专利名称：一种地面数字电视的码流认证系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种地面数字电视的码流传输系统及方法，尤其涉及一种地 面数字电视中的码流认证系统及码流认证方法。
背景技术：
地面数字电视是指"用地面广播传播方式传输数字电视信号的一种电视 系统"。
地面数字电视具有系统搭建成本低，信号覆盖范围广，信号接收灵敏度 高，接收方式灵活多样的优势，既支持固定接收，也支持移动接收。
地面数字电视目前在美国、欧洲、日本、韩国等国家被广泛应用。由于 无线传输的地面电视广播系统在商用之外，还肩负着更重要的战略使命，它 是国家视频信息传达最基本的途径，对于战争、自然灾害等突发事件具有良 好的抗毁性，不易遭受大规模的破坏攻击，所以世界各国大都是以国家立法 的形式来确定地面数字电视传输标准，并制订了一系列政策促进标准的强制 实施和推广。从社会发展和产业化的角度来看，基于无线传输的地面数字电 视具有更大的国家战略意义。
随着地面数字电视国家标准的出台，基于地面传输标准的各种应用也将 陆续出现，许多应用都是公益性的并在大众场合下呈现，它丰富了广大人民 群众的文化生活，但也给一些不法份子带来了可趁之机，这对广播数据的安 全播出提出了新的要求。
由于地面数字电视系统中的节目编解码、调制解调设备都是通用标准设 备，不法份子可以通过自购设备，在小范围对已知电视信号频率进行覆盖， 插播非法节目或恶意破坏电视节目的正常播放，由于播出终端不具备识别能 力，将按照其接收的信号继续播出，给运营商带来巨大的经济损失，给社会 带来恶劣的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种地面数字电视的码流认证系统与方法，通过 在发射端与接收端设立对应的认证机制，以令接收端只播放符合该认证机制 的节目数据。
本发明所述的地面数字电视的码流认证系统，包括发射端与接收端，所 述发射端具有发送实时节目数据及对应的码流认证数据的广播数据发送模 块，所述接收端具有接收上述发射端的节目数据及码流认证数据的广播数据 接收模块，以及播放经过认证为合法的节目数据的广播数据播放模块，其中，
所述发射端进一步包括码流认证数据生成模块，该码流认证数据生成模 块提取实时节目数据对应的特征信息生成认证信息，再将该认证信息进行加
密以生成码流认证数据，并将所得码流认证数据发送至广播数据发送模块； 所述接收端进一步包括码流认证模块，该码流认证模块对接收到的码流
认证数据进行解密及认证，并将认证为合法的码流认证数据所对应的节目数
据发送至广播数据播放模块。
本发明所述的地面数字电视的码流认证系统中，所述广播数据发送模块
将码流认证数据加入到对应的节目数据的TS包头中发送。
本发明所述的地面数字电视的码流认证系统中，所述码流认证数据生成
模块进一步包括特征信息提取模块、认证信息生成模块、以及加密模块；其
中，
所述特征信息提取模块用于提取实时节目数据对应的特征信息，所述特 征信息包括音视频数据内容、时间信息、节目频点信道信息；
所述认证信息生成模块用于通过散列算法对上述特征信息进行散列，以 生成认证信息；
所述加密模块用于通过签名/认证算法公钥对上述认证信息进行加密，以 生成码流认证数据。
本发明所述的地面数字电视的码流认证系统中，所述码流认证模块进一 步包括码流认证数据解密模块及码流认证数据认证模块；其中，
所述码流认证数据解密模块用于通过公钥对码流认证数据进行解密；
所述码流认证数据认证模块用于通过实时节目数据的特征信息对解密后
5的码流认证数据进行认证，所述特征信息包括音视频数据内容、时间信息、
节目频点信道信息。
本发明还提供一种地面数字电视的码流认证方法，包括如下步骤 步骤一，发射端向接收端发送实时节目数据及根据该实时节目数据生成
的码流认证数据；
步骤二，接收端对接收到的码流认证数据进行解密认证，并播放认证为 合法的码流认证数据对应的实时节目数据。
本发明所述的地面数字电视的码流认证方法的步骤一中，所述发射端将 码流认证数据加入到对应的实时节目数据的TS包头中发送。
本发明所述的地面数字电视的码流认证方法的步骤一中，提取实时节目 数据对应的特征信息生成认证信息，再将该认证信息进行加密以生成码流认 证数据。其中，所述特征信息包括音视频数据内容、时间信息、节目频点信 道信息。通过散列算法对特征信息进行散列，以生成认证信息；再通过签名/ 认证算法公钥对所述认证信息进行加密，以生成码流认证数据。
本发明所述的地面数字电视的码流认证方法的步骤二中，通过公钥对码 流认证数据进行解密，并通过实时节目数据的特征信息对解密后的码流认证 数据进行认证，所述特征信息包括音视频数据内容、时间信息、节目频点信 道信息。
