专利名称：一种数字电视条件接收系统、设备及方法
技术领域：
本发明属于数字电视领域，尤其涉及一种数字电视条件接收系统、设备及方法。
背景技术：
数字家庭是指将各种家庭通信产品、计算机产品、消费类电子产品，按照家庭数字 化需求，形成家庭网络，并通过外网接入与社会全方位的信息交互，组成具有家庭娱乐、控 制服务和信息功能系统。数字家庭将实现人类对数字化、智能化生活的需求，改变人们的生 活方式，为人们提供方便、安全、智能化、舒适的数字化生活。进入21世纪，数字家庭与数字 电视产业的发展更是与国民生活信息化程度息息相关。而数字电视业务更是数字家庭服务 中中不可缺少的组成部分，在日益科技化的现代社会，数字电视业务将日益普及应用于广 大的家庭。目前，由于各地数字电视运营商所采用的接收格式不同，市场割据严重，导致众厂 商无力配合众多运营商。不同地区数字电视系统存在巨大差异，各地运营商均使用不同的 CA(Condition Access，条件接收)系统，因此，与各地有线电视信号系统进行兼容已成为一 大难题。特别是在数字电视信号的加密与解密方面，通常情况下运营商是将解密的私钥存 储于智能卡上，然后用户使用智能卡解密加密的数字电视节目信号，以保证数字电视节目 传送的安全性。但是，存储私钥的智能卡其容易被复制使用，导致数字电视传送的安全性降 低。综上可知，现有技术中数字电视条件接收系统的数字电视节目的加解密存在缺 点，在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
发明内容
针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种数字电视条件接收系统、设备及方 法，以保证数字电视信号传送的安全性，以及数字电视条件接收系统适用的通用性。为了实现上述目的，本发明提供一种数字电视条件接收系统，所述系统包括数字电视信号管理子系统，设置于服务器端，用于接收条件接收设置子系统发送 的数字电视信号加密的公钥，并且采用所述公钥加密所述数字电视信号；条件接收设置子系统，设置于客户端，用于生成所述数字电视信号加密的公钥和 私钥，并将所述公钥传送到所述数字电视信号管理子系统；在接收所述数字电视信号管理 子系统加密的数字电视信号后，采用所述私钥解密所述加密的数字电视信号。根据所述的数字电视条件接收系统，所述数字电视信号管理子系统包括注册认证单元，用于接收所述条件接收设置子系统的注册请求，并对所述注册请 求进行认证；加密信息请求单元，用于向所述注册认证单元认证的条件接收设置子系统发送数 字电视信号加密信息请求；加密单元，用于接收所述条件接收设置子系统发送的数字电视信号加密的公钥，并采用所述公钥对所述数字信号进行加密；数字电视节目发送单元，用于向接收条件接收设置子系统发送的所述加密单元加 密的数字电视信号。根据所述的数字电视条件接收系统，所述条件接收设置子系统包括注册请求单元，用于向所述数字电视信号管理子系统发送注册请求；密钥生成单元，用于生成加密所述数字电视信号的公钥和私钥；密钥发送单元，用于向所述数字电视信号管理子系统发送加密所述数字电视信号 的公钥；解密单元，用于接收所述数字电视信号管理子系统发送的采用所述公钥加密的所 述数字电视信号，并采用所述私钥解密所述公钥加密的数字电视信号。根据所述的数字电视条件接收系统，所述数字电视信号管理子系统还包括存储单元，用于存储所述注册认证单元认证的所述条件接收设置子系统的注册请 求信息；所述注册请求信息包括所述条件接收设置子系统的用户ID。为了实现本发明的另一发明目的，本发明还提供了一种用于上述的数字电视条件 接收系统的机顶盒，所述机顶盒包括条件接收设置子系统，用于生成所述数字电视信号加密的公钥和私钥，并将所述 公钥传送到所述数字电视信号管理子系统；在接收所述数字电视信号管理子系统加密的数 字电视信号后，采用所述私钥解密所述加密的数字电视信号。根据所述的机顶盒，所述条件接收设置子系统包括注册请求单元，用于向所述数字电视信号管理子系统发送注册请求；密钥生成单元，用于生成加密所述数字电视信号的公钥和私钥；密钥发送单元，用于向所述数字电视信号管理子系统发送加密所述数字电视信号 的公钥；解密单元，用于接收所述数字电视信号管理子系统发送的采用所述公钥加密的所 述数字电视信号，并采用所述私钥解密所述公钥加密的数字电视信号。