CN103747039B - 数字电影拷贝分发系统 - Google Patents

Abstract

一种数字电影分发设备，用于向数字电影接收设备分发数字电影，包括：数据存储模块，配置为存储数字电影数据；数据管理模块，与所述数据存储模块连接，配置为从所述数据存储模块接收所述数字电影数据，对所接收到数字电影数据进行处理，针对所述数字电影数据产生密钥，通过密钥对所述数字电影数据的分组进行加密，并通过互联网向数字电影接收设备发送所述密钥；数据分发模块，与所述数据管理模块连接，配置为从所述数据管理模块接收已加密的数字电影数据，并通过卫星信道向数字电影接收设备发送已加密的数字电影数据的传输流；和用户交互模块，与所述数据分发模块连接，配置为通过移动网络与用户的移动终端交互；其中，所述数字电影接收设备通过使用从数据管理模块接收的密钥对从数据分发模块接收的数字电影数据进行解密，以再现所述数字电影数据。

Description

数字电影拷贝分发系统

技术领域

本发明涉信息分发系统，特别涉及用于传输数字电影拷贝的数字电影拷贝分发系统。

背景技术

数字电影诞生20世纪80年代，是高科技的产物，数字技术和设备摄制、制作存储，并通过卫星、光纤、磁盘、光盘等物理媒体传送，将数字信号还原成符合电影技术标准的影像与声音，放映在银幕上的影视作品。

随着我国经济和文化事业的快速发展，电影事业有了长足的发展，尤其是数字电影得到了广泛的普及，然而目前，对于数字电影拷贝传输、分发却存在一些问题：

第一、一部专业电影容量约200GB，一部中档影院影片的容量也要数十GB。对如此之大容量的电影数据的传输是一个很迫切、也很棘手的问题。

第二、传统的硬盘投递方式，既不可靠，也不能满足密度如此之大的影片投递需求；基于IP网络的CS的传输方式需要消耗极大的带宽资源，而且维护这些带宽资源，也需要一笔庞大的资金；基于对等连接技术的数据传输机制，也不适用电影数据分发的场景。

第三、现有的数字电影传输方法中，操作步骤繁琐，耗费人力，不具有安全性，安全系数低；该专利公开的方法只能单个影片传输，传输效率低。

由于以上问题的存在，本发明人对传统的电影传输设备和电影传输方法进行研究和改进，以便于能发明出具有安全系数高、可靠性高，传输量大的数字电影拷贝分发系统。

发明内容

为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，提供了一种数字电影分发设备，用于向数字电影接收设备分发数字电影，包括：数据存储模块，配置为存储数字电影数据；数据管理模块，与所述数据存储模块连接，配置为从所述数据存储模块接收所述数字电影数据，对所接收到数字电影数据进行处理，针对所述数字电影数据产生密钥，通过密钥对所述数字电影数据的分组进行加密，并通过互联网向数字电影接收设备发送所述密钥；数据分发模块，与所述数据管理模块连接，配置为从所述数据管理模块接收已加密的数字电影数据，并通过卫星信道向数字电影接收设备发送已加密的数字电影数据的传输流；和用户交互模块，与所述数据分发模块连接，配置为通过移动网络与用户的移动终端交互；其中，所述数字电影接收设备通过使用从数据管理模块接收的密钥对从数据分发模块接收的数字电影数据进行解密，以再现所述数字电影数据。

在上述数字电影分发设备中，所述数据管理模块包括数据分组化单元，配置为通过采用DVB标准中的私有分段模式对数字电影数据进行分组化，以作为传输流经由数据分发模块发送到数字电影接收设备。

在上述数字电影分发设备中，所述数据管理模块包括：数据分段单元，配置为将数字电影的内容数据划分为多个片段；数据加密单元，配置为对于每个片段生成密钥，并以所述密钥对每个片段进行加密；网络通信单元，配置为通过互联网将所述数据分段单元划分的每个部分的起始和结束位置和所述数据加密单元加密每个部分的密钥发送到数字电影接收设备；和信道加密单元，配置为对所述已加密的数字电影数据进行传输流的分组加密。

在上述数字电影分发设备中，所述数据管理模块包括片段标识单元，配置为对于每个片段生成唯一的片段标识；其中，所述数字电影接收设备在接收到片段时，根据所述片段标识记录对应的片段已收到，并在传输结束后，根据各个片段的片段标识将关于片段接收的信息传递回数字电影分发设备；和所述数字电影分发设备根据所述关于片段接收的信息将丢失的片段重新发送。

