【文章內(nèi)容簡介】 1” 。 這樣一方面破壞了系統(tǒng)設(shè)計的前提 ， 使得系統(tǒng)可能會達不到設(shè)計的性能指標；另外 ， 接收端進行信道解碼前必須首先提取比特時鐘 ， 提取是利用傳輸碼流中 “ 0” 與“ 1” 之間的波形跳變實現(xiàn)的 ， 而連續(xù)的 “ 0” 或連續(xù)的 “ 1” 給比特時鐘的提取帶來了困難 。 隨機化 編碼調(diào)制系統(tǒng) 隨機化 ? 為了保證在任何情況下進入 DVB傳輸系統(tǒng)的數(shù)據(jù)碼流中 “ 0” 與 “ 1” 的概率都能基本相等 ，傳輸系統(tǒng)首先用一個偽隨機序列對輸入的 TS碼流進行擾亂處理 。 偽隨機序列是由一個標準的偽隨機序列發(fā)生器生成的 ， 其中 “ 0” 與 “ 1”出現(xiàn)的概率接近 50%。 由于二進制數(shù)值運算的特殊性質(zhì) ， 用偽隨機序列對輸入的 TS碼流進行擾亂后 ， 無論原 TS碼流是何種分布 ， 擾亂后的數(shù)據(jù)碼流中的 “ 0” 與 “ 1” 的概率都接近 50%。擾亂改變了原 TS碼流 ， 因此 在接收端對傳輸碼流糾錯解碼后 ， 還需按逆過程對其進行解擾處理 ， 以恢復原 TS碼流 。 隨機化 ? 從信號功率譜的角度看 ， 擾亂過程相當于將數(shù)字信號的功率譜拓展了 ， 使其分散開了 ， 因此擾亂過程又被稱為 “ 能量分散 ” 。 ? 隨機化器一般采用偽隨機二進制序列 (PRBS)信號發(fā)生器來實現(xiàn) 。 數(shù)據(jù)隨機化的基礎(chǔ)是線性移位寄存器和 m序列理論 。 m序列是最常見的一種偽隨機序列 ， 它是周期最長線性反饋移位寄存器序列的簡稱 。 RS碼 ? RS碼不但能糾正隨機錯誤 ， 也能糾正突發(fā)性錯誤 ， 是一種功能極其強大的糾錯編碼 。 ? RS的編碼和解碼過程都是通過一個特定的有限域的算術(shù)運算來實現(xiàn) 。 ? 在 DVBC系統(tǒng)中 ， MPEG2傳送包經(jīng)過能量擴散隨機化處理后 ， 采用 T = 截短的 RS編碼 ，并將 16個校驗字節(jié)加到每一個已經(jīng)隨機化的MPEG2傳送包上 。 即采用截短的 RS（ 204,188）碼 。 卷積交織 ? 任何糾錯編碼的糾錯能力都是有限的 ，當信道中的干擾較嚴重 ， 在傳輸信號中造成的誤碼超出糾錯能力時 ， 糾錯編碼將無法糾正錯誤 。 因此 ， 如果在信道中存在著諸如火花放電等強烈的沖激噪聲 ，將會在碼流中造成連續(xù)的誤碼 。 這些連續(xù)誤碼落在 RS碼中 ， 就可能超出 RS碼的糾錯能力而造成信息失真 。 卷積交織 ? 為避免這種情況 ， 加入了數(shù)據(jù)卷積交織環(huán)節(jié) 。通過數(shù)據(jù)卷積交織改變了信號的傳輸順序 ， 將連續(xù)發(fā)生的誤碼分散到多組 RS碼中 ， 落在每組RS碼中的誤碼數(shù)量就會大大減少 ， 不會超出 RS碼的糾錯能力 ， RS碼能夠?qū)⑵浼m正過來 。 實踐證明 ， 數(shù)據(jù)卷積交織提高了系統(tǒng)的糾錯能力 ，特別是對沖激噪聲的糾錯能力 。 ? 卷積交織器 、 去交織器均由移位寄存器實現(xiàn) 。 三、數(shù)字 有線 電視前端硬件平臺 －－ 加擾器所完成的主要功能有以下這些： ? 對指定節(jié)目或者 TS流進行 DVB加擾 ? 處理與 CA有關(guān)的 PSI、 SI信息，可以是 PSI、 SI動態(tài)再生 ? 在 TS流中插入 EMM（ 授權(quán)管理信息）和 ECM（ 授權(quán)控制信息）數(shù)據(jù)流，生成加擾控制字 CW 關(guān)于其詳細的工作原理在后面的 CA系統(tǒng)中給予介紹。 四、數(shù)字有線電視前端軟件平臺 －－ EPG系統(tǒng) ? EPG主要功能 ? 為用戶提供節(jié)目指南，可以與用戶之間實現(xiàn)互動操作 ? 將節(jié)目單上的原始信息存入數(shù)據(jù)庫 ? 從數(shù)據(jù)庫中提取原始數(shù)據(jù)，生成 DVBSI規(guī)定的表，也就是生成 SI信息 ? 按照一定的周期將 SI信息送入復用器 ? 