为了实现本发明的另一发明目的，本发明还提供了一种利用上述的数字电视条件 接收系统实现数字电视传送的方法，所述方法包括A、条件接收设置子系统生成所述数字电视信号加密的公钥和私钥，并将所述公钥 传送到所述数字电视信号管理子系统；B、数字电视信号管理子系统接收条件接收设置子系统发送的数字电视信号加密 的公钥，并且采用所述公钥加密所述数字电视信号，并将所述加密的数字电视信号发送到 条件接收设置子系统；C、条件接收设置子系统接收所述数字电视信号管理子系统加密的数字电视信号， 采用所述私钥解密所述加密的数字电视信号。根据所述的方法，在所述步骤A之前还包括D、条件接收设置子系统的注册请求单元向所述数字电视信号管理子系统发送注 册请求；E、数字电视信号管理子系统注册认证单元接收所述条件接收设置子系统的注册
5请求，并对所述注册请求进行认证；F、加密信息请求单元向所述条件接收设置子系统发送数字电视信号加密信息请 求。根据所述的方法，所述步骤A包括A1、条件接收设置子系统的密钥生成单元生成加密所述数字电视信号的公钥和私 钥；A2、条件接收设置子系统的密钥发送单元向所述数字电视信号管理子系统发送加 密所述数字电视信号的公钥。根据所述的方法，所述步骤E还包括，存储单元存储所述注册认证单元认证的所 述条件接收设置子系统的注册请求信息；所述注册请求信息包括所述条件接收设置子系统 的用户ID。本发明通过将数字电视条件接收系统设置为包括设置于服务器端的数字电视信 号管理子系统，以及设置于客户端的条件接收设置子系统，当用户需要观看数字电视节目 时，由条件接收设置子系统向数字电视信号管理子系统发送注册请求，在完成注册后，数字 电视信号管理子系统向条件接收设置子系统发送加密密钥请求，条件接收设置子系统生成 加密数字电视信号的公钥和私钥，并把公钥发送到数字电视信号管理子系统；数字电视信 号管理子系统采用该公钥加密数字电视信号，并发送到条件接收设置子系统，条件接收设 置子系统采用所述私钥解密获取数字电视节目观看。借此，本发明提供的数字电视条件接 收系统、设备及方法不需要采用智能卡存储加密数字电视信号的私钥，防止其他非法用户 复制智能卡盗看数字电视节目，保证了数字电视节目传送的安全性。并且该系统具有很好 的适用性，易于运营商及用户使用。
图1是本发明提供的数字电视条件接收系统的结构示意图；图2是本发明一个实施例提供的数字电视条件接收系统的结构示意图；图3是本发明一个实施例提供的机顶盒的结构示意图；图4是本发明一个实施例提供的数字电视条件接收系统传送数字电视节目的流 程图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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。本发明的基本思想是将数字电视条件接收系统设置为包括设置于服务器端的数 字电视信号管理子系统，以及设置于客户端的条件接收设置子系统，由客户端的条件接收 设置子系统生成数字电视节目信号的加密密钥，数字电视信号管理子系统采用公钥加密， 而条件接收设置子系统采用私钥解密，保证了数字电视节目信号传送的安全性，并且该数 字电视条件接收系统不需要另外配置智能卡节省了制作成本，也使该数字电视条件接收系 统具有较好的通用性。
参见图1，本发明提供了一种数字电视条件接收系统1，所述系统包括数字电视信号管理子系统11，设置于服务器端10，用于接收条件接收设置子系统 12发送的数字电视信号加密的公钥，并且采用所述公钥加密所述数字电视信号；条件接收设置子系统12，设置于客户端20，用于生成所述数字电视信号加密的公 钥和私钥，并将所述公钥传送到数字电视信号管理子系统11 ；在接收数字电视信号管理子 系统11加密的数字电视信号后，采用所述私钥解密所述加密的数字电视信号。在本发明中，数字电视条件接收系统1包括设置于服务器端10的数字电视信号管 理子系统11，以及设置于多个客户端20条件接收设置子系统12。