专利名称：多媒体广播系统及方法
技术领域：
本发明涉及数字电视技术，尤其涉及一种数字电视广播系统及方法。
背景技术：
随着科学技术的发展，数字电视技术因其具有传输质量高、范围广、速度快等优 势，而逐渐得到广泛的应用。然而，伴随着数字电视技术出现的问题是如何保证信息的安全 性、完整性以及实时性。 数字签名是目前较为常见的用来加强信息安全性的技术。数字签名技术，是指对 消息进行数学变换，产生一组特定数据。当这组数据和消息一起传送时，接收者可以验证消 息发送者的身份，达到类似传统意义上签名的作用。常见数字签名技术一般利用非对称密 码算法实现。非对称密码算法，是指加密消息和解密消息使用不同的密钥。数字签名技术 利用了这一个特点签名者使用秘密的加密密钥对消息或消息特征进行加密，得到的密文 作为数字签名和消息本身一起发送。同时签名者将解密密钥公开提供给接收者使用。验证 签名时，如果解密签名得到的结果和消息一致，那么证明签名确由掌握加密密钥的签名者 产生；如果不一致，则证明签名并不来自号称的签名者。 数字签名这种非对称的特点一般基于单向的数学难题。由于这些数学问题的困难 性，由解密密钥或其他公开信息无法恢复出加密密钥，因此在缺少加密密钥时，无法对经过 篡改的消息伪造数字签名。所以，数字签名除了传统意义上的身份证明功能以外，还可以保 证消息的完整性。 在多媒体广播系统中，如果需要鉴别广播内容，广播系统的发送端(或前端)可以 对广播内容，例如视频流、音频流进行数字签名，再将数字签名与广播内容复用后发送到用 户终端，用户终端在验证数字签名后方可正常播放广播内容。但是由于广播电视系统对于 实时性有很高的要求，如果要对广播内容进行数字签名，那么必须使用高性能的处理设备 来完成数字签名过程中的大量数据运算，从而使得整个多媒体广播系统的成本偏高、稳定 性降低。再者，由于数字签名对误码十分敏感，在使用误码率较高的无线广播信道传输多媒 体内容时，容易因正常信道误码导致终端无法播放。 鉴于此，有必要提供一种能够减少数字签名的计算量以及对误码不敏感的多媒体 广播鉴别保护系统。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种多媒体广播系统与方法，其对误码较不敏感且 不需要进行大数据量的数据签名运算。 本发明提供一种验证多媒体广播信息的合法性与完整性的方法，其包括自所述 多媒体广播信息的信道码流中提取安全广播信息，其中所述安全广播信息包含安全广播签 名信息以及业务内容特征签名信息；对所述安全广播签名信息进行验证以确定所述多媒体 广播信息的合法性；以及若所述安全广播签名信息通过验证，则对所述业务内容特征签名
权利要求
一种验证多媒体广播信息的合法性与完整性的方法，其特征在于，包括自所述多媒体广播信息的信道码流中提取安全广播信息，其中所述安全广播信息包含安全广播签名信息以及业务内容特征签名信息；对所述安全广播签名信息进行验证以确定所述多媒体广播信息的合法性；以及若所述安全广播签名信息通过验证，则对所述业务内容特征签名信息进行验证以确定所述多媒体广播信息的完整性。
2. 根据权利要求1所述的验证多媒体广播信息的合法性与完整性的方法，其特征在 于，所述安全广播签名信息包含时间戳、所述业务内容特征签名信息的长度、安全广播配置 信息以及安全广播签名，其中所述对所述安全广播签名信息进行验证以确定所述多媒体广 播信息的合法性的步骤包括判断所述安全广播签名信息是否存在； 判断所述时间戳是否晚于已接收到的时间戳；以及 判断所述安全广播签名是否正确，其中，若上述三项判断中有任何一项为否，则认为所述安全广播签名信息未通过验证。