本发明所述的地面数字电视的码流认证系统及方法中，在发射端生成与 当前的实时节目数据对应的码流认证数据，并将该码流认证数据及对应的实 时节目数据一并发送至接收端，所述接收端对码流认证数据进行认证，且只 在码流认证数据认证为合法时，才播放该合法码流认证数据对应的实时节目 数据。本发明所述的地面数字电视的码流认证系统及方法通过在发射端与接 收端设置对应的认证机制，以令接收端只播放认证为合法的节目数据，从而 有效克服了现有技术中接收端无法选择播放的节目数据而被不良分子利用的 弊端。
图1为本发明所述地面数字电视的码流认证系统的结构示意图；图2为本发明所述地面数字电视的码流认证方法的流程示意图； 图3为本发明所述节目数据的TS包的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明做详细说明，以令本领域普通技术人员参阅本说 明书后能够据以实施。
如图1所示，本发明所述地面数字电视的码流认证系统包括了发射端与 接收端。
其中，所述发射端包括广播数据发送模块、码流认证数据生成模块。所 述广播数据发送模块用于发送实时节目数据以及码流认证数据，所述码流认 证数据生成模块用于提取实时节目数据对应的特征信息生成认证信息，再将 该认证信息进行加密以生成码流认证数据，并将所得码流认证数据发送至广 播数据发送模块。即所述广播数据发送模块不仅向码流认证数据生成模块发 送实时节目数据，还接受码流认证数据生成模块生成的码流认证数据，连通 实时节目数据一同发送至接收端。此处需要说明的是，发射端向接收端发送 实时节目数据与码流认证数据时，是将码流认证数据加入到对应的节目数据 的TS包头中发送。如图3所示，所述节目数据的TS包结构包括了包头部分 和数据体部分，其中，所述包头部分为码流认证数据，所述数据体部分为音 视频数据。上述节目数据的TS包结构可以保证音视频数据与码流认证数据直 接对应，不会带来如现有技术中的复用复杂、认证数据对应不方便等问题。
如图1所示，上述码流认证数据生成模块可进一步包括特征信息提取模 块、认证信息生成模块、以及加密模块；其中，
所述特征信息提取模块用于提取实时节目数据对应的特征信息，例如， 音视频数据内容、时间信息、节目频点信道信息等特征信息。
所述认证信息生成模块用于通过散列算法对上述特征信息进行散列，以 生成认证信息。所述散列算法可以使用国际上通用的SHA、 MD5或者国家密 码管理局批准的杂凑算法SM3。
所述加密模块用于通过签名/认证算法公钥对上述认证信息进行加密，以 生成码流认证数据。所述接收端可具体包括广播数据接收模块、码流认证模块、广播数据播 放模块。其中，所述广播数据接收模块用于接收发射端发送的节目数据及码
流认证数据；所述码流认证模块对接收到的码流认证数据进行解密及认证， 并将认证为合法的码流认证数据所对应的节目数据发送至广播数据播放模 块。所述广播数据播放模块用于播放认证为合法的节目数据。
上述码流认证模块可进一步包括码流认证数据解密模块及码流认证数据 认证模块；其中，
所述码流认证数据解密模块用于通过公钥对码流认证数据进行解密； 所述码流认证数据认证模块用于通过实时节目数据的特征信息(包括音
视频数据内容、时间信息、节目频点信道信息)对解密后的码流认证数据进
行认证。
本发明所述的地面数字电视的码流认证系统中，在发射端生成与当前的 实时节目数据对应的码流认证数据，并将该码流认证数据及对应的实时节目 数据一并发送至接收端，所述接收端对码流认证数据进行认证，且只在码流 认证数据认证为合法时，才播放该合法码流认证数据对应的实时节目数据。 本发明所述的地面数字电视的码流认证系统通过在发射端与接收端设置对应 的认证机制，以令接收端只播放认证为合法的节目数据，从而有效克服了现 有技术中接收端无法选择播放的节目数据而被不良分子利用的弊端。
如图2所示，本发明还提供一种地面数字电视的码流认证方法，其步骤 包括
步骤101,发射端向接收端发送实时节目数据及根据该实时节目数据生 成的码流认证数据。
该步骤中，提取实时节目数据对应的特征信息生成认证信息，再将该认 证信息进行加密以生成码流认证数据。
上述特征信息可以包括音视频数据内容、时间信息、节目频点信道信息。
本步骤中，通过散列算法对特征信息进行散列，以生成认证信息；所述 散列算法可以使用国际上通用的SHA、MD5或者国家密码管理局批准的杂凑 算法SM3。再通过签名/认证算法公钥对所述认证信息进行加密，以生成码流 认证数据。本步骤中，所述发射端将码流认证数据加入到对应的实时节目数据的TS 包头中发送。如图3所示，所述节目数据的TS包结构包括了包头部分和数据 体部分，其中，所述包头部分为码流认证数据，所述数据体部分为音视频数 据。上述节目数据的TS包结构可以保证音视频数据与码流认证数据直接对 应，不会带来如现有技术中的复用复杂、认证数据对应不方便等问题。
步骤102，接收端对接收到的码流认证数据进行解密认证，并播放认证 为合法的码流认证数据对应的实时节目数据。
本步骤中，通过公钥对码流认证数据进行解密，并通过实时节目数据的 特征信息(包括音视频数据内容、时间信息、节目频点信道信息)对解密后 的码流认证数据进行认证。