其中，当用户需要观看运 营商提供的数字电视节目时，通过条件接收设置子系统12向数字电视信号管理子系统11 发出注册请求，在完成注册以后，数字电视信号管理子系统11向条件接收设置子系统12发 送加密信息请求，在客户端20的条件接收设置子系统12生成所述数字电视信号加密的公 钥和私钥，并将所述公钥传送到数字电视信号管理子系统11 ；将私钥存储于条件接收设置 子系统12，在接收到数字电视信号管理子系统11发送的采用所述公钥加密的数字电视信 号后，利用所述私钥解密，便可观看到数字电视节目了。由于密钥的生成是随机的，并且是 存储在客户端20的，因此不需要采用智能卡存储加密私钥，保证了数字电视节目传送的安 全性。并且在服务器端10的数字电视条件接收系统1还可以根据客户端20的注册信息， 对客户端20观看的电视节目进行计费。还可以设置观看电视节目的时限，例如一周内，在 周期过时后需要客户端20另行注册，进步加强了数字电视节目传送的安全性，以及保护了 运营商的利益。参见图2，在本发明的一个实施例中，所述数字电视信号管理子系统11包括注册认证单元111，用于接收条件接收设置子系统12的注册请求，并对所述注册 请求进行认证；加密信息请求单元112，用于向注册认证单元111认证的条件接收设置子系统12 发送数字电视信号加密信息请求；加密单元113，用于接收条件接收设置子系统12发送的数字电视信号加密的公 钥，并采用所述公钥对所述数字信号进行加密；数字电视节目发送单元114，用于向接收条件接收设置子系统12发送的所述加密 单元113加密的数字电视信号。而所述条件接收设置子系统12包括注册请求单元121，用于向数字电视信号管理子系统11发送注册请求；密钥生成单元122，用于生成加密所述数字电视信号的公钥和私钥；密钥发送单元123，用于向数字电视信号管理子系统11发送加密所述数字电视信 号的公钥；解密单元124，用于接收数字电视信号管理子系统11发送的采用所述公钥加密的 所述数字电视信号，并采用所述私钥解密所述公钥加密的数字电视信号。在本发明中，当用户需要观看某一运营商提供的数字电视节目时，通过条件接收 设置子系统12的注册请求单元121向数字电视信号管理子系统11发送注册请求；注册认 证单元111接收条件接收设置子系统12的注册请求，并对所述注册请求进行认证。在完成 了认证之后，加密信息请求单元112向注册认证单元111认证的条件接收设置子系统12发
7送数字电视信号加密信息请求；密钥生成单元122根据所述加密信息请求，生成加密所述 数字电视信号的公钥和私钥；密钥发送单元123于向数字电视信号管理子系统11发送加密 所述数字电视信号的公钥；加密单元113接收条件接收设置子系统12发送的数字电视信号 加密的公钥，并采用所述公钥对所述数字信号进行加密。在完成加密后，数字电视节目发送 单元114向接收条件接收设置子系统12发送的所述加密单元113加密的数字电视信号。解 密单元124接收数字电视信号管理子系统11发送的采用所述公钥加密的所述数字电视信 号，并采用所述私钥解密所述公钥加密的数字电视信号。这样用户就可以观看到数字电视 节目了。而密钥生成单元122采用的加密算法是多种多样的，可以是IDEA (International Data Encryption Algorithm，国际数据力口密算法)、DES (Data Encryption Standard，对称 算法)等。优选的，数字电视信号管理子系统11还包括存储单元115，用于存储所述注册认证单元111认证的条件接收设置子系统12的注册请求信息；所述注册请求信息包括所述条件接收设置子系统12的用户ID。当然还可 以包括其他信息，利用用户的需要观看的电视节目类型，时长等。而用户ID则标识该用户 在数字电视条件接收系统1的唯一性，以保证数字电视节目传送的准确性。如图3所示，本发明还提供了一种用于上述的数字电视条件接收系统1的机顶盒 2，所述机顶盒2包括条件接收设置子系统12，用于生成所述数字电视信号加密的公钥和私钥，并将所 述公钥传送到数字电视信号管理子系统11 ；在接收数字电视信号管理子系统11加密的数 字电视信号后，采用所述私钥解密所述加密的数字电视信号。