一种双加扰器同步输出实现机顶盒ca无缝接收的系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种双加扰器同步输出实现机顶盒CA无缝接收的系统，将主用加扰器和备用加扰器与CA系统连接，实时同步输出加扰流；主用控制字发生器产生控制字送入主用加扰器中；CA系统与主用加扰器和备用加扰器的连接端口具有端口复制功能，将送入主用加扰器的控制字复制进备用加扰器，保证主用加扰器和备用加扰器具有统一的控制字，备用控制字发生器产生控制字送入CA系统中。本实用新型将随机多变的CW实现复制，突破现有的广播电视加扰模式，能够避免加扰切换时接收端电视节目出现黑屏等现象，克服另一台加扰器待机无法响应的问题，进一步确保广播电视信号稳定、有效的播出，实用性强，安全性高，效益显著。
【专利说明】—种双加扰器同步输出实现机顶盒CA无缝接收的系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及数字电视加扰和解扰技术，具体是一种双加扰器同步输出实现机顶盒CA无缝接收的系统。
【背景技术】
[0002]近些年来，计算机、网络通信和多媒体技术的飞速发展，给广播电视带来了新的发展机遇。在数字电视广播网上，不仅能提供高质量电视广播的基本业务，还能开展多种增值业务，如高速互联网接入、电视会议、可视电话、视频点播、软件下载、网上游戏等，通过充实的业务服务创造更多价值和效益。因此，在市场经济下，让用户为自己想看的电视节目和增值服务付费，就成为运营商的首要选择。
[0003]条件接收CA (Conditional Access)技术为数字电视广播实行有偿服务提供了所需的技术保障。CA系统通过对播出的数字电视节目内容进行数字加扰，建立有效的收费体系，使已付费的用户能正常接收他所订购的电视节目和增值业务，从而保障了电视运营商的合法利益。
[0004]条件接收实现了节目和业务信息的分类、管理以及节目的有条件接收，是数字电视收费运营机制的重要保证。数字电视收费运营机制的基本特征就是在节目供应单位、节目播出单位与节目接收用户之间建立一种有偿服务体系，因而所提供的业务及服务仅限于授权用户使用。
[0005]条件接收CA系统由控制字CW发生器、控制字CW加密器、业务密钥SK (ServiceKey)加密器以及用户授权系统SAS (Subscriber Authorized System)等组成,主要完成用户授权控制信息(ECM)和用户授权管理信息(EMM)等相关数据的生成，并与被加扰的图像，声音和数据信号一起复用成TS流传输到接收端。
[0006]控制字CW是由控制字发生器通过安全算法产生的，用于控制加扰器产生伪随机序列。CW是一组随机数，为保证加扰的安全可靠，Cff应该足够长且几秒钟就应变化一次，Cff字长一般为60bit，通常每隔5?20s变换一次，这样黑客即便破译了个别的字，因为CW变换的快，就不会被用来解扰，即使破译了一个字，往往已过了有效期。在接收端，机顶盒通过Cff对CA送过来的授权控制信息(ECM)对节目码流进行条件接收控制。当接收到的CW与ECM不匹配，机顶盒就无法对节目码流进行控制，电视就会出现黑屏等节目中断现象。
[0007]目前，对于控制字发生器，即使是生产厂家也无法生产两台能同时产生相同CW的两台控制字发生器。由于控制字发生器产生CW的随机多变性，两台相同的控制字发生器也无法在同时间产生两个相同的CW，这样就限制了数字电视前端无法进行主备两套加扰系统的双输出保护机制。现有的数字电视前端加扰系统的保护机制有两种:
[0008]一、利用一台主用加扰器把电视信号通过CA服务器送出来的信息进行加扰，并采用另外一台备用加扰器(参数配置与主用加扰器相同)进行待机保护，一旦主用加扰器出现问题，无法输出时，待机的备用加扰器就会自动响应并上线，生成新的控制字(CW)并输出信号，机顶盒在接收新的CW和ECM需要一定的响应时间，在这段时间内，会产生黑屏等现象。该保护机制存在以下缺陷:
[0009](I)加扰器的切换有响应时间，切换时接收端的机顶盒会出现黑屏等现象；
[0010](2)备用加扰器长期处于待机状态，无法估计其能否在主用加扰器发生故障的情况下及时响应。
[0011]二、加扰系统的两路数字电视信号只有一路进行了加扰设置，另外一路是没有加扰信息的，当加扰器故障时，系统就会自动切换到另外一路未加扰的信号，实现了电视信号的不中断。该保护机制存在以下问题:
[0012](I)当加扰器故障时，系统切换到未加扰的数字电视信号，用户可以收看到平时未收看到的节目和获得一些未授权的权限，这样严重影响到广电运营商的利益。
[0013](2)当加扰器修复后，切换回加扰的数字电视信号，这时机顶盒需要重新接收ECM和CA，响应时会出现短暂的黑屏现象。
实用新型内容
[0014]本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种在数字电视前端高效稳定的加扰并在接收端机顶盒CA无缝接收的系统，克服现有加扰|吴式保护机制的缺陷。
[0015]本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案是:一种双加扰器同步输出实现机顶盒CA无缝接收的系统，包括CA系统、主用加扰器、备用加扰器、主用控制字发生器和备用控制字发生器，
