多个CA系统实时动态切换的方法及系统与流程

本发明涉及数字电视条件接收技术，尤其涉及多个数字电视条件接收系统实时动态切换的方法及系统。

背景技术：

条件接收系统是一个综合性的系统，涉及了多种技术，包括系统管理技术、网络技术、加解扰技术、加解密技术、数字编解码技术、数字复用技术、接收技术、智能卡技术等，同时也涉及到用户管理、节目管理、收费管理等信息管理应用技术。条件接收系统是数字电视接收控制的核心技术保障系统，此系统可以按不同情况对数字电视广播业务按时间、频道和节目进行管理控制。数字电视的付费电视节目是当今的发展趋势，在这种背景下，条件接收技术即ca的发展，可以促进实施健全的广播电视付费机制，为节目内容的细分提供了基础，改变了广播电视的影响力模式，促进了广播电视行业向更高层次健康发展，我国广电行业已经形成有线、地面、直播卫星三位一体的立体覆盖网络，各地广电有线运营商在城区、郊县数字化整体转换后，正在以省份为单位大规模向乡镇农网推进，城市有线数字电视第二终端及ca卡二次发卡市场将进入高速增长期，给ca厂商大规模发展提供了良好的契机，同时市场上各种dongle类产品也相继问世，由此产生了因运营商对ca系统支持的差异性而导致的用户对于不同ca切换的迫切需求。

传统付费数字电视广播运营商基于控制数据传输安全性考虑，通过ca系统以保证授权用户接收，达到排除非授权用户非法接收的目的，目前市场上大多数dongle产品基于传统技术都是支持一套ca系统，也有极少数可以支持多套ca系统，但是现有技术中多套ca系统都集中设置在机顶盒中，由用户自行切换，ca系统授权信息已经固化，切换后直接激活，运营商对设备的授权管理范围存在边界，这样导致运营商无法对授权进行准确的管理，不利于节目的知识产权的管理。而且随着运营商的增多，机顶盒设置所有ca系统，会导致运行空间占用大，相关信息更新不及时导致用户使用不便等问题。