在上述数字电影分发设备中，所述数据管理模块包括校验信息单元，配置为对于每一片段生成校验信息；其中，所述数字电影接收设备在接收到片段时，重新计算校验信息，并将所计算的校验信息与从所述数字电影分发设备接收到的片段的校验信息进行比较，在两者匹配的情况下确定为片段正确接收，否则确定为片段没有被接收。

在上述数字电影分发设备中，所述数据管理模块包括分段优化单元，配置为基于实际的信道情况和采用的信道传输模式来对所述数据分段单元的分段模式进行优化。

在上述数字电影分发设备中，所述数据管理模块包括设备认证单元，配置为通过互联网进行对所述数字电影接收设备的授权；所述设备认证单元具体用于，在所述数字电影接收设备注册到所述数字电影分发设备时向所述数字电影接收设分配的唯一标识，其中，仅具有合法标识的数字电影接收设备能够连接到所述数字电影分发设备；和向具有合法标识的数字电影接收设备分配临时的会话密钥，并使用所述会话密钥对向所述数字电影接收设备发送所有信息进行加密。

在上述数字电影分发设备中，所述数据管理模块包括设备分组单元，配置为通过控制报文，根据所述数字电影接收设备的属性将所述数字电影接收设备划分为多个群。

在上述数字电影分发设备中，所述数据管理模块包括自动化补包单元，配置为提供多种自动化补包机制以向所述数字电影接收设备补发数据包，所述自动化补包单元具体包括：自动丢包信息接收子单元，配置为设置补包的截止时间门限，并执行所述截止时间门限内接收到的丢包信息所对应的补包操作；自动补包范围属性子单元，配置为对丢包信息进行分析后自动确定多个类型补包方案，并针对所述多个类型的补报方案中的至少一个进行补包操作；自动补包优先级子单元，配置为确定优先补包的数字电影接收设备；和自动补包轮次控制子单元，用于控制自动补发的次数。

在上述数字电影分发设备中，所述传输流是将多个节目的PTS包进行复用，并插入必要的节目信息、业务信息包所构成的数据流，所述的PTS包结构包括：节目信息，主要包括PAT、PMT等，通过这些数据包可从TS流中获取解码节目所必要的信息；业务信息，主要包括NIT、SDT、EIT、TDT、TOT等，通过这些数据包可从TS流中获取网络描述、业务说明、节目介绍、时间的信息；传统业务信息，主要包括Subtitle、Teletext等，这些数据包主要是提供已约定的传统业务信息；和专有数据，主要封装了SEG数据包。

根据本发明实施例的数字电影分发设备同时兼具了广播网的高速传输、因特网的安全可靠以及移动网络的便携性等优点，从而显著提高了数字电影分发的各项性能。

附图说明

图1是示出根据本发明实施例的数字电影分发设备的示意性框图；

图2是示出作为根据本发明实施例的数字电影分发设备的具体实现方式的数字电影拷贝分发系统的示意图。

具体实施方式

下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

根据本发明的实施例，提供了一种数字电影分发设备，用于向数字电影接收设备分发数字电影，包括：数据存储模块，配置为存储数字电影数据；数据管理模块，与所述数据存储模块连接，配置为从所述数据存储模块接收所述数字电影数据，对所接收到数字电影数据进行处理，针对所述数字电影数据产生密钥，通过密钥对所述数字电影数据的分组进行加密，并通过互联网向数字电影接收设备发送所述密钥；数据分发模块，与所述数据管理模块连接，配置为从所述数据管理模块接收已加密的数字电影数据，并通过卫星信道向数字电影接收设备发送已加密的数字电影数据；用户交互模块，与所述数据分发模块连接，配置为通过移动网络与用户的移动终端交互；其中，所述数字电影接收设备通过使用从数据管理模块接收的密钥对从数据分发模块接收的数字电影数据进行解密，以再现所述数字电影数据。

在根据本发明实施例的数字电影分发设备中，通过使用不同类型的网络发送相关数据，充分利用了卫星广播网络、互联网和移动网络三种网络的优势。具体地说，卫星广播网络用于数字电影的内容数据的传输，在海量数据在大空间尺度下的传输方面具有明显的带宽优势和运营性价比；互联网用于数字电影分发设备对数字电影接收设备的授权，从而保证了小数据量下的点对点可靠性传输；移动网络用于与用户实时地交互数字电影数据的传输情况，其优势在于可以经由用户的移动终端与用户进行随时随地的交互，从而增强了用户使用的便利性。