本发明所述的地面数字电视的码流认证方法中，在发射端生成与当前的 实时节目数据对应的码流认证数据，并将该码流认证数据及对应的实时节目 数据一并发送至接收端，所述接收端对码流认证数据进行认证，且只在码流 认证数据认证为合法时，才播放该合法码流认证数据对应的实时节目数据。 本发明所述的地面数字电视的码流认证方法通过在发射端与接收端设置对应 的认证机制，以令接收端只播放认证为合法的节目数据，从而有效克服了现 有技术中接收端无法选择播放的节目数据而被不良分子利用的弊端。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方 式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领 域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范 围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图 例。
权利要求
1.一种地面数字电视的码流认证系统，包括发射端与接收端，所述发射端具有发送实时节目数据及对应的码流认证数据的广播数据发送模块，所述接收端具有接收上述发射端的节目数据及码流认证数据的广播数据接收模块，以及播放经过认证为合法的节目数据的广播数据播放模块，其特征在于，所述发射端进一步包括码流认证数据生成模块，该码流认证数据生成模块提取实时节目数据对应的特征信息生成认证信息，再将该认证信息进行加密以生成码流认证数据，并将所得码流认证数据发送至广播数据发送模块；所述接收端进一步包括码流认证模块，该码流认证模块对接收到的码流认证数据进行解密及认证，并将认证为合法的码流认证数据所对应的节目数据发送至广播数据播放模块。
2. 如权利要求1所述的地面数字电视的码流认证系统，其特征在于，所 述广播数据发送模块将码流认证数据加入到对应的节目数据的TS包头中发 送。
3. 如权利要求2所述的地面数字电视的码流认证系统，其特征在于，所 述码流认证数据生成模块进一步包括特征信息提取模块、认证信息生成模块、 以及加密模块；其中，所述特征信息提取模块用于提取实时节目数据对应的特征信息，所述特 征信息包括音视频数据内容、时间信息、节目频点信道信息；所述认证信息生成模块用于通过散列算法对上述特征信息进行散列，以 生成认证信息；所述加密模块用于通过签名/认证算法公钥对上述认证信息进行加密，以 生成码流认证数据。
4. 如权利要求2所述的地面数字电视的码流认证系统，其特征在于，所 述码流认证模块进一步包括码流认证数据解密模块及码流认证数据认证模 块；其中，所述码流认证数据解密模块用于通过公钥对码流认证数据进行解密； 所述码流认证数据认证模块用于通过实时节目数据的特征信息对解密后的码流认证数据进行认证，所述特征信息包括音视频数据内容、时间信息、 节目频点信道信息。
5. —种地面数字电视的码流认证方法，其特征在于，包括如下步骤 步骤一，发射端向接收端发送实时节目数据及根据该实时节目数据生成的码流认证数据；步骤二，接收端对接收到的码流认证数据进行解密认证，并播放认证为 合法的码流认证数据对应的实时节目数据。
6. 如权利要求5所述的地面数字电视的码流认证方法，其特征在于，所 述步骤一中，发射端将码流认证数据加入到对应的实时节目数据的TS包头中 发送。
7. 如权利要求6所述的地面数字电视的码流认证方法，其特征在于，所 述步骤一中，提取实时节目数据对应的特征信息生成认证信息，再将该认证 信息进行加密以生成码流认证数据。
8. 如权利要求7所述的地面数字电视的码流认证方法，其特征在于，所 述特征信息包括音视频数据内容、时间信息、节目频点信道信息。
9. 如权利要求7所述的地面数字电视的码流认证方法，其特征在于，通 过散列算法对特征信息进行散列，以生成认证信息；再通过签名/认证算法公 钥对所述认证信息进行加密，以生成码流认证数据。
10. 如权利要求5所述的地面数字电视的码流认证方法，其特征在于， 所述步骤二中，通过公钥对码流认证数据进行解密，并通过实时节目数据的 特征信息对解密后的码流认证数据进行认证，所述特征信息包括音视频数据 内容、时间信息、节目频点信道信息。全文摘要
本发明公开了一种地面数字电视的码流认证系统及方法，所述系统包括由广播数据发送模块、码流认证数据生成模块组成的发射端，以及由广播数据接收模块、码流认证模块、广播数据播放模块组成的接收端。所述方法包括如下步骤发射端向接收端发送实时节目数据及根据该实时节目数据生成的码流认证数据；接收端对接收到的码流认证数据进行解密认证，并播放认证为合法的码流认证数据对应的实时节目数据。本发明所述的地面数字电视的码流认证系统及方法中，通过在发射端与接收端设置对应的认证机制，以令接收端只播放认证为合法的节目数据，从而有效克服了现有技术中接收端无法选择播放的节目数据而被不良分子利用的弊端。
文档编号H04N7/24GK101600083SQ20091008824
公开日2009年12月9日 申请日期2009年7月14日 优先权日2009年7月14日
发明者王记强 申请人:王记强