3. 根据权利要求2所述的验证多媒体广播信息的合法性与完整性的方法，其特征在 于，所述判断所述安全广播签名是否正确的步骤进一步包括获得第一前端公钥；自所述多媒体广播信息中提取广播信道控制信息；以及利用所述第一前端公钥验证所述广播信道控制信息、所述业务内容特征签名信息的长 度以及所述安全广播配置信息是否与所述安全广播签名匹配。
4. 根据权利要求2所述的验证多媒体广播信息的合法性与完整性的方法，其特征在 于，所述安全广播配置信息包含下列各项中的一个或多个标志，用于标识所述安全广播信息； 版本号，用于标识所述安全广播信息的版本号；控制信息表保护标识，用于标识在计算所述安全广播签名时应包括的广播信道控制信息。
5. 根据权利要求1所述的验证多媒体广播信息的合法性与完整性的方法，其特征在 于，所述业务内容特征签名信息包含特征信息保护配置以及业务内容特征签名，其中所述 对所述业务内容特征签名信息进行验证以确定所述多媒体广播信息的完整性的步骤进一 步包括提取待播放业务的内容特征；判断所述业务内容特征签名信息是否包含所述待播放业务的业务标识，若否，则停止 播放所述多媒体广播信息；判断所述待播放业务的内容特征是否存在传输误码；若所述待播放业务的内容特征存在传输误码，且所述情形持续一特定时间，则停止播 放所述多媒体广播信息；以及若所述待播放业务的内容特征不存在传输误码，判断所述业务内容特征签名是否正 确，若所述业务内容特征签名不正确，则停止播放所述多媒体广播信息。
6. 根据权利要求5所述的验证多媒体广播信息的合法性与完整性的方法，其特征在于，所述判断所述业务内容特征签名是否正确的步骤进一步包括 获取第二前端公钥；以及利用所述第二前端公钥验证所述待播放业务的内容特征以及特征信息保护配置是否 与所述业务内容特征签名匹配。
7. 根据权利要求6所述的验证多媒体广播信息的合法性与完整性的方法，其特征在 于，所述待播放业务的内容特征包含所述业务的起始播放时间、视频子单元数量、音频子单 元数量、视频单元长度和音频单元长度中的任意一个或多个。
8. 根据权利要求5所述的验证多媒体广播信息的合法性与完整性的方法，其特征在 于，所述业务特征信息保护配置包含下列各项中的一个或多个传输帧延迟，用于标识所述安全广播信息所包含的业务内容特征签名信息所对应的传 输帧；业务数量，用于表示所述传输帧所承载的业务的数目； 业务标识，用于标识所述业务内容特征签名所对应的业务；视频保护标识，用于标识在计算所述业务内容特征签名时是否包含视频单元长度信 息；以及音频保护标识，用于标识在计算所述业务内容特征签名时是否包含音频单元长度信息。
9. 一种用于验证多媒体广播信息的合法性与完整性的设备，其特征在于，包括 解复用单元，用于自所述多媒体广播信息中提取安全广播信息，其中所述安全广播信息包含安全广播签名信息、业务内容特征签名信息以及广播信道控制信息；安全广播信息验证单元，用于依据所述广播信道控制信息对所述安全广播签名信息进行验证以确定所述多媒体广播信息的合法性；以及特征签名信息验证单元，用于对所述业务内容特征签名信息进行验证以确定所述多媒体广播信息的完整性。
10. 根据权利要求9所述的用于验证多媒体广播信息的合法性与完整性的设备，其特 征在于，所述安全广播签名信息包含时间戳、安全广播配置信息、业务内容特征签名信息的 长度以及安全广播签名。
11. 根据权利要求io所述的用于验证多媒体广播信息的合法性与完整性的设备，其特征在于，所述安全广播信息验证单元通过以下三项判断来确定所述多媒体广播信息的合法 性判断所述安全广播签名信息是否存在； 判断所述时间戳是否晚于已接收到的时间戳；以及 判断所述安全广播签名是否正确，其中，若上述三项判断中有任何一项为否，则认为所述安全广播签名信息未通过验证， 并停止播放所述多媒体广播信息。