根据本发明的实施例的数字电影分发设备用于向多个数字电影接收设备分发数字电影。该数字电影分发设备包括：数据存储模块，配置为存储数字电影数据；数据管理模块，与数据存储模块连接，配置为从数据存储模块接收数字电影数据，对所接收的数字电影数据进行处理，针对该数字电影数据产生密钥，通过密钥对数字电影数据进行加密，并通过互联网向数字电影接收设备发送该密钥；数据分发模块，与数据管理模块连接，配置为从数据管理模块接收已加密的数字电影数据，并通过卫星信道向各数字电影接收设备发送已加密的数字电影数据；和，用户交互模块，与数据分发模块连接，配置为向用户的移动终端发送与数字电影数据的传输相关的信息。这里，数字电影接收设备在接收到已加密的数字电影数据和密钥之后，通过使用从数据电影分发设备的数据管理模块接收的密钥对从数据分发模块接收的数字电影数据进行解密，以再现该数字电影数据。这里，本领域技术人员可以理解，数字电影接收设备对于数字电影设备进行的操作既可以是在数字电影接收设备中再现数据电影的内容，也可以进行其它处理。

在根据本发明实施例的数字电影分发设备中，由于数字电影数据是通过卫星广播网络进行发送的，而在卫星广播网络中，存在着大量同时发送的其它业务数据。因此，根据本发明实施例的数字电影分发设备的数据管理模块包括数据分组化单元，配置为通过采用DVB(Digital Video Broadcasting：数字视频广播)标准中的私有分段(Private Section)模式对数字电影数据进行分组化，即将数字电影数据打包为数据包。这样，由于数据包的报头的格式为DVB标准格式，所以不会影响卫星广播网络的同一信道中的其他业务数据正常接收。同时，由于数据包的有效载荷数据部分为私有格式，在配合一定的安全机制的情况下，可以有效防止未授权的数字电影接收设备对数据的恶意截获或接收。

如上所述，由于在根据本发明实施例的数字电影分发设备中，是以作为开放式公共网络的卫星广播网络对数字电影数据进行分发，因此要求更加有效的安全机制。

在根据本发明实施例的数字电影分发设备中，数据管理模块优选地采用信源加密和信道加密的双重数据安全机制。这里，信源加密主要针对数字电影的内容数据。并且，为了进一步地提高安全性，可以对数字电影的内容数据进行分段加密。具体地说，根据本发明实施例的数字电影分发设备的数据管理模块进一步包括数据分段单元，配置为将数字电影的内容数据分为多个不同的部分。然后，根据本发明实施例的数字电影分发设备的数据管理模块进一步包括数据加密单元，配置为对每个部分进行加密，其中每一部分的加密密钥可以相同也可以不同。进一步地，在将整个电影的内容分成多个部分加密的情况下，由数据分段单元划分的每个部分的起始和结束位置，以及数据加密单元对每个部分使用的加密密钥针对每次传输可以是不同的。本发明实施例的数字电影分发设备的数据管理模块进一步包括网络通信单元，配置为通过互联网将这些加密信息发送到数字电影接收设备。而且，数字电影接收设备也只有获取了这些加密信息，才能将数据解密还原为原来的电影明文数据内容。此外，信道加密指的是传输时对信道中的传输流的分组的加密，每次传输的信道密钥也可以是不同的。具体地说，根据本发明实施例的数字电影分发设备的数据管理模块进一步包括信道加密单元，用于对如上所述的已经由数据加密单元加密的数字电影数据进行传输流的分组加密。此外，本领域技术人员可以理解，该信道加密单元同样可以设置在数据分发模块中。这样，数字电影接收设备只有在获取了信道密钥的情况下，接收到的传输流的分组才能解密还原成可以使用的有效信息，否则则为无序的乱码。这样，有效地防止了非法的接收设备对信息的恶意截获，在采用开放式的卫星广播网络的情况下，增强了信息的安全性。