技术实现要素：

本发明为了解决上述现有技术中多个ca系统实时切换的安全授权的技术问题，提出一种多个ca系统实时动态切换的方法及系统。

本发明提出的多个ca系统实时动态切换的方法，包括：

预先在播放器的界面加载多个ca系统的选项，并在适配器中预置各ca系统的信息；

当任意一个ca系统被用户选中时，检测所述适配器当前安装的用于解扰对应数据流的插件是否是被选中的ca系统的插件；若不是，则通过播放器将对应的插件发送给所述适配器；

所述适配器选择对应的信息对所述插件的签名数据进行校验运算；若校验成功，则将其设备id和当前安装在所述适配器上的智能卡id发送给适配服务器；

所述适配服务器根据所述智能卡id和设备id向该ca系统对应的运营商服务器申请激活；若激活成功，将激活成功的信息下发给所述适配器；

所述适配器安装被选中的ca系统的插件并删除原插件，通过新安装的所述插件解扰数据流并传送给所述播放器。

进一步，所述播放器将对应的插件发送给所述适配器具体包括：

所述播放器检测其本地是否有对应的插件；若没有，则从所述适配服务器下载对应的插件发送给所述适配器。

进一步，所述ca系统的信息包括：用于对所述插件的签名数据进行验证的ca系统的签名证书，ca系统的id信息。

进一步，所述适配器删除原插件并被安装选中的ca系统的插件具体包括步骤：

解压所述插件；

获取被选中的ca系统的签名证书；

校验ca系统的id信息以及适配器当前的版本信息；

获取解压后的插件的固件程序和配置文件；

通过所述签名证书对所述固件程序进行解密并校验所述固件程序的有效性；

根据所述配置文件修改所述ca系统的启动参数并重启适配器；所述启动参数包括黑名单设备参数、id信息校验结果、解扰是否开启设置参数、解扰路数设置参数、屏蔽区域；

加载有效的固件程序并运行其解扰模块对所述ca系统对应的数据流进行解扰处理；

若解扰成功则删除原插件。若解扰失败，则回滚至上一次设置的原ca系统的启动参数，重启适配器恢复至原ca系统模式

进一步，所述校验ca系统的id信息具体为校验ca系统的id信息中的明文id，将明文id与所述插件包含的内容进行对比，若校验成功再执行下一步骤。

进一步，通过计算散列值来校验所述固件程序的有效性。

本发明采用了上述技术方案中的多个ca系统实时动态切换的方法的系统，包括：

播放器，设置在用户所使用的终端上，提供多个ca系统切换的交互界面，负责所述插件的适配服务器下载，以及接收所述适配器传输的解扰的数据流进行解复用、解码并播放；

适配器，用于安装ca系统的所述智能卡，接收所述插件并进行校验和请求激活对应的ca系统，在激活成功后接收所述运营商服务器提供的地面广播电视信号或者有线广播电视信号，并进行解扰后传输给所述播放器；

适配服务器，提供所述插件的下载，与所述适配器和运营商服务器进行通讯，将适配器发出的激活请求转发给对应的运营商服务器并反馈结果给所述适配器；

运营商服务器，响应对智能卡的激活需求。

本发明提出的ca系统动态切换的设计方案，可以使得适配器（dongle）端适配各运营商的不同ca方案，对业务的拓展提供了极大的便利性。并且本发明采用的是实时ca系统的插件的加密、解密、校验、安装切换的设计方案，能快速、有效的实施dongle的插件安全完整的切换。并且，本发明是由远程的适配服务器端来协调各适配器申请、校验、激活等过程，由运营商服务器授权激活，实现了实时节目的知识产权安全控制方案。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体构架。

图2位本发明的适配器及播放器的主要结构框图。

图3为本发明的实时授权流程图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图以及实施例对本发明的原理及结构进行详细说明。

图1给出了本发明的多个ca系统实时动态切换的系统的整体框图。本发明的系统包括：播放器（player）、适配器（wifidongle）、适配服务器（dongle服务器）、运营商服务器。

播放器作为应用端设置在用户所使用的终端上，播放器提供多个ca系统切换的交互界面，负责从适配服务器下载用户选中的ca系统的插件以及本地检测，接收适配器传输的解扰的数据流进行解复用、解码并播放。

适配器用于安装ca系统的智能卡，接收播放器发送的对应的插件并进行校验和请求激活对应的ca系统，在激活成功后接收运营商服务器提供的地面广播电视信号或者有线广播电视信号，并进行解扰后传输给播放器。

适配服务器负责响应播放器的请求来提供ca系统的插件的下载，并且对接运营商服务器，接收适配器返回的智能卡id，进而向运营商服务器发出激活申请并反馈结果给适配器。

运营商服务器则负责响应适配服务器的对智能卡的激活请求。

图2是本发明的适配器和播放器的结构框图。本发明的适配器通过安装了本发明的播放器的客户端进行控制，客户端包括智能手机或平板电脑等设备。由适配器接收地面广播电视信号或者有线广播电视信号，通过适配器中相应的ca系统被保护的码流会经wifi传输到客户端，客户端上的播放器可以进行码流的解码播放，让使用者可以观看对应运营商提供的节目。

本发明的适配器具体包括射频信号接收器、调制解调器、智能卡、无线网络模块、命令控制模块和条件访问解扰器。其中，射频信号接收器和调制解调器用于锁频并接收dvb直播节目的码流并解调，并将解调后的码流发给条件访问解扰器。智能卡和条件访问解扰器通过运营商提供的智能卡来解扰加密节目。无线网络模块则与适配服务器以及播放器通讯，通过wifi模块将用户选择的节目的码流传输给移动终端的播放器。命令控制模块通过wifi模块在适配器与播放器之间进行命令交互，比如切换节目的时候，播放器请求适配器进行重新锁频，并过滤新的节目的音视频码流。存储模块用于存储节目列表和节目具体信息、节目列表显示给用户，节目具体信息（包括音视频等es的pid，pmt）由播放器转换后发送给适配器。

