【文章內(nèi)容簡介】 SDH網(wǎng)絡(luò)HFC機頂盒P S T N 或C a b l e數(shù)字電視信源系統(tǒng)回傳服務(wù)器存儲播出系統(tǒng) 系統(tǒng)組成 ? 數(shù)字有線電視前端用戶接收端 ? （復(fù)雜系統(tǒng)） （機頂盒） （一）、前端系統(tǒng) ? 基本組成： ? 數(shù)字電視信源系統(tǒng)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)、存儲播出系統(tǒng)、復(fù)用加擾系統(tǒng)、條件接收系統(tǒng)、用戶管理系統(tǒng)、編碼調(diào)制系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)、回傳處理系統(tǒng)、其它輔助系統(tǒng)。 前端組成實例 數(shù)字電視信源系統(tǒng) ? 包括數(shù)字衛(wèi)星信號的接收系統(tǒng)、模擬信號的編碼系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)信號的分接、轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。該系統(tǒng)以后還將逐步具備傳輸來自寬帶等多種網(wǎng)絡(luò)節(jié)目源的能力。它的特點是將信號進行一定格式轉(zhuǎn)換，使之成為符合標(biāo)準(zhǔn)的流信號。它對節(jié)目的內(nèi)容不加以編輯和存儲，只起到節(jié)目轉(zhuǎn)發(fā)的作用。 ? 數(shù)字衛(wèi)星接收機可以直接輸出流。 ? 模擬信號源需要轉(zhuǎn)換成流 *。 *數(shù)字電視壓縮編碼系統(tǒng) ? 概念 ? 將模擬的視音頻信號數(shù)字化，并實時傳輸?shù)揭曨l服務(wù)器或直接到復(fù)用器，采用廣播級 2 的編碼方式。數(shù)字電視節(jié)目復(fù)用系統(tǒng)將多路單節(jié)目數(shù)字視頻流復(fù)合成單路多節(jié)目數(shù)字視頻流，并符合 傳送標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)整節(jié)目帶寬實現(xiàn)多節(jié)目的數(shù)字廣播，并確保與系統(tǒng)的良好配合。 *數(shù)字電視壓縮編碼系統(tǒng) ? 設(shè)備 ? 轉(zhuǎn)換器 ? 在符合抽樣定理的前提下，對模擬圖像中像素點的亮度、色度進行采樣，然后將時間離散化的信號按一定的量化間隔量化，達成幅度離散化，最后以特定規(guī)則編碼，形成數(shù)字信號。 ? 但此時的信號碼率過高（數(shù)字復(fù)合為 143，為 177，數(shù)字分量 601為270） *數(shù)字電視壓縮編碼系統(tǒng) ? 音視頻編碼器 ? 按照編碼標(biāo)準(zhǔn)，對輸出信號進行壓縮，輸出符合（異步串行接口）標(biāo)準(zhǔn)的碼流。 ? 支持以下編碼格式： 分辨率 幀頻 寬高比 720x576 25 4:3 16:9 704x576 25 4:3 16:9 528x576 25 4:3 16:9 480x576 25 4:3 16:9 352x576 25 4:3 16:9 分辨率 幀頻 寬高比 720x480 4:3 16:9 704x480 4:3 16:9 528x480 4:3 16:9 480x480 4:3 16:9 352x480 4:3 16:9 業(yè)務(wù)系統(tǒng) ? 播出前端對素材和信息進行編輯和整理，采用標(biāo)準(zhǔn)（我國數(shù)字電視廣播系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)廣播標(biāo)準(zhǔn)正在制定）對信息進行封裝，完成播出流的打包；接收端機頂盒集成相應(yīng)接收模塊完成對數(shù)據(jù)信息的解析。目前，國內(nèi)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)廣播、接入、實時股票信息等等。 存儲播出系統(tǒng) ? 包括節(jié)目素材上載與收錄系統(tǒng)、節(jié)目存儲與節(jié)目庫管理系統(tǒng)、節(jié)目預(yù)編 /審核系統(tǒng)、準(zhǔn)視頻點播（）系統(tǒng)和專業(yè)頻道管理播出系統(tǒng)。該系統(tǒng)的特點是可以對多種格式節(jié)目進行上載，收錄存儲多種傳輸方式的節(jié)目，并將其轉(zhuǎn)換成流文件，并且支持手動和自動采集方式；對節(jié)目庫中存儲的文件進行分類編目，提供高效的文件檢索功能；對（延時）播出的節(jié)目進行監(jiān)審 /編輯的功能；通過準(zhǔn)視頻點播（）系統(tǒng)和專業(yè)頻道管理播出系統(tǒng)完成節(jié)目播出。 