[0016]所述的主用加扰器和备用加扰器与CA系统连接，实时同步输出加扰流；
[0017]所述的主用控制字发生器用于产生控制字送入主用加扰器中；
[0018]所述的CA系统与主用加扰器和备用加扰器的连接端口具有端口复制功能，备用加扰器通过端口复制，将送入主用加扰器的控制字复制进备用加扰器，保证主用加扰器和备用加扰器具有统一的控制字，使CA系统生成的用户授权控制信息和用户授权管理信息完全一致；
[0019]所述的备用控制字发生器用于产生控制字送入CA系统中。
[0020]与现有技术相比，本实用新型的有益效果为:
[0021](I)两台加扰器实时同步输出加扰流，不会出现当其中一台故障，加扰切换时的接收端电视节目出现黑屏等中断现象，也克服了备用加扰器待机无法响应的现象。
[0022](2)将随机多变的CW实现了复制，突破了现有的广播电视加扰模式，更进一步确保了广播电视信号的稳定，有效的播出。
[0023](3)本实用新型实用性强，安全性高，效益显著。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为【背景技术】所述的第一种加扰系统的模式图。
[0025]图2为【背景技术】所述的第二种加扰系统的模式图。
[0026]图3为本实用新型所述的双加扰器同步输出实现机顶盒CA无缝接收系统的加扰模式图。
[0027]图4为本实用新型所述的双加扰器同步输出实现机顶盒CA无缝接收系统在发生故障后的响应图。【具体实施方式】
[0028]下面根据附图和实例对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。
[0029]现有的数字电视前端加扰系统的保护机制有以下两种:
[0030]如图1所示，利用一台主用加扰器把电视信号通过CA服务器送出来的信息进行加扰，并采用一台备用加扰器(参数配置与A相同)进行待机保护，一旦主用加扰器出现问题，无法输出时，待机的备用加扰器就会自动响应并上线，生成新的控制字CW并输出信号，机顶盒在接收新的CW和ECM需要一定的响应时间，切换时接收端的机顶盒会出现黑屏等现象；且备用加扰器长期处于待机状态，无法估计其能否在主用加扰器故障的情况下及时响应。
[0031]如图2所示，加扰系统的两路数字电视信号只有一路进行了加扰设置，另外一路没有加扰信息，当加扰器故障时，系统自动切换到另外一路未加扰的信号，用户可以收看到平时未收看到的节目和获得一些未授权的权限，严重影响广电运营商的利益；且当加扰器修复后，切换到加扰的数字电视信号，机顶盒需要重新接收ECM和CA，响应时会出现短暂的黑屏现象。
[0032]本实用新型正是针对上述两种加扰系统所存在的缺陷进行改进，如图3所示，一种双加扰器同步输出实现机顶盒CA无缝接收的系统，在数字电视前端的加扰复用系统采用两台加扰器，分别为主用加扰器和备用加扰器，将主用加扰器和备用加扰器接入同一套CA系统，两台加扰器实时同步输出加扰流；
[0033]所述的CA系统与主用加扰器和备用加扰器的连接端口具有端口复制功能，备用加扰器通过端口复制，将送入主用加扰器的控制字复制进备用加扰器，保证主用加扰器和备用加扰器具有统一的控制字，使CA系统生成的用户授权控制信息和用户授权管理信息完全一致，确保了加扰流里的数据一致。
[0034]如图4所示，当主用加扰器发生故障，无法输出控制字CW时，备用控制字发生器接收不到复制的CW，就会立即产生新的控制字CW2，CA系统收到CW2后会产生新的EMM2，在接收端机顶盒实现信号的无缝切换。当主用加扰器修复，检测到控制字CW的输入，备用控制字发生器就停止产生CW2，复制CW1，重新实现双机实时同步输出加扰流。
[0035]本实用新型能解决以下技术问题:
[0036](I)解决了现有加扰系统中切换到备用加扰器后机顶盒会出现短时间黑屏的问题。
[0037](2)实现了加扰流的实时输出，比现有加扰模式更具优越性。
[0038](3)突破了数字电视广播系统中主备两路信号无法产生相同CW的技术难题，为数字电视广播系统更进一步稳定，有效运行提供了有力保障。
【权利要求】
1.一种双加扰器同步输出实现机顶盒CA无缝接收的系统，包括CA系统、主用加扰器、备用加扰器、主用控制字发生器和备用控制字发生器，其特征在于， 所述的主用加扰器和备用加扰器与CA系统连接，实时同步输出加扰流； 所述的主用控制字发生器用于产生控制字送入主用加扰器中； 所述的CA系统与主用加扰器和备用加扰器的连接端口具有端口复制功能，备用加扰器通过端口复制，将送入主用加扰器的控制字复制进备用加扰器，保证主用加扰器和备用加扰器具有统一的控制字，使CA系统生成的用户授权控制信息和用户授权管理信息完全一致； 所述的备用控制字发生器用于产生控制字送入CA系统中。
【文档编号】H04N21/2668GK203691556SQ201420083394
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年2月26日 优先权日:2014年2月26日
【发明者】于浩, 王斌, 蔡坤, 张伟华, 谭俊光, 谈毅, 陆晓丹, 钟芝林, 刘荣毅, 黄俊文, 王沛, 苏哲, 周子琪 申请人:广西广播电视信息网络股份有限公司