条件接收设置子系统12包 括注册请求单元121，用于向数字电视信号管理子系统11发送注册请求；密钥生成单元122，用于生成加密所述数字电视信号的公钥和私钥；密钥发送单元123，用于向数字电视信号管理子系统11发送加密所述数字电视信 号的公钥；解密单元124，用于接收数字电视信号管理子系统11发送的采用所述公钥加密的 所述数字电视信号，并采用所述私钥解密所述公钥加密的数字电视信号。参见图4，本发明还提供一种利用所述的数字电视条件接收系统1实现数字电视 传送的方法，所述方法包括步骤S401中，条件接收设置子系统12生成所述数字电视信号加密的公钥和私钥， 并将所述公钥传送到数字电视信号管理子系统11 ；步骤S402中，数字电视信号管理子系统11接收条件接收设置子系统12发送的数 字电视信号加密的公钥，并且采用所述公钥加密所述数字电视信号，并将所述加密的数字 电视信号发送到条件接收设置子系统12 ；步骤S403中，条件接收设置子系统12接收所述数字电视信号管理子系统11加密 的数字电视信号，采用所述私钥解密所述加密的数字电视信号。在本发明的一个实施例中，所述步骤S401之前还包括条件接收设置子系统12的注册请求单元121向数字电视信号管理子系统11发送 注册请求的步骤；
数字电视信号管理子系统11注册认证单元111接收所述条件接收设置子系统 12的注册请求，并对所述注册请求进行认证的步骤；优选的，在该步骤中还包括，存储单元 115存储所述注册认证单元111认证的条件接收设置子系统12的注册请求信息的步骤；所 述注册请求信息包括条件接收设置子系统12的用户ID。以及，加密信息请求单元112向条件接收设置子系统12发送数字电视信号加密信 息请求的步骤。在本发明的一个实施例中，所述步骤S401包括条件接收设置子系统12的密钥生 成单元122生成加密所述数字电视信号的公钥和私钥的步骤；以及，条件接收设置子系统12的密钥发送单元123向数字电视信号管理子系统11 发送加密所述数字电视信号的公钥的步骤。综上所述，本发明通过将数字电视条件接收系统设置为包括设置于服务器端的数 字电视信号管理子系统，以及设置于客户端的条件接收设置子系统，当用户需要观看数字 电视节目时，由条件接收设置子系统向数字电视信号管理子系统发送注册请求，在完成注 册后，数字电视信号管理子系统向条件接收设置子系统发送加密密钥请求，条件接收设置 子系统生成加密数字电视信号的公钥和私钥，并把公钥发送到数字电视信号管理子系统； 数字电视信号管理子系统采用该公钥加密数字电视信号，并发送到条件接收设置子系统， 条件接收设置子系统采用所述私钥解密获取数字电视节目观看。借此，本发明提供的数字 电视条件接收系统、设备及方法不需要采用智能卡存储加密数字电视信号的私钥，防止其 他非法用户复制智能卡盗看数字电视节目，保证了数字电视节目传送的安全性。并且该系 统具有很好的适用性，易于运营商及用户使用。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟 悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变 形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
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权利要求
一种数字电视条件接收系统，其特征在于，所述系统包括数字电视信号管理子系统，设置于服务器端，用于接收条件接收设置子系统发送的数字电视信号加密的公钥，并且采用所述公钥加密所述数字电视信号；条件接收设置子系统，设置于客户端，用于生成所述数字电视信号加密的公钥和私钥，并将所述公钥传送到所述数字电视信号管理子系统；在接收所述数字电视信号管理子系统加密的数字电视信号后，采用所述私钥解密所述加密的数字电视信号。
2.根据权利要求1所述的数字电视条件接收系统，其特征在于，所述数字电视信号管 理子系统包括注册认证单元，用于接收所述条件接收设置子系统的注册请求，并对所述注册请求进 行认证；加密信息请求单元，用于向所述注册认证单元认证的条件接收设置子系统发送数字电 视信号加密信息请求；加密单元，用于接收所述条件接收设置子系统发送的数字电视信号加密的公钥，并采 用所述公钥对所述数字信号进行加密；数字电视节目发送单元，用于向接收条件接收设置子系统发送的所述加密单元加密的 数字电视信号。