復(fù)用加擾系統(tǒng) ? 此部分將上述 3系統(tǒng)傳來的信號，根據(jù)碼率進行節(jié)目、數(shù)據(jù)信息復(fù)用并完成加擾，形成若干個頻道的碼流。根據(jù)使用設(shè)備的不同，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有所差別，有些復(fù)用器內(nèi)置加擾模塊，信號在復(fù)用器的內(nèi)部可以完成加擾，有些復(fù)用器內(nèi)部不具有加擾模塊，需要外接獨立加擾設(shè)備。 ? 復(fù)用器 ? 多路復(fù)用器是整個系統(tǒng)的核心部分 ,相當(dāng)于交通樞紐中心 ,把不同方向運載的貨物經(jīng)過復(fù)用器 ,根據(jù)用戶的不同需求重新裝到不同的車上從不同的路徑運到不同的用戶手中。 ? 復(fù)用器是以模塊方式組成 ? 復(fù)用器支持的重新映射 ? 將加密控制信息注入到指定的節(jié)目內(nèi)容中進行加密和控制 ? 具有信息編輯能力 ? 支持多種條件接收系統(tǒng)，復(fù)用器還能對多家系統(tǒng)的同時支持，真正實現(xiàn)方案 框圖 條件接收系統(tǒng) （） ? 此系統(tǒng)主要完成對信號的加擾控制和加密管理信息的分發(fā)，保證節(jié)目提供商和有線電視網(wǎng)絡(luò)運營商的利益。 條件接收系統(tǒng) 條件接收系統(tǒng)是數(shù)字電視收費的技術(shù)保障系統(tǒng)。根據(jù)數(shù)字信號加密保密性強的特點，可以按不同分組情況對不同數(shù)字電視節(jié)目頻道進行收費管理，從而從根本上解決電視節(jié)目收費難的困擾。 其技術(shù)途徑是通過對數(shù)字電視信號進行數(shù)字加擾，實現(xiàn)傳輸碼流中所含的視頻和音頻信息以及數(shù)據(jù)信息的加擾。同時將加擾處理的控制字經(jīng)加密后形成加密信息隨傳輸流一起傳送。在用戶端，未經(jīng)授權(quán)的用戶將不能對付費節(jié)目進行解擾，而無法收看該節(jié)目。 條件接收系統(tǒng) ? 從歐洲數(shù)字電視商業(yè)化成功的經(jīng)驗來看，條件接收系統(tǒng)是推動數(shù)字電視走向市場成功的重要環(huán)節(jié)。條件接收是現(xiàn)代信息加密技術(shù)在數(shù)字電視領(lǐng)域的具體應(yīng)用，一方面實現(xiàn)了節(jié)目信息的分類和管理；一方面可實現(xiàn)節(jié)目的有償服務(wù)，保證良性循環(huán)，進一步促進服務(wù)水平的提高。因此，國際上數(shù)字電視方面的標(biāo)準(zhǔn)化組織（如：ＭＰＥＧ２、ＤＶＢ）在標(biāo)準(zhǔn)中都已建立了條件接收的框架，而一些先進國家也在研究、制定本國條件接收的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。 ? 條件接收系統(tǒng) ? 由于條件接收所帶來的巨大的社會效益和經(jīng)濟效益，國外一些公司相應(yīng)投入巨資開發(fā)條件接收系統(tǒng)，目前已有、以及 等１５種系統(tǒng)投入商業(yè)運營。這些系統(tǒng)一般由前端的加擾、加密、授權(quán)管理等子系統(tǒng)，及用戶端的機頂盒解密、解擾模塊構(gòu)成。支持的業(yè)務(wù)有按次付費（ＰＰＶ）、脈沖式按次付費（ＩＰＰＶ）、準(zhǔn)視頻點播（ＮＶＯＤ）、按時間付費（ＰＦＴ）等。 條件接收系統(tǒng) ? 條件接收系統(tǒng)開發(fā)商通過前端系統(tǒng)軟硬件、機頂盒版權(quán)和ＩＣ卡來獲得利益。由于國內(nèi)還開展沒有數(shù)字電視廣播條件接收系統(tǒng)的研究開發(fā)，國外公司尚處于壟斷地位。目前，僅接收機軟件模塊授權(quán)一項，每臺就需 5美元以上，且需預(yù)付幾十萬臺的費用。由于商業(yè)利益的因素，開發(fā)商不會公開其關(guān)鍵技術(shù)，這意味著系統(tǒng)的控制權(quán)和安全性仍將依賴于國外廠商，難以充分保障，同時也無法對系統(tǒng)自主進行功能擴展和升級。 