此外，由于卫星广播网络的特性，数字电影的内容数据在通过卫星广播网络进行传输时很可能发生丢失。因此，为了能够有效地将丢失数据补全，在数据分段单元将整个电影内容数据分割成一系列的片段之后，根据本发明实施例的数字电影分发设备的数据管理模块进一步包括片段标识单元，配置为对于每个片段生成唯一的片段标识。由此，数字电影接收设备每接收到一个片段，就可以根据唯一的片段标识记录对应的片段已收到。然后，在本次传输结束后，各个接收设备根据各个片段的片段标识，将各自的片段丢失信息(即所缺失的片段标识的信息)或片段接收信息(即，所接收到的片段标识的信息)传递回数字电影分发设备。这样，数字电影分发设备可以根据上述信息将丢失的片段重新发送，并依此循环进行，从而保证最终接收设备可以正确地接收所有的内容数据。通过采取上述方式，可以提高数字电影分发设备的错误重传的效率，减少重传的数据包的数据量，从而提高系统性能。

此外，本领域技术人员可以理解，根据本发明实施例的数字电影分发设备的数据管理模块可以采用适配机制来对数据电影内容进行分段，从而上述分段的长短可以不受具体的传输格式的限制。

同样，由于卫星广播网络的特性，根据本发明实施例的数字电影分发设备还具有完整性机制。这里，完整性是指接收的数据的正确性，在根据本发明实施例的数字电影分发设备中，数据管理模块采用了分段的完整性保证机制和整片的完整性保证机制的双重方式。分段完整性机制是指，数字电影分发设备针对每一个要发送的数字电影的内容数据的片段，生成一个固定长度的校验信息(例如，可以采用CRC32算法)。具体地说，根据本发明实施例的数字电影分发设备的数据管理单元进一步包括校验信息单元，配置为对于每一个片段生成校验信息。这样，接收设备在接收到该数据片段后，对明文数据重新计算校验信息，并且只有在接收设备所结算出的校验信息与接收到的内容数据的片段的校验信息匹配的情况下才认为数据片段正确接收，否则则认为发生了误码，判定为该数据片段没有被接收。此外，整片完整性机制是指，在全部的数据片段均认为正确接收后，对于整部影片的内容数据再进行一次校验计算，这次算法更加严格(例如，采用MD5算法)。这种整片的校验计算同时在数字电影分发设备和数字电影接收设备进行，例如，由上述校验信息单元和数字电影接收设备中的相应部件实现。并且，数字电影接收设备会从数字电影分发设备接收到影片数据的整体校验信息，且只有两者相同，方认为影片数据成功接收完毕。

由于在采用整片完整性机制的情况下，当整片完整性校验失败后，并无法判断错误发生在哪个文件的哪个位置，只有全部放弃，大大浪费了传输资源。因此，在本发明的实施例中，可以综合考虑影片的安全机制和传输效率问题，来单独采用分段的完整性保证机制，而不采用整片的完整性保证机制。

因此，在根据本发明实施例的数字电影分发设备中，基于安全考虑、基于传输效率考虑和基于完整性机制对数字电影的内容数据进行分段，并对于每个分段产生密钥从而对分段进行加密，为每个片段生成唯一的标识信息和校验信息。数据管理模块的网络通信单元将有关数据分段的信息，例如，内容数据分成了多少个片段、每个片段的开始和结束地址等，以及每个片段的对应的密钥通过互联网发送到数字电影接收设备。此外，对于每个片段所对应的标识信息和校验信息，既可以由片段标识单元和校验信息单元分别将标识信息和校验信息附于所对应的数据片段打包为数据包经由卫星广播网络发送，也可以将标识信息和校验信息由网络通信单元独立地通过互联网发送到数字电影接收设备。

如上所述，基于安全、传输效率优化和数据完整性方面的考虑，对数字电影的内容数据进行分段。很明显根据上述的分段机制，分段越长，该分段的丢失概率越大，且有效传输效率会降低。但是，如果分段过小，由于以DVB格式传输的数据包的报头(对于数字电影的内容数据而言是无效数据)占有的比例过大，也会降低有效传输效率。因此，在根据本发明实施例的数字电影分布设备中，数据管理模块优选地进一步包括分段优化单元，配置为综合实际的信道情况(包括天气状况等)和采用的信道传输模式(QPSK、8PSK、16PSK等)，来对分段模式进行优化，从而最大化有效传输效率。这里，采用上面所述的私有分段模式，由于有效载荷数据占整个数据包的长度比例较大，也能够大幅提升传输效率。

