传输方法，其特征在于，包括：

发送方获取扰流和解扰密钥，并将所述扰流和所述解扰密钥封装在一起发送给接收方；

所述接收方接收封装在一起的所述扰流和所述解扰密钥，并利用所述解扰密钥对所述扰流进行解扰，得到清流。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述接收方为终端设备，所述发送方为向终端设备发送信息的任一设备。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送方将所述扰流和所述解扰密钥封装在一起的处理包括：

所述发送方将所述扰流和所述解扰密钥封装成一个数据帧。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述发送方通过下述协议之一将所述扰流和所述解扰密钥封装成一个数据帧：IP包协议或复用帧协议。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述发送方为数据卡，则所述数据卡获取扰流和解扰密钥的处理包括：

所述数据卡接收并解调数字广播信号，得到数据帧；

所述数据卡对所述数据帧进行解复用操作，得到授权控制信息和所述扰流；

所述数据卡利用所述授权控制信息和接收的授权管理信息计算出所述解扰密钥。

6.一种信息传输系统，其特征在于，包括：

发送设备，用于获取扰流和解扰密钥，并将所述扰流和所述解扰密钥封装在一起并发送；

终端设备，用于接收封装在一起的所述扰流和所述解扰密钥，并利用所述解扰密钥对所述扰流进行解扰，得到清流。

7.一种数据卡，其特征在于，包括：

获取模块，用于得到扰流和解扰密钥；

封装模块，用于将所述扰流和所述解扰密钥封装在一起；

发送模块，用于向终端设备发送封装在一起的所述扰流和所述解扰密钥，以使所述终端设备利用所述解扰密钥对所述扰流进行解扰，得到清流。

8.根据权利要求7所述的数据卡，其特征在于，

所述封装模块具体用于将所述扰流和所述解扰密钥封装成一个数据帧。

9.根据权利要求7所述的数据卡，其特征在于，所述获取模块包括：

接收子模块，用于接收数字广播信号和授权管理信息；

解调子模块，用于解调所述数字广播信号，得到数据帧；

解复用子模块，用于对所述数据帧进行解复用操作，得到所述扰流和授权控制信息；

计算子模块，用于利用所述授权控制信息和所述授权管理信息计算出所述解扰密钥。

10.一种终端设备，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收发送方发送的扰流和解扰密钥，其中，所述扰流和所述解扰密钥封装在一起；

解扰模块，用于用所述解扰密钥对所述扰流进行解扰，得到清流。

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