條件接收系統(tǒng) 國外的狀況 大部分運營商數(shù)字化，直接用戶數(shù)以千萬計 有幾十種之多，符合的有 10多種，國內(nèi)常見的有56種 沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)上各不相同 大部分不完全符合同密的標(biāo)準(zhǔn) 成為市場的熱點 大運營商利用壟斷運營市場 盜卡現(xiàn)象十分嚴(yán)重，無法解決 條件接收系統(tǒng) 國內(nèi)的狀況 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)： 1752023， 1742023 現(xiàn)參與的企業(yè)有 10多家，更多的企業(yè)正在加入 總局圈定試點 6家 大多數(shù)企業(yè)處于研發(fā)階段，有較大的技術(shù)差距 引進國外技術(shù)開發(fā)本地化產(chǎn)品是較好的選擇 從同密走向多密（多播） 國家信息安全嚴(yán)格管理，國內(nèi)將成為主流 條件接收系統(tǒng) 選擇要考慮的問題 政策面：總局，密碼委，國家和產(chǎn)業(yè)的支持 服務(wù)：當(dāng)前和未來服務(wù)的可能性 任何一種同收費相關(guān)的業(yè)務(wù)都需要廠商的支持 安全性： 安全的歷史和商務(wù)條件 數(shù)據(jù)的安全性和算法的安全性 安全性在技術(shù)上的保證手段 技術(shù)：系統(tǒng)的先進性以及技術(shù)的發(fā)展 價格：當(dāng)前和未來系統(tǒng)所要支付的費用 當(dāng)前的價格并不代表未來系統(tǒng)的費用 和中間件 條件接收系統(tǒng) 縮寫 ：有條件接收系統(tǒng) ：授權(quán)管理信息 ：授權(quán)控制信息 ： 用戶授權(quán)系統(tǒng) ：用戶管理系統(tǒng) ：復(fù)用器 ：智能卡 ： 安全加密設(shè)備 ：節(jié)目分次預(yù)訂 ： 即時購買節(jié)目 ： 屏幕顯示信息 條件接收系統(tǒng) 的劃分和區(qū)別 基于算法的，但非通用加擾算法 基于密鑰采用算法的 基于密鑰采用算法的 基于密鑰采用算法的， 如： 安全性： 算法優(yōu)于算法 算法優(yōu)于算法 條件接收系統(tǒng) ? 條件接收系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)： ? 密碼學(xué)算法的實現(xiàn) ? 密鑰的生成和傳遞 ? 與的生成 ? 與的管理與控制 ? 條件接收系統(tǒng) 密鑰體系 加密 解密 明文 密文 明文 公鑰 私鑰 對稱密鑰 非對稱密鑰 條件接收系統(tǒng) 算法和密鑰 通用加擾算法 (標(biāo)準(zhǔn) ) 隨機控制字 520秒變換一次 對稱密碼體系 算法，對稱密鑰 (64位密鑰） 1975年 ，的改進算法， 128位的密鑰 缺點：必須經(jīng)常更換密鑰，密鑰傳遞是大漏洞 2023年以后，已被西方國家所棄用 公共密碼體系（） 算法，加解密密鑰不同 特別適合開放式環(huán)境，如廣播，等 缺點：運算速度慢，芯片成本高 條件接收系統(tǒng) 密鑰結(jié)構(gòu) 管理密鑰 私鑰（唯一密鑰）：用于密鑰更新 組密鑰：用于解用戶 用戶唯一密鑰：用于解 運營商密鑰：不同的運營商 用戶授權(quán)密鑰：解用戶授權(quán) 節(jié)目授權(quán)密鑰：解節(jié)目授權(quán) 控制字：節(jié)目解擾 條件接收系統(tǒng) 的基本原理 控制字 發(fā)生器 加擾器 加密 加密 I P P V 收集器 用戶 管理系統(tǒng) 用戶 授權(quán)系統(tǒng) 密鑰 音頻 / 視頻 / 數(shù)據(jù) ECM 電話回傳 有線 電視 網(wǎng)絡(luò) 解擾器 智能卡 密鑰 EM M EM M ECM 音頻 / 視頻 / 數(shù)據(jù) CW CW 機頂盒 復(fù)用 解復(fù)用 條件接收系統(tǒng) 系統(tǒng)構(gòu)成 發(fā)生器 注入器 處理器 注入器 系統(tǒng)監(jiān)視器 通用接口（）模塊 回傳通道 加密機 /母卡 /母盤 用戶授權(quán)系統(tǒng) () 機頂盒數(shù)據(jù)發(fā)生器 條件接收系統(tǒng) 用戶授權(quán)系統(tǒng) () 用戶授權(quán)系統(tǒng) ()的功能是接收發(fā)出的請求 ， 產(chǎn)生并離散 ， 然后按優(yōu)先級 ， 分別存儲；注冊所有的智能卡 ， 管理密鑰和 ， 定義產(chǎn)品 、 管理授權(quán) 。 包括發(fā)生器 、 加密處理器 、 接口和用戶界面 。 從 (用戶管理系統(tǒng) )信息中產(chǎn)生 (授權(quán)管理信息 )(可滿足 90,000 需求 /小時 )；以 2千萬 /小時的速度按月更新；支持多重 (多個節(jié)目商共享智能卡 )；可遠程連接 ；可遠程連接 插入器 。 是自動化系統(tǒng) ， 只需很少的人員操作 ，就可實現(xiàn)大批量處理 ， 包括對 4千萬個授權(quán)進行高速處理 。 信息放在中 。 條件接收系統(tǒng) 實例 系統(tǒng)監(jiān)視器 ECM 發(fā)生器 用戶管理系統(tǒng) DDG SAS EMM發(fā)生器 用戶管理系統(tǒng) 接口 EMM 處理器 SAS 用戶接口 EMM