CN1512778A - 一种数字电视条件接收装置 - Google Patents

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强 魏
魏强
王�琦
刘新伟
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Abstract

本发明公开了一种基于数字视音频的条件接收装置，包括：解复用模块、CPU、解扰器、播放模块，及解扰控制模块；所述解复用模块接收加密传输流解出两路数据信息，一路为已经加扰的视音频数据流，经过数据通道送到解扰器准备解扰；另一路为授权控制信息和授权管理信息，CPU将处理后的授权控制信息和授权管理信息送到解扰控制模块，解扰控制模块输出解扰用的控制字，也送往解扰器，所述控制字用来控制解扰器解出视音频数据流，所述解扰器输出视音频数据流给播放模块，所述播放模块完成视音频数据流的播放。本发明节省了硬件资源，在软件上使CA系统省去了对智能卡的繁琐操作，简化了CA程序，由此大大降低了机顶盒的成本。

Description

一种数字电视条件接收装置
技术领域
本发明涉及数字电视的接收技术，特别是涉及数字视音频内容保护的条件接收装置。
背景技术
现有的数字电视接收设备中，将解扰控制装置设置独立于主芯片的条件接收系统之外，数字电视接收设备选用的解扰控制装置至少包括智能卡接口电路、智能卡读卡装置和专用智能卡。这种解扰控制方式大大增加了数字电视机顶盒的成本，不利于数字有线电视在中国的普及。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提出一种对数字视音频内容进行保护的条件接收装置。在数字电视接收设备中将条件接收系统解扰的控制装置内置到条件接收装置(机顶盒)的主芯片中，通过该解扰控制装置控制还原由条件接收系统前端加扰的、符合DVB标准的传输流。
本发明是这样实现的：一种对数字视音频内容保护的条件接收装置，包括：解复用模块、解扰器、解扰控制模块以及播放模块；解复用模块接收加密传输流，解出两路数据信息，一路为已经加扰的视音频数据流，经过数据通道送到解扰器准备解扰；另一路为授权控制信息和授权管理信息，经过数据通道送到解扰控制模块，解扰控制模块输出解扰用的控制字，也送往解扰器，所述控制字用来控制解扰器解出视音频数据流，所述解扰器输出视音频数据流给播放模块，所述播放模块完成视音频数据流的播放。
本发明针对现有技术的缺点和不足，提出了将解扰控制装置与机顶盒的主芯片集成为一体的数字电视机顶盒条件接收装置。本发明在硬件上节省了智能卡接口电路、智能卡读卡器和专用智能卡，在软件上使CA系统省去了对智能卡的繁琐操作，简化了CA程序，由此大大降低了机顶盒的成本。在降低成本的同时，本发明依然能通过条件接收实现对加密数据业务的控制。这既满足了用户对低价位的机顶盒的需求，又符合运营商对节目加密控制的要求。
附图说明
图1是现有技术中的数字视音频的条件接收装置的示意图；
图2是本发明一体化的数字视音频的条件接收装置的示意图；
图3是前端加密系统与条件接收装置主芯片的工作原理图；
图4是本发明装置的具体结构示意图。
具体实施方式
图1为在数字电视接收设备中设置独立的条件接收系统的解扰控制装置的示意图，通过设置在外部的解扰控制装置控制由条件接收系统前端加扰的、符合数字视音频标准的TS流进行还原。也就是选用了智能卡作为解扰控制装置。显然，现有技术的方案至少包括智能卡接口电路、智能卡读卡装置和专用智能卡，大大增加了数字电视机顶盒的成本。
图2是本发明的数字电视条件接收装置即机顶盒。本发明将解扰控制装置与机顶盒的主芯片集成为一体，包括：解复用模块、解扰器、解扰控制模块以及播放模块。解复用模块接收加密传输流，解出两路数据信息，一路为已经加扰的视音频数据流，经过数据通道送到解扰器准备解扰；另一路为授权控制信息和授权管理信息，经过数据通道送到解扰控制模块，解扰控制模块输出解扰用的控制字，也送往解扰器，所述控制字用来控制解扰器解出视音频数据流，最后，解扰器输出视音频数据流给播放模块，从而完成视音频数据流的接收与播放。
本发明在硬件上节省了智能卡接口电路、智能卡读卡器和专用智能卡，在软件上使CA系统省去了对智能卡的繁琐操作简化了CA程序，由此大大降低了成本。在降低成本的同时，本发明依然能通过条件接收实现对加密数据业务的控制。并且开发商可以通过主芯片预留的智能卡接口开发出可扩展智能卡的机顶盒，从而开发出可升级的低成本机顶盒。
图3为本发明所述一体化数字视音频的条件接收装置的工作原理图。
