地面数字电视广播技术探析

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1、地面数字电视广播技术探析【摘要】地面数字电视是广播电视产业未来发展的重点之一，它在应用前景、经济效应上都有独特的优势和特点。作为发展热点，如何在地面数字电视领城加强用户管理，实现条件接收，为运营商构建赢利点，则成为运营商关注的重点之一。本文结合移动电视的运营经验，介绍了条件接收系统在无线地面数字电视领城的应用特点。【关键词】无线广播;地面数字电视;广播条件0.引言按照国家广播电影电视总局制定的十五规划，2015年停止模拟广播电视的播出，普及数字电视。这预示着依托数字电视技术的新产业将有巨大的推广潜

2、力。数字电视系统从传输方式上来看大致分为有线数字电视、卫星数字电视以及地面数字电视系统。有线数字电视系统相对成熟，现在已经形成相对完善的运营模式和发展思路，但整套系统的推广费用比较高：卫星数字电视受到技术和管理因素的限制，大范商用和本地化有难度；地面数字电视虽然没有技术和管理的限制，但由于发展政策的影响，一直没有得到大规模推广。近期随着国家相关部门和广电总局的政策倾斜以及地面数字电视标准的出台地面数字电视产业也终将迎来发展的高峰。广义的地面数字电视包括了已经开始推广的MMDS,移动数字电视系统以及

3、手机数字电视等各种利用无线信道传输的数字电视系统，它以数字电视技术为基础，借助广播电视产业链，充分利用无线通道来实现数字电视以及相关业务的无线传播。与其他系统相比，地面数字电视系统具备建设成本低，接收方便，容易普及等特点，特别在移动接收以及便携式接收等领域地面数字电视还拥有有线、卫星数字电视所不具备的优势。只要适当推广地面数字电视系统完全可以成为数字电视产业化的重要一环。1•条件接收系统的技术介绍1.1条件接收系统的简介经过有线数字电视多年的发展，数字电视条件接收技术水平已经相当规范和成熟，特别是

4、条件接收系统的广泛运用。为数字电视的发展积累了宝贵的经验。数字电视条件接收系统也就是通常所说的加密认证系统。在数字化技术对节目进行处理后，利用条件接收系统对节目流进行加扰处理，并辅助以加密控制信息，这样可以按用户的付费情况来分别设定用户的收看权限。与手机类似，收看端必须安装条件接收智能卡才能完成正常的解扰工作，智能卡保存了用户的收看权限信息。现在常用的信号接收终端是机顶盒，当然也包括了部分集成了智能卡模块的数字电视机。利用收看端内置智能卡来区分用户，可以实现按频道收费、按节目收费、按收视次数收费的

5、目的。同时也保证了非法用户、不付费用户不能收看到收费电视。1.2条件接收系统的工作流程一般来说数字电视条件接收系统包括加解扰控制系统、节目管理系统、ECMG,,EMMG、智能卡发卡系统，以及外接的用户管理系统，即SMS系统等各种模块。严格意义上还包括了用户数字电视内或数字机顶盒内的智能卡。当数字电视透明信号经过电视台处理后被独立的加扰设备或加扰模块加扰。加扰处理需要参考一个扰码序列，这个由扰码序列生成器（PRBS）产生的伪随机二进制序列受控于起始控制字CW（由专门的模块生成）。换句话说，CW是解扰

6、的密钥，知道CW也就能通过一定的算法得到扰码序列，进而解析出电视信号。因此关于控制字CW传输和控制成为条件接收系统的核心。作为系统安全的核心，CW本身是需要加密来保护的。因此为加强安全性这组CW的加密密钥需要不断的变化（周期在数小时到数天）。由于实际应用中，该密钥通常被服务提供商用来控制其提供的服务所以它又被称为业务密钥SKo在ECMG（ECM生成器）模块中对控制字CW加密的授权密钥SK会被打包，加入到授权控制信息（ECM）中去，它会被复用到传送流进而传到用户。CW虽已由SK加密，但这个密钥如果还

7、是可以让任何人读取，网络的安全性还是存在问题。必须对SK再进行加密保护。由于共用网络寻址模式中数据包是按用户地址传送的，每个终端设备即智能卡上有一个不重复的惟一的地址码（这个地址码与卡号有密切的关系，但不等于卡号）因此可以采用地址码来对SK加密。然而在实际使用中为了安全需要，终端设备的地址码往往用和这个地址码相关联的一个数列来进行加密，称为分配密钥（DK）分配密钥一般被固化在智能卡中，相当长的时间不需要修改，但为了安全的需要有的条件接收系统往往通过集中更新的方式定期修改DK,DK可以通过集成在智能

8、卡中的地址码解析出来。地址码在运营商发卡时写入智能卡它具有唯一性，即不同的智能卡有不同的地址码，这就保证了一张网络不会出现重复的卡。分配密钥DK通过EMMG模块对授权密钥SK加密，形成授权管理信息EMM,该信息也会被复用到传送流，进而传到各个用户EMM包，还包括地址用户授权等其他信息。接收设备也就是数字电视接收终端，在接收到EMM,ECM包就可以分别解出DK,SK以及CW从而得到扰码序列，解出加扰信号。当然系统在工作时有一个专门管理和保存用户资料的数据库，它将按照一定的算法通知EM