在根据本发明实施例的数字电影分发设备中，可以由数字电影分发设备对数字电影接收设备进行授权，而只有授权后的数字电影接收设备才能够接收到数字电影的内容数据和其它相关信息。并且，在本发明的实施例中，对于数字电影接收设备的授权通过互联网进行，例如，采用“硬件指纹”+“会话密钥”的双重模式。“硬件指纹”是数字电影接收设备注册到数字电影分发设备时分配的唯一标识(例如，与数字电影接收设备的设备ID一一对应)，并且，没有注册的非法设备无法接入到系统，也无法获得任何有效的信息。并且，一旦数字电影接收设备通过互联网与数字电影分发设备建立了连接，数字电影分发设备使用数字电影接收设备的设备ID(明文)所对应的硬件指纹作为默认密钥，对登陆信息进行解密。并且，对于解密成功的合法设备，数字电影分发设备将分配一个临时的“会话密钥”，针对该数字电影接收设备的所有信息均需要通过该密钥进行加密。而一旦连接断开，“会话密钥”也会立刻失效，数字电影接收设备需要进行重新的登陆授权，才能继续接入到数字电影分发设备。这里，本领域技术人员可以理解，数据管理模块可以进一步包括设备认证单元，以执行以上关于数字电影接收设备的认证操作。

可以由在多个数字电影接收设备接入到数字电影分发设备的情况下，数字电影分发设备的数据管理模块进一步包括设备分组单元，配置为通过控制报文(例如，Notify(通知)报文)来有效地对数字电影接收设备进行群划分，即，根据数字电影接收设备的属性将数字电影接收设备划分为多个群。并且，该设备分组单元可以选择特定群里的数字电影接收设备进行数据接收或者不进行数据接收，从而可以大大提高了系统对影片数据传输的灵活性。

根据本发明实施例的数字电影分发设备还可以具有自动化补包机制。如上所述，由于卫星广播网络会发生丢包，而且每个数字电影接收设备的丢包情况不相同，除了采用上面所述的数字电影接收设备向数字电影分发设备报告丢包(接收到包)的情况之外，根据本发明实施例的数字电子分发设备的数据管理模块还可以进一步包括自动化补包单元，用于提供多种自动化补包机制，以降低人工工作量，并提高在实际应用中的补包效率。根据本发明实施例，该自动化补包单元可以具体包括：自动丢包信息接收子单元、自动补包范围属性子单元、自动补包优先级子单元、自动补包轮次控制子单元。自动丢包信息接收子单元的目的是避免因为个别数字电影接收设备的丢包信息没有回传到系统，导致的无限的等待。例如，在本发明的实施例中，通过设定截止时间门限来实现，超过时间门限后，即开始丢包分析，而未接收到的数字电子接收设备的丢包信息自动延迟到下一轮。自动补包范围属性子单元的目的是为了防止异常情况而导致的补包数据过大，例如，在本发明的实施例中，对丢包信息进行分析后自动确定几个类型的补包方案，具体地说，“少量丢包”对于优先补包，“正常丢包”对应正常补包，而“异常丢包”不在自动补包范围内，而例如可以留到后续由人工处理。自动补包优先级子单元用于依据例如上述数字电影接收设备的群划分和自动补包范围属性子单元中确定的补包方案的任意，对那些丢包少的数字电影接收设备和特殊指定的数字电影接收设备，首先进行补包，而且其他设备稍候进行补包，以进一步提高实际应用过程中的影片完整接收效率。自动补包轮次控制子单元用于控制自动补发的次数，例如，在本发明实施例中，分为优先补包次数和正常补包次数，也就是先对“少量丢包”的设备进行若干轮针对性的补发，然后再对所有仍为“少量丢包”和“正常丢包”的设备进行若干轮补发。

另外，针对“少量丢包”的情况，由于数据量较小，除了通过卫星广播网络外，根据本发明实施例的数字电影分发设备还可以通过互联网进行补包，且补包方式与上述相同。

根据本发明实施例的数字电影分发设备可以具有改进的传输管理灵活性。具体地说，为了提高传输效率，并不是必须一部接一部地传输影片，而是可以将多部影片作为一个传输任务进行传输，统一进行完整性校验等。以上操作可以由数据分发模块进行。

根据本发明实施例的数字电影分发设备还可以通过互联网上的一组控制报文(例如，心跳报文)，对数字电影接收设备的自身状态、信道状态和接收情况等进行实时监控，例如，由数据管理模块的网络通信单元实时地接收上述信息，并在数据管理模块的控制单元中对信息进行分析，并产生相关消息。之后，可以对未上线设备、或接收异常设备(如信道质量过低)进行警示提醒。例如，根据本发明实施例的数字电影分发设备可以自定义筛选条件，从而实时地对全网的数字电影接收设备进行分类监控。