3.根据权利要求1所述的数字电视条件接收系统，其特征在于，所述条件接收设置子 系统包括注册请求单元，用于向所述数字电视信号管理子系统发送注册请求；密钥生成单元，用于生成加密所述数字电视信号的公钥和私钥；密钥发送单元，用于向所述数字电视信号管理子系统发送加密所述数字电视信号的公钥；解密单元，用于接收所述数字电视信号管理子系统发送的采用所述公钥加密的所述数 字电视信号，并采用所述私钥解密所述公钥加密的数字电视信号。
4.根据权利要求2所述的数字电视条件接收系统，其特征在于，所述数字电视信号管 理子系统还包括存储单元，用于存储所述注册认证单元认证的所述条件接收设置子系统的注册请求信息；所述注册请求信息包括所述条件接收设置子系统的用户ID。
5.一种用于权利要求1所述的数字电视条件接收系统的机顶盒，其特征在于，所述机 顶盒包括条件接收设置子系统，用于生成所述数字电视信号加密的公钥和私钥，并将所述公钥 传送到所述数字电视信号管理子系统；在接收所述数字电视信号管理子系统加密的数字电 视信号后，采用所述私钥解密所述加密的数字电视信号。
6.根据权利要求5所述的机顶盒，其特征在于，所述条件接收设置子系统包括 注册请求单元，用于向所述数字电视信号管理子系统发送注册请求；密钥生成单元，用于生成加密所述数字电视信号的公钥和私钥； 密钥发送单元，用于向所述数字电视信号管理子系统发送加密所述数字电视信号的公钥；解密单元，用于接收所述数字电视信号管理子系统发送的采用所述公钥加密的所述数 字电视信号，并采用所述私钥解密所述公钥加密的数字电视信号。
7.一种利用权利要求1 4任意一项所述的数字电视条件接收系统实现数字电视传送 的方法，其特征在于，所述方法包括A、条件接收设置子系统生成所述数字电视信号加密的公钥和私钥，并将所述公钥传送 到所述数字电视信号管理子系统；B、数字电视信号管理子系统接收条件接收设置子系统发送的数字电视信号加密的公 钥，并且采用所述公钥加密所述数字电视信号，并将所述加密的数字电视信号发送到条件 接收设置子系统；C、条件接收设置子系统接收所述数字电视信号管理子系统加密的数字电视信号，采用 所述私钥解密所述加密的数字电视信号。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述步骤A之前还包括D、条件接收设置子系统的注册请求单元向所述数字电视信号管理子系统发送注册请求；E、数字电视信号管理子系统注册认证单元接收所述条件接收设置子系统的注册请求， 并对所述注册请求进行认证；F、加密信息请求单元向所述条件接收设置子系统发送数字电视信号加密信息请求。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤A包括A1、条件接收设置子系统的密钥生成单元生成加密所述数字电视信号的公钥和私钥； A2、条件接收设置子系统的密钥发送单元向所述数字电视信号管理子系统发送加密所 述数字电视信号的公钥。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤E还包括，存储单元存储所述注 册认证单元认证的所述条件接收设置子系统的注册请求信息；所述注册请求信息包括所述 条件接收设置子系统的用户ID。
全文摘要
本发明公开了一种数字电视条件接收系统，所述系统包括数字电视信号管理子系统，设置于服务器端，用于接收条件接收设置子系统发送的数字电视信号加密的公钥，并且采用所述公钥加密所述数字电视信号；条件接收设置子系统，设置于客户端，用于生成所述数字电视信号加密的公钥和私钥，并将所述公钥传送到所述数字电视信号管理子系统；在接收所述数字电视信号管理子系统加密的数字电视信号后，采用所述私钥解密所述加密的数字电视信号。借此，本发明保证了数字电视信号传送的安全性，以及数字电视条件接收系统适用的通用性。
文档编号H04N7/167GK101873468SQ20101019187
公开日2010年10月27日 申请日期2010年5月31日 优先权日2010年5月31日
发明者徐武强, 曲新春, 罗笑南, 董涛, 黄启法 申请人:中山大学深圳研究院;中山大学