復用器將這些表與其他節(jié)目的 TS流復用在一起，然后通過 QAM調(diào)制器后送入 HFC網(wǎng)。 四、數(shù)字有線電視前端軟件平臺 －－ EPG系統(tǒng) ? EPG工作原理 ? DVBSI標準的 SI信息主要是給用戶端提供設(shè)置信息，從而可以使接收機能夠自動調(diào)諧接收特定的節(jié)目并對節(jié)目進行分組。 ? SI中有傳送的節(jié)目信息，包括節(jié)目的種類，節(jié)目的時間，節(jié)目的來源等等。這些信息包含在4個表中：網(wǎng)絡(luò)信息表（ NIT）、 業(yè)務(wù)描述表（ SDT）、 節(jié)目信息表（ EIT）、 時間日期表（ TDT）。 四、數(shù)字有線電視前端軟件平臺 －－ EPG系統(tǒng) ? EPG工作原理 ? 網(wǎng)絡(luò)信息表主要提供接收端所需的接收頻率、符號率、調(diào)制方式等等 。 ? 業(yè)務(wù)描述表主要提供復用器中與節(jié)目或者業(yè)務(wù)有關(guān)的節(jié)目名字等參數(shù)。 ? 節(jié)目信息表給出各類節(jié)目的時間安排。 ? 時間與日期表提供節(jié)目開始的具體時間，由于TDT表有具體的時鐘信息，因此有時也可作為IRD的解碼時鐘的更新。 四、數(shù)字有線電視前端軟件平臺 －－ DVBCA系統(tǒng) ? 1 有條件接收基本概念 ? 條件接收子系統(tǒng)：是解碼器的一部分，其作用是對電子密鑰進行解碼并恢復出用于控制解擾序列的所需信息。 ? 加擾控制字（ CW)： 用于加擾，并作為解擾器中的密鑰。 ? 加密：加密是指連續(xù)不斷的改變電子密鑰的處理。 ? 授權(quán)管理信息 (EMM)： 授權(quán)用戶對某個業(yè)務(wù)進行解擾。 ? 授權(quán)控制信息 (ECM)： 是一種特殊形式的電子密鑰信號和信道尋址信息。電子密鑰通過信道安全地傳送給用戶 ? 用戶授權(quán)系統(tǒng)：它在用戶管理系統(tǒng)的指導下，負責對 ECM和 EMM數(shù)據(jù)流進行組織，使之序列化并傳輸?shù)接脩艄芾碇行摹? ? 用戶管理系統(tǒng)：它是向用戶發(fā)放電子密鑰，寄送帳單及收費的商業(yè)中心。 四、數(shù)字有線電視前端軟件平臺 －－ DVBCA系統(tǒng) ? （框圖） 加密 TS流 業(yè)務(wù)密鑰 業(yè)務(wù)密鑰 控制字產(chǎn)生器 控制字 （ CW） 加密器 A 加密 CW 加擾器 用戶授權(quán)系統(tǒng) 加密器 B 加密業(yè)務(wù)密鑰 ECM信息 EMM信息 復 用 器 傳送流 （ TS） 四、數(shù)字有線電視前端軟件平臺 －－ DVBCA系統(tǒng) ? （發(fā)送端） ? 控制字發(fā)生器產(chǎn)生加擾控制字（ CW）， 控制字就是加擾所用的密鑰。 ? 加擾器根據(jù)提供的控制字（ CW）， 對來自復用器的 TS流進行加擾運算，打亂 TS流。 ? 加密器 A，根據(jù)授權(quán)系統(tǒng)提供的業(yè)務(wù)密鑰對控制字進行加密運算，輸出加了密的控制字，稱為授權(quán)控制信息（ ECM）。 ? 業(yè)務(wù)密鑰 同時送給加密器 A和 加密器 B。 它能夠自己產(chǎn)生密鑰，并對授權(quán)系統(tǒng)提供的業(yè)務(wù)密鑰進行加密。加密器 B的輸出結(jié)果就是加了密的業(yè)務(wù)密鑰，稱為授權(quán)管理信息（ EMM）。 ? 上面所產(chǎn)生的 ECM和 EMM信息都送往 MPEG2復用器，與其他的TS流一起進行打包，形成 TS流再輸出。 四、數(shù)字有線電視前端軟件平臺 －－ DVBCA系統(tǒng) ? （接收端） ? 解調(diào)后的數(shù)據(jù)流經(jīng)過解擾亂后送往解復用器 ? 解復用器根據(jù) TS流的包結(jié)構(gòu)，提取出 ECM和 EMM控制信息 。 ? 提取出來的 ECM和 EMM信息分別被送往智能卡的解密器 A和解密器 B， 解密器 B解出業(yè)務(wù)密鑰， 解密器 A恢復出加擾控制字 CW， 把 CW送往解擾器。 ? 