播放器包括命令控制模块、存储模块、解复用模块、解码模块和显示器。播放器通过手机或ipad等客户端的无线网络模块来与适配器和适配服务器通讯。命令控制模块通过wifi模块在适配器与播放器之间进行命令交互。解复用模块、解码模块和显示器用来将适配器传过来的数据流进行解复用、解码并播放显示。存储模块用来存储节目列表和节目具体信息、节目列表显示给用户，节目具体信息（包括音视频等es的pid、pmt）。

由于本发明预先在播放器的界面加载多个ca系统的选项，所以用户可以在播放器中选择想要使用的ca系统。播放器会与适配器进行一个交互，检测适配器当前安装的用于解扰对应数据流的插件是否是被选中的ca系统的插件。如果不是，则播放器检测是否本地存在该ca系统的插件，一般ca插件会暂存在缓存中，若本地存在该ca系统的插件，则播放器将插件发送给适配器。若是本地不存在该ca系统的插件，则播放器去适配服务器下载对应的插件，然后再发送给适配器。

图3示出的是本发明的实时授权流程图。适配器中会预置所有ca系统的信息，ca系统的信息具体包括用于对播放器发送的插件的签名数据进行验证的ca系统的签名证书，ca系统的id信息。ca系统的id信息包括了明文id和密文id，在本实施例中，适配器的flashmap中会有ca信息保存区域（包含ca签名证书及ca的id信息等等），通过对该区域的读取得到关键id，其中明文id直接用于插件比对(pid&vid等)，密文id在解扰模块运行时用于校验。适配器在接收到ca系统对应的插件后，进行解压缩，然后使用为该ca系统预置的签名证书对插件对应的文件进行签名校验运算，校验成功后，返回智能卡id和适配器的设备id给适配服务器，适配服务器收到适配器返回的智能卡id和适配器的设备id后，向运营商服务器申请激活。运营商服务器收到激活申请后，将对应的智能卡激活，将激活结果下发。由适配服务器将激活成功的结果下发给适配器，适配器收到运营商服务器激活成功的结果后，解压缩更新安装新的ca系统的插件并删除原ca系统的插件。具体的，适配器先解压插件对应的文件，然后在解压后的文件中选择被选中的ca系统的签名证书，校验被选中的ca系统的id信息以及适配器当前的版本信息，适配器当前的版本信息的内容可以是硬件类型、软件类型、当前软件版本、升级方式限制参数等等。适配器此时校验被选中的ca系统的id信息中的明文id，将明文id与插件包含的内容进行对比，若校验成功。

适配器再获取解压后的插件的固件程序和配置文件。通过预置的签名证书对插件的固件程序进行解密并校验该固件程序的有效性，具体通过计算散列值来校验固件程序的有效性。然后根据配置文件修改被选中的ca系统的启动参数并重启适配器，启动参数包括黑名单设备参数、id信息校验结果、解扰是否开启设置参数、解扰路数设置参数、屏蔽区域。重启以后，适配器加载有效的固件程序并运行其解扰模块对所述ca系统对应的数据流进行解扰处理。获取解扰的实时传输流验证解扰是否成功，如果解扰成功则删除原插件，即原ca系统的插件。若解扰失败，则回滚至上一次设置的原ca系统的启动参数，重启适配器恢复至原ca系统模式。

解扰成功以后，运营商根据其收费规则对提供的相应的知识产权进行收费。ca系统切换成功，适配器获得授权，实现节目的解扰，用户可以观看相应节目。

本发明的适配器一次只能适配一个ca系统，适配器本身除了存储ca系统的签名证书以及id信息等，其他的内容都不会一直存储在适配器中，节省内存空间，对于嵌入式的适配器设备来说，降低成本，增加竞争力。而且本发明的切换方式是通过c-s网络服务器模式进行的多ca切换控制，运营商服务器端进行控制，校验。更加安全，便于运营商管理，是由用户选择以后通过运营商实时授权，可以更好地保护相应的知识产权。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。