如上所述，根据本发明实施例的数字电影分发设备通过用户交互模块与用户进行实时交互，即通过移动网络提供用户管理与互动功能。例如，在数字电影的传输准备开始前，短信通知用户确保数字电影接收设备开机上线，并且，如果监控到数字电影接收设备没有正常上线会进一步发送警示短信；监控到数字电影接收设备接收完毕后，短信通知用户接收成功，可以进行进一步操作；监控到数字电影接收设备异常时(如信道质量过低)，短信通知用户发生异常。此外，数字电影分发设备也可以接收用户的反馈短信，并在数字电影分发设备的显示器上显示。另外，具有管理员权限的用户可以通过其移动终端，例如以手机短信的方式对数字电影分发设备进行远程控制。

图2是示出作为根据本发明实施例的数字电影分发设备的具体实现方式的数字电影拷贝分发系统的示意图。如图2中所示，根据本发明实施例的数字电影分发设备可以具体实现为由一系列服务器组成的数字电影拷贝分发系统。该数字电影拷贝分发系统可以划分为以下几个子系统。

数据信息子系统，配置为为该数字电影拷贝分发系统提供信息与数据支持。

操作子系统，与该数据信息子系统连接，用于通过卫星信道向数字电影拷贝接收设备发送数字电影拷贝，其中，该操作子系统将来自数据信息子系统的数字电影拷贝拼接打包成传输流，通过DVB/S2卫星信道向数字电影拷贝接收设备发送数字电影拷贝。

管理子系统，与该数据信息子系统连接，用于对数字电影拷贝分发系统进行管理。

接入子系统，与该数据信息子系统连接，用于接入到外部的数字电影拷贝接收设备。

如图2所示，该数据信息子系统包括：系统中心服务器，为该数字电影拷贝分发系统的中心服务器；数据库服务器，为该数字电影拷贝分发系统提供数据库，以存储数字电影拷贝；和数据存储阵列。

该操作子系统包括：分发业务服务器，作为传输数字电影拷贝文件的业务服务器，与数据信息子系统相连接；预处理业务服务器，处理每次正式传输和补包之前的数据准备工作。另外，操作客户端可以通过访问分发业务服务器或预处理业务服务器，来进行相关的业务逻辑和操作处理。并且，该分发业务服务器用于将来自数据信息子系统的数字电影拷贝拼接打包成传输流，通过DVB/S2卫星信道向数字电影拷贝接收设备发送数字电影拷贝。

管理子系统包括：查询管理服务器，与系统中心服务器连接，接收并处理来自接收设备或者数据库的信息，并提供系统管理、信息查询、审计日志等业务服务；监控显示服务器，与系统中心服务器连接，用于监控接收设备和系统中心服务器的工作状态，如果出现问题发生错误，触发报警业务逻辑，对非正常的接收设备提示报警等业务。另外，管理客户端可以通过登录到查询管理服务器或者监控显示服务器来进行相关的管理、维护、查询工作。

接入子系统包括：负载均衡服务器，与系统中心服务器相连接，协调寻找比较空闲的设备接入服务器，以与数字电影拷贝接收设备进行连接；设备接入服务器，与系统中心服务器相连接，处理和接收设备的通信，获取和分析接收设备的补包数据，远程获取接收设备的监控数据等业务。另外，数字电影拷贝接收设备通过卫星信道进行数字电影拷贝的接收，并将接收情况及实时状态上报给接入子系统。

并且，根据数字电影拷贝接收设备的数量，上述数字电影拷贝分发系统中的各业务服务器的数量可能需要扩充，根据本发明实施例的数字电影拷贝分发系统能够支持业务服务器的扩展。

在根据本发明实施例的数字电影拷贝分发系统中，分发业务服务器通过接口协议进行指令交互和信息共享，分发业务服务器具有的接受协议包括：

影片分发传输接口协议(DFT)；

设备接入管理接口协议(DFM)、设备接入授权，任务流程管理、心跳信息、设备远程控制、设备信息查询；

影片分发控制接口协议(DFC)、预处理(影片导入、导出、DCP解析、MD5、LostReport、ParseLost、PrepareReTrans)、分发管理(任务管理CRUD、Trans、ReTrans、分发计划、分发进度)、设备接入控制业务、设备升级控制业务、分发控制业务；