恢復控制字的過程非常短暫，一旦恢復出正確的控制字后，解擾器便能正常解擾，把加擾 TS流變成正常的 TS流 四、數(shù)字有線電視前端軟件平臺 －－ 4. 2 DVBCA系統(tǒng) ? （ 總結(jié) ） 三層保護： ? 加擾，打亂 TS流 ? 用業(yè)務(wù)密鑰對控制字加密 ? 對業(yè)務(wù)密鑰進行加密 四、數(shù)字有線電視前端軟件平臺 －－ 4. 2 DVBCA系統(tǒng) ? 3. 條件接收的主要特點 （ 1）公共的加擾和解擾算法 （ 2）公共接口 （ 3）同密加密 （ 4）多密加密 四、數(shù)字有線電視前端軟件平臺 －－ 4. 2 DVBCA系統(tǒng) 4. SMS系統(tǒng)簡介 ： ? 用戶管理系統(tǒng)是整個收費電視系統(tǒng)的重要組成部分，用戶管理系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)字電視廣播條件接受用戶的管理，包括對用戶信息、用戶設(shè)備信息、用戶預訂信息、用戶授權(quán)信息、財務(wù)信息進行記錄、處理、維護和管理。 四、數(shù)字有線電視前端軟件平臺 －－ 4. 2 DVBCA系統(tǒng) 5. SMS體系結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)庫 、 應(yīng)用服務(wù) 、 客戶端應(yīng)用程序 用戶管理系統(tǒng)功能模塊用戶管理模塊授權(quán)管理模塊控制管理模塊統(tǒng)計報表管理節(jié)目管理模塊環(huán)境管理模塊分類管理模塊銀行信息管理 四、數(shù)字有線電視前端軟件平臺 －－ 4. 2 DVBCA系統(tǒng) 6. SMS系統(tǒng) 功能 用戶管理模塊 ： 用戶管理模塊是整個條件接收用戶管理系統(tǒng)的重要組成部分，用來管理用戶信息、用戶預定授權(quán)和節(jié)目編號等信息，并將相關(guān)數(shù)據(jù)自動傳給 CA系統(tǒng)。 用戶維護 ：具體功能是用戶注冊、用戶暫停、用戶恢復、用戶注銷、 IC卡登記、機頂盒登記、密碼、 IPPV金額、合同和用戶投訴等。 節(jié)目預定：用戶按照系統(tǒng)提供的方式（按照單頻道，全部頻道，節(jié)目編號）預定和取消電視節(jié)目，進行的賬冊和查詢，脈沖式按次計費（ IPPV） 查詢。 四、數(shù)字有線電視前端軟件平臺 －－ 4. 2 DVBCA系統(tǒng) ? 6. SMS系統(tǒng) ? 授權(quán)管理模塊 ： ? 用戶信息：具有對全體 /集合 /單獨用戶發(fā)送 Bmail的功能，對特殊用戶賦予某種收視權(quán)利和取消相應(yīng)的權(quán)利的功能 ? 節(jié)目信息：處理有關(guān)節(jié)目提供商的功能 ? IC卡信息：處理有關(guān) IC卡方面的功能 四、數(shù)字有線電視前端軟件平臺 －－ 4. 2 DVBCA系統(tǒng) 6. SMS系統(tǒng) ? 控制管理模塊 ： 控制管理模塊是為了保證系統(tǒng)正常運行必須具備的運行環(huán)境和運行控制的功能。 ? 具體功能有：維護節(jié)目提供商、節(jié)目提供商頻道、節(jié)目提供商對應(yīng)的銷售單價等。 ? 6. SMS系統(tǒng) ? 環(huán)境管理模塊 ： 環(huán)境管理模塊用于管理有關(guān)節(jié)目分類，節(jié)目分類與節(jié)目提供商的對應(yīng)關(guān)系。 ? 分類管理模塊 ： 在環(huán)境管理模塊的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)按節(jié)目內(nèi)容進行分類銷售方式，具體有：按照節(jié)目分類方式，按照節(jié)目主題方式，按照節(jié)目主題級別方式。 四、數(shù)字有線電視前端軟件平臺 －－ 4. 2 DVBCA系統(tǒng) 四、數(shù)字有線電視前端軟件平臺 －－ 4. 2 DVBCA系統(tǒng) ? 6. SMS系統(tǒng) ? 節(jié)目管理模塊 ： ? 節(jié)目檔案管理：通過對節(jié)目進行編號、分類、主