12. 根据权利要求11所述的用于验证多媒体广播信息的合法性与完整性的设备，其特 征在于，所述安全广播信息验证单元利用第一前端公钥验证所述广播信道控制信息、所述 业务内容特征签名信息的长度以及所述安全广播配置信息是否与所述安全广播签名匹配。
13. 根据权利要求12所述的用于验证多媒体广播信息的合法性与完整性的设备，其特征在于，所述安全广播配置信息包含下列各项中的一个或多个 标志，用于标识所述安全广播信息； 版本号，用于标识所述安全广播信息的版本号；控制信息表保护标识，用于标识在计算所述安全广播签名时应包括的广播信道控制信息。
14. 根据权利要求9所述的用于验证多媒体广播信息的合法性与完整性的设备，其特 征在于，所述业务内容特征签名信息包含特征信息保护配置以及业务内容特征签名。
15. 根据权利要求14所述的用于验证多媒体广播信息的合法性与完整性的设备，其特 征在于，还包括第一开关单元，耦接于所述安全广播信息验证单元，用于依据所述安全广播签名信息 的验证结果决定是否播放所述多媒体广播信息；特征提取单元，耦接于所述第一开关单元以及所述特征签名信息验证单元，用于自所 述多媒体广播信息中提取待播放业务的内容特征；以及第二开关单元，耦接于所述特征签名信息验证单元，其中，所述特征签名信息验证单元根据其验证结果控制所述第二开关单元的状态。
16. 根据权利要求15所述的用于验证多媒体广播信息的合法性与完整性的设备，其特 征在于，所述特征签名信息验证单元用于判断所述业务内容特征签名信息是否包含所述待播放业务的业务标识，若否，则断开 所述第二开关单元；判断所述待播放业务的内容特征是否存在传输误码，若所述待播放业务的内容特征存 在传输误码，且所述情形持续一特定时间，则断开所述第二开关单元；以及若所述待播放业务的内容特征不存在传输误码，判断所述业务内容特征签名是否正 确，若所述业务内容特征签名不正确，则断开所述第二开关单元。
17. 根据权利要求16所述的用于验证多媒体广播信息的合法性与完整性的设备，其特 征在于，所述特征签名信息验证单元利用第二前端公钥验证所述待播放业务的内容特征以 及所述特征信息保护配置是否与所述业务内容特征签名匹配。
18. 根据权利要求15所述的用于验证多媒体广播信息的合法性与完整性的设备，其特 征在于，所述业务的内容特征包含所述业务的起始播放时间、视频子单元数量、音频子单元 数量、视频单元长度和音频单元长度中的任意一个或多个。
19. 根据权利要求14所述的用于验证多媒体广播信息的合法性与完整性的设备，其特 征在于，所述业务特征信息保护配置包含下列各项中的一个或多个传输帧延迟，用于标识所述安全广播信息所包含的业务内容特征签名信息所对应的传 输帧；业务数量，用于表示所述传输帧所承载的业务的数目； 业务标识，用于标识所述业务内容特征签名所对应的业务；视频保护标识，用于标识在计算所述业务内容特征签名时是否包含视频单元长度信 息；以及音频保护标识，用于标识在计算所述业务内容特征签名时是否包含音频单元长度信息。
全文摘要
本发明提供一种多媒体广播系统及方法，特别涉及一种验证多媒体广播信息的合法性与完整性的方法，其包括自所述多媒体广播信息的信道码流中提取安全广播信息，其中所述安全广播信息包含安全广播签名信息以及业务内容特征签名信息；对所述安全广播签名信息进行验证以确定所述多媒体广播信息的合法性；以及若所述安全广播签名信息通过验证，则对所述业务内容特征签名信息进行验证以确定所述多媒体广播信息的完整性。本发明可通过安全广播信息鉴别广播信息的合法性和完整性，有利于提高整个广播系统的安全性。
文档编号H04L29/06GK101729254SQ200810173630
公开日2010年6月9日 申请日期2008年11月3日 优先权日2008年11月3日
发明者尹伟, 黄谆 申请人:威盛电子(中国)有限公司