用户授权系统(SAS)根据接收到的授权管理系统(SMS)请求，读取数据库中的用户授权管理信息，对其进行加密处理，生成授权管理信息数据包(EMM)，最后通过EMM插入器将EMM插入到复用器(MUX)中。授权控制信息产生器读取节目授权控制信息，并将其与安全加密设备(TRD)产生的控制字加密封装成授权控制信息(ECM)，通过ECM插入器将ECM插入到复用器(MUX)中。音视频节目进入加扰器，用安全加密设备(TRD)随机产生的控制字进行加密后进入复用器中。复用后的数据经过调制器调制后，经过有线网络传输到接收端。
数字电视接收设备在获取网络运营商提供的业务的时候，首先解析出相关的业务特定服务描述表(PSI)，从中找出特定加扰业务的授权控制信息的包识别符(PID)和授权管理信息的PID；数字电视接收设备利用这些PID集合从主芯片的解扰控制模块上获得关键信息(如CA系统ID、唯一地址信息、Algo Type等)，并进一步申请解复用装置(DEMUX)的过滤通道，设置DEMUX过滤通道的参数，对授权控制信息的授权管理信息进行过滤；在获得相应的授权控制信息和授权管理信息后，通过对数据信息分析处理，并送往主芯片的解扰控制模块进行处理得到控制字。数字电视接收设备继续申请相应的解扰器，将该解扰器与相应的特定加扰业务的数据通道相关联，再将解扰控制模块得到的控制字设置到该解扰器中，从而还原相应的加扰业务。最后，将解扰得到的音视频数据送入播放模块，实现数字电视的播出。
主芯片中，解扰控制模块应具有唯一可寻址、可存储CA私有数据、固化的专用算法(具有一定抗破解能力)等解扰控制所需的数据，并能利用主芯片CPU的处理能力完成对授权控制信息和授权管理信息的处理，将处理后的授权控制信息送到解扰控制模块中通过固化的专用算法得到控制字。解扰控制模块部分和主芯片集成在一起增加了破解成本和难度。同时主芯片上还预留了智能卡接口，为以后开发扩展智能卡使用。
图4是本发明一体化的数字视音频的条件接收装置主芯片的具体结构示意图。
主芯片的结构包括：
解复用模块、解扰器、解扰控制模块、播放模块，互相通过总线连接；同时通过总线连接的还有CPU、RAM，以及用于扩展的智能卡接口。其中，RAM的作用是考虑到CPU最好有专用的RAM供解扰控制模块使用以保证数据的安全性，当然，也可在外部RAM中申请一块内存为解扰控制模块用。具体原理结合图2所述。
本发明的主要特点在于将解扰控制模块设置在主芯片里，从而实现了一体化。解扰控制模块的主要结构包括计算单元和专用ROM，还可以包括电可擦除存储器接口，描述如下：
所述计算单元由大量的门阵列组成，用于运算解密控制字所专用的算法；本发明在这部分采用类似反熔丝(Anti-fuse)技术的PLD设计，速度快，功耗低，保密性强。总线上应包括地址、数据、中断响应、复位、控制等。CPU将解密用数据(如CPU处理后的授权控制信息和授权管理信息)送到专用的计算单元中，然后从这个单元中得到解密后的控制字并送到解扰器中。
所述专用ROM，用来存储唯一可寻址地址、CA私有数据等。
所述电可擦除存储器接口，用来连接所增加的存储用户信息的EEPROM。
最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1、一种基于数字视音频的条件接收装置，包括：解复用模块、CPU、解扰器、播放模块；其特征在于，还包括解扰控制模块；所述解复用模块接收加密传输流，解出两路数据信息，一路为已经加扰的视音频数据流，经过数据通道送到解扰器准备解扰；另一路为授权控制信息和授权管理信息，CPU将处理后的授权控制信息和授权管理信息送到解扰控制模块，解扰控制模块输出解扰用的控制字，也送往解扰器，所述控制字用来控制解扰器解出视音频数据流，所述解扰器输出视音频数据流给播放模块，所述播放模块完成视音频数据流的播放。
2、根据权利要求1所述的条件接收装置，其特征在于，所述解扰控制模块包括：计算单元和专用ROM；所述计算单元由大量的门阵列组成，用于运算解密控制字所专用的算法；得到解密后的控制字并送到解扰器中；所述专用ROM用来存储唯一可寻址地址、CA私有数据等。
3、根据权利要求2所述的条件接收装置，其特征在于，所述解扰控制模块还包括电可擦除存储器接口，用来连接所增加的存储用户信息的EEPROM。
4、根据权利要求1或2所述的条件接收装置，其特征在于，还包括CPU专用的RAM，以保证供解扰控制模块使用数据的安全性。
5、根据权利要求2或3所述的条件接收装置，其特征在于，所述计算单元包括具有唯一可寻址、可存储CA私有数据、固化的专用算法。
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