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數(shù)字電視條件接收系統(tǒng)(原理圖)

條件接收系統(tǒng)是一個關(guān)鍵技術(shù)。國家廣電總局之所以將STB作為有線電視產(chǎn)業(yè)化改造的主要技術(shù)支撐點,就在于希望通過STB系統(tǒng)來解決增值業(yè)務(wù)的收費問題。具體講就是通過CA系統(tǒng)實現(xiàn)“加擾到用戶”,以徹底解決“加擾到有線臺”在收費問題上的困擾。

 

條件接收基本原理示意圖    

 

  

  • CW控制字由加密算法得出,傳輸中的ECM、EMM消息使用了多級密鑰加密保護

  • 可定期通過空中發(fā)送消息改變用戶的多級密鑰以及用戶的有關(guān)授權(quán),增加了系統(tǒng)的抗攻擊性

  • 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)符合國際DVB SimulCrypt 標準,總體框架與國際主流一致,在接口上全面支持開放性,便于與其它的DVB前端系統(tǒng)連接

  • 設(shè)計了獨立的加擾機接口,可以方便地與其他不支持DVB Simulcrypt的前端系統(tǒng)連接

  • 前端系統(tǒng)基于局域網(wǎng)開發(fā),可在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下靈活配置和使用

  • 完成多種收視控制和管理功能:
    收費收視:可按頻道、節(jié)目編號、主題級別、分類、IPPV等授權(quán)方式控制用戶的收視
    免費收視:發(fā)送免費收視授權(quán),供指定用戶群免費收視節(jié)目
    區(qū)域管制:對某一指定范圍的用戶實施收視管制,強制關(guān)閉或開啟收視授權(quán)

  • 支持廣播郵件(B_Mail)的生成、發(fā)送、和接收

  • 集成了電子節(jié)目指南生成系統(tǒng)、節(jié)目管理系統(tǒng)、用戶管理系統(tǒng)、機頂盒接收系統(tǒng)、以及多種獨立的智能卡發(fā)行與管理系統(tǒng)

  • 支持家長鎖定控制

  • 支持機卡配對控制

  • 使用智能卡控制用戶接收,并支持多種尋址方式(用戶地址、分組地址、全體集合)等

   集成管理系統(tǒng)(IMS)、前端條件接收系統(tǒng)、電子節(jié)目指南系統(tǒng)、接收端條件接收系統(tǒng)、智能卡發(fā)行與管理系統(tǒng)

 

集成管理系統(tǒng)(IMS)

      設(shè)置系統(tǒng)參數(shù),連接系統(tǒng)中各組成部分,管理和控制系統(tǒng)的執(zhí)行

  • 系統(tǒng)控制臺管理程序:完成系統(tǒng)及系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)之間的配置、管理、控制和執(zhí)行

  • 子系統(tǒng)使用權(quán)控制程序:按預(yù)定的License數(shù)目控制各個子系統(tǒng)的啟動副本數(shù)目

  • 時鐘同步處理程序:完成各個計算機設(shè)備之間的時間同步

前端條件接收系統(tǒng)(CA)

    完成用戶授權(quán)控制消息及用戶授權(quán)管理消息的獲取、生成、加密、發(fā)送等處理

  • 用戶授權(quán)管理消息處理系統(tǒng)(SAS):讀取數(shù)據(jù)庫中的用戶授權(quán)管理信息,對其進行加密處理,并封裝成特定格式的數(shù)據(jù)包(EMM),以一定的機制不斷的向外發(fā)送EMM消息

  • 授權(quán)控制消息處理及同步處理系統(tǒng)(ECM&SCS):讀取節(jié)目預(yù)授權(quán)控制信息,隨機產(chǎn)生加擾控制字信息,同時將兩種信息加密并封裝成ECM數(shù)據(jù)包,最終經(jīng)同步程序處理后發(fā)送給復(fù)用器

  • 節(jié)目調(diào)度處理(EIS):從節(jié)目數(shù)據(jù)庫中讀取節(jié)目授權(quán)信息,按頻道編號及時間順序排序產(chǎn)生節(jié)目預(yù)授權(quán)控制信息,按一定時間間隔將節(jié)目預(yù)授權(quán)控制信息發(fā)送出去

電子節(jié)目指南(EPG)系統(tǒng)

  • 自動提取節(jié)目數(shù)據(jù)庫中的節(jié)目描述信息,并轉(zhuǎn)化為DVB的SI信息,同時按一定的周期發(fā)送給復(fù)用器

接收端條件接收系統(tǒng)

  • 條件接收預(yù)處理系統(tǒng):內(nèi)置于機頂盒中,接收并處理前端CA系統(tǒng)發(fā)送來的ECM、EMM信息,并通過標準的通訊接口與智能卡進行數(shù)據(jù)交互

  • 智能卡條件接收子系統(tǒng):在智能卡上獨立運行的程序,單獨處理接收到的ECM及EMM信息,并將解出的控制字送給機頂盒,由機頂盒完成視音頻的解碼工作

  • EPG信息處理:節(jié)目目錄顯示、節(jié)目簡介顯示、節(jié)目選擇與切換

  • 輔助功能:接收廣播郵件。

智能卡發(fā)行系統(tǒng):

  • 系統(tǒng)母卡為系統(tǒng)總控制卡,它可以控制其它卡的生成,并為其提供基本數(shù)據(jù)

  • 統(tǒng)控制卡用于控制系統(tǒng)各個模塊的License權(quán)限及相關(guān)的基本參數(shù)

  • 系統(tǒng)鑰匙卡可作為各種卡的啟動鑰匙,保證使用卡的合法性

  • 終端用戶卡供用戶使用,為用戶提供收視授權(quán),保證合法用戶正確收視各種收費節(jié)目

   針對上述各種智能卡,分別設(shè)計了不同的卡發(fā)行系統(tǒng),包括:母卡密鑰發(fā)行系統(tǒng)、母卡授權(quán)發(fā)行系統(tǒng)、系統(tǒng)卡發(fā)行系統(tǒng)、用戶基本卡發(fā)行系統(tǒng)、用戶卡授權(quán)發(fā)行系統(tǒng)

 

性能指標:

  • 系統(tǒng)支持350萬以下的用戶授權(quán);

  • 可管理的節(jié)目數(shù)160M;   

  • 可管理的模擬頻道數(shù)為40-200個;

  • 支管理的產(chǎn)品數(shù)為250-1600個;

  • TRD可以產(chǎn)生200EMM/秒;每個EMM字長為60-80Byte;

  • 系統(tǒng)可使用的EMM帶寬為100K-3M且自動可調(diào);

  • 每個ECM發(fā)生器產(chǎn)生速度為50個/秒;

  • SMS請求處理速度為90,000-720,000/小時;

  • EMM月刷新速度為20,000,000/小時;

  • 每張卡內(nèi)有4-8個密鑰集可供不同的節(jié)目提供商使用;

  • 批量冗余處理PPV授權(quán)數(shù)量可達40,000,000個;

  • 對200萬用戶進行唯一尋址的循環(huán)時間僅僅需要415秒,帶寬僅需2.7MBPS;

  • 在100萬用戶,每個用戶可有30個授權(quán)的前提下,系統(tǒng)進行組尋址的循環(huán)時間僅僅需要750秒,帶寬僅需2.7MBPS

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