影片分发监控接口协议(DFR)、监控管理(设备任务关键点信息)、设备状态实时信息、设备状态异常信息)；

平台查询审计接口协议(DFP)、系统维护和查询、设备维护和查询、用户维护和查询、电影片库管理和查询、系统审计管理和查询；

客服CRM管理接口协议(DFU)、客户信息维护、客户通知、通话记录。

下面，将参考如图2所示的数字电影拷贝分发系统，描述操作子系统的操作过程的示例。

首先，操作客户端登陆到对应的分发业务服务器或者预处理业务服务器。

然后，操作客户端向分发业务服务器发送操作指令。

分发业务服务器根据指令访问相应的数据库和存储盘阵获取信息和数据，并据此进一步完成相关的处理和业务逻辑。

分发业务服务器在处理过程中和结束之后，将数据和状态存储到数据库服务器或数据存储阵列。

进行数字电影拷贝的首轮发送和后续补包，由分发业务服务器经过DVB/S2卫星信道，以广播的方式向各个数字电影拷贝接收设备进行单向发送。

其中，分发业务服务器运行的流程如下：

操作客户端将一个任务添加到传输序列中，一次传输对应一个任务，但一个任务可以有多次传输；

操作客户端设备传输参数；

操作客户端设置接收黑白名单，并保存到数据库；

操作客户端将发送准备传输指令和传输ID通过socket传输到分发业务服务器端；

分发业务服务器端从数据库中读取传输参数，生成PAT、PMT、Start、Finish、Cancel、Notify等，根据传输ID找到对应的影片ID，按照影片ID和文件ID升序组织文件数据。准备完成则通知操作客户端。

之后，操作客户端将传输指令和传输ID通过socket参数到分发业务服务器端；

分发业务服务器端根据指令开始传输，并定时将传输进度回传给操作客户端；

操作客户端随时传输停止指令和传输ID通过Socket到分发业务服务器端；

传输完成后分发业务服务器端将结果传回操作客户端。

当然，本领域技术人员可以理解，以上操作客户端的操作可以并入到数字电影拷贝分发系统中完成，例如，在如图1所示的数据管理模块中进行。

也就是说，在以如图2所示的由一系列服务器组成的数字电影拷贝分发系统具体实现根据本发明实施例的数字电影分发设备的情况下，上述各个服务器的功能划分为示例性的而非限制性的，本领域技术人员可以理解由上述单个服务器或多个服务器的组合实现如图1所示的数字电影分发设备中的各个功能模块。例如，如图2所示的分发业务服务器可以仅具有经由广播向各个数字电影拷贝接收设备发送数字电影拷贝的功能，而将如上所述的其它数据管理功能并入到系统中心服务器中。

举例来说，图2中的数据库服务器和数据存储阵列实现图1中的数据存储模块的功能，系统中心服务器、预处理业务服务器、负载均衡服务器和设备接入服务器集合地实现图1中的数据管理模块的功能，分发业务服务器实现图1中的数据分发模块的功能，且查询管理服务器和监控显示服务器集合地实现用户交互模块的功能。另外，本领域技术人员基于关于图1和图2的描述，可以理解数据管理模块中各个具体功能单元以图2的服务器的具体实现。例如，由设备接入服务器实现数据管理模块的网络通信单元的功能。

在本发明的实施例中，通过广播信道发送的传输流是将多个节目的PTS包进行复用，并插入必要的节目信息、业务信息包的数据流。

优选地，所述PTS包结构包括：

节目信息，主要包括PAT、PMT等，通过这些数据包可从TS流中获取解码节目所必要的信息；

业务信息，主要包括NIT、SDT、EIT、TDT、TOT等，通过这些数据包可从TS流中获取网络描述、业务说明、节目介绍、时间的信息；

传统业务信息，主要包括Subtitle、Teletext等，这些数据包主要是提供已约定的传统业务信息；

专有数据，主要封装了SEG数据包。

其中，PTS包中的核心数据位于SEG数据包，SEG数据包中封装了数字电影拷贝。

综上所述，根据本发明实施例的数字电影分发设备和数字电影拷贝分发系统同时兼具了广播网的高速传输、因特网的安全可靠以及移动网络的便携性等优点，从而显著提高了数字电影分发的各项性能。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种数字电影分发设备，用于向数字电影接收设备分发数字电影，包括：

数据存储模块，配置为存储数字电影数据；

数据管理模块，与所述数据存储模块连接，配置为从所述数据存储模块接收所述数字电影数据，对所接收到数字电影数据进行处理，针对所述数字电影数据产生密钥，通过密钥对所述数字电影数据的分组进行加密，并通过互联网向数字电影接收设备发送所述密钥；

数据分发模块，与所述数据管理模块连接，配置为从所述数据管理模块接收已加密的数字电影数据，并通过卫星信道向数字电影接收设备发送已加密的数字电影数据的传输流；和

用户交互模块，与所述数据分发模块连接，配置为通过移动网络与用户的移动终端交互，即通过移动网络提供用户管理与互动功能；

其中，所述数字电影接收设备通过使用从数据管理模块接收的密钥对从数据分发模块接收的数字电影数据进行解密，以再现所述数字电影数据，对于数字电影接收设备的授权采用“硬件指纹”+“会话密钥”的双重模式；

其中，所述数据管理模块包括：

数据分组化单元，配置为通过采用DVB标准中的私有分段模式对数字电影数据进行分组化，即将数字电影数据打包为数据包，以作为传输流经由数据分发模块发送到数字电影接收设备，其中，数据包的报头的格式为DVB标准格式；

数据分段单元，配置为将数字电影的内容数据划分为多个片段；

数据加密单元，配置为对于每个片段生成密钥，并以所述密钥对每个片段进行加密，其中每个片段的加密密钥可以相同也可以不同；

网络通信单元，配置为通过互联网将所述数据分段单元划分的每个片段的起始和结束位置和所述数据加密单元加密每个片段的密钥发送到数字电影接收设备；

信道加密单元，配置为对所述已加密的数字电影数据进行传输流的分组加密，每次传输的信道密钥是不同的；和

设备认证单元，配置为通过互联网进行对所述数字电影接收设备的授权，其中，所述设备认证单元具体用于，在所述数字电影接收设备注册到所述数字电影分发设备时向所述数字电影接收设备分配唯一标识，其中，仅具有合法标识的数字电影接收设备能够连接到所述数字电影分发设备；和，向具有合法标识的数字电影接收设备分配临时的会话密钥，并使用所述会话密钥对向所述数字电影接收设备发送的所有信息进行加密。

2.根据权利要求1所述的数字电影分发设备，其中所述数据管理模块包括片段标识单元，配置为对于每个片段生成唯一的片段标识；

其中，所述数字电影接收设备在接收到片段时，根据所述片段标识记录对应的片段已收到，并在传输结束后，根据各个片段的片段标识将关于片段接收的信息传递回数字电影分发设备；和

所述数字电影分发设备根据所述关于片段接收的信息将丢失的片段重新发送。

3.根据权利要求1所述的数字电影分发设备，其中所述数据管理模块包括校验信息单元，配置为对于每一片段生成校验信息；

其中，所述数字电影接收设备在接收到片段时，重新计算校验信息，并将所计算的校验信息与从所述数字电影分发设备接收到的片段的校验信息进行比较，在两者匹配的情况下确定为片段正确接收，否则确定为片段没有被接收。

4.根据权利要求1所述的数字电影分发设备，其中所述数据管理模块包括分段优化单元，配置为基于实际的信道情况和采用的信道传输模式来对所述数据分段单元的分段模式进行优化。

5.根据权利要求1所述的数字电影分发设备，其中所述数据管理模块包括设备分组单元，配置为通过控制报文，根据所述数字电影接收设备的属性将所述数字电影接收设备划分为多个群。

6.根据权利要求1所述的数字电影分发设备，其中所述数据管理模块包括自动化补包单元，配置为提供多种自动化补包机制以向所述数字电影接收设备补发数据包，所述自动化补包单元具体包括：

自动丢包信息接收子单元，配置为设置补包的截止时间门限，并执行所述截止时间门限内接收到的丢包信息所对应的补包操作；

自动补包范围属性子单元，配置为对丢包信息进行分析后自动确定多个类型补包方案，并针对所述多个类型的补包方案中的至少一个进行补包操作；

自动补包优先级子单元，配置为确定优先补包的数字电影接收设备；和

自动补包轮次控制子单元，用于控制自动补发的次数。

7.根据权利要求1所述的数字电影分发设备，所述传输流是将多个节目的PTS包进行复用，并插入必要的节目信息、业务信息包所构成的数据流，所述的PTS包结构包括：

节目信息，主要包括PAT、PMT，通过这些数据包可从TS流中获取解码节目所必要的信息，

业务信息，主要包括NIT、SDT、EIT、TDT、TOT，通过这些数据包可从TS流中获取网络描述、业务说明、节目介绍、时间的信息，

传统业务信息，主要包括Subtitle、Teletext，这些数据包主要是提供已约定的传统业务信息，

专有数据，主要封装了SEG数据包。