專利名稱：一種解決數(shù)字電視有條件接收機卡分離問題的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字電視廣播系統(tǒng)DVB的接收技術(shù)，特別涉及一種解決數(shù)字電視接收終端的CA(Conditional Access，CA)條件接收機卡分離問題的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
隨著DVB技術(shù)的發(fā)展，在解決數(shù)字電視廣播系統(tǒng)CA問題的機卡分離方案中，原則上都是將數(shù)字電視機(或機頂盒STB)設(shè)計為獨立工作的主體，而將條件接收功能模塊獨立出去完成DVB信號的解擾和解密工作，在上述兩者中間采用公開的接口標(biāo)準(zhǔn)，利用這種中間的標(biāo)準(zhǔn)接口就可以完成數(shù)字電視機(或機頂盒)和條件接收模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸。
為了實現(xiàn)數(shù)字電視(或機頂盒)與條件接收模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸，歐洲定義了一個公開的標(biāo)準(zhǔn)接口CI(EN50221用于有條件訪問和其他數(shù)字視頻應(yīng)用的公共接口)，中國已經(jīng)公布的機卡分離標(biāo)準(zhǔn)也是采用CI接口實現(xiàn)的。
另一種機卡分離方案是采用USB2.0接口技術(shù)解決數(shù)字電視(或機頂盒)與條件接收模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸問題，并且已經(jīng)進(jìn)行了較大規(guī)模的試用。還有一種是采用IEEE-1394接口技術(shù)解決CA機卡分離的技術(shù)，也已經(jīng)有開始試用的案例。
雖然采用以上三種接口技術(shù)的機卡分離方案都可以解決數(shù)字電視機(或機頂盒)與條件接收模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸問題，但是上面三種機卡分離的方案都有不足之處這些方案都不能解決數(shù)字電視條件接收模塊應(yīng)用在以太網(wǎng)上解密和傳輸數(shù)字電視信號問題?，F(xiàn)在更多人希望在電腦上能夠看到數(shù)字電視，用電腦的軟件解碼數(shù)字電視信號；特別是，隨著數(shù)字家庭的普及和推廣，有更多的家庭已經(jīng)建立了家庭以太網(wǎng)絡(luò)，希望有一種機卡分類的方法能夠解決條件接收問題將加密的數(shù)字電視信號解密并轉(zhuǎn)發(fā)到以太網(wǎng)絡(luò)上，使得帶有網(wǎng)絡(luò)接口的電腦、機頂盒能夠播放通過以太網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)字電視信號，上述三種解決CA問題的機卡分離方案，都不能解決這個難題，這實際是一個技術(shù)方面的空白。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決數(shù)字電視有條件接收問題，將加密的數(shù)字電視信號解密并轉(zhuǎn)發(fā)到以太網(wǎng)絡(luò)上，使得帶有以太網(wǎng)絡(luò)接口的電腦或機頂盒可以播放加密數(shù)字電視信號，本發(fā)明提供了一種解決數(shù)字電視有條件接收機卡分離問題的系統(tǒng)和方法。所述技術(shù)方案如下一種解決數(shù)字電視有條件接收機卡分離問題的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括高頻數(shù)字調(diào)諧器，所述高頻數(shù)字調(diào)諧器與DVB網(wǎng)絡(luò)連接，用于接收DVB信號，并將接收的DVB信號轉(zhuǎn)變?yōu)門S數(shù)據(jù)，然后將所述TS數(shù)據(jù)發(fā)送給TS過濾器；TS過濾器，用于過濾TS數(shù)據(jù)，提取出用戶需要的數(shù)據(jù)，并將所述提取出的數(shù)據(jù)傳送給CA解密模塊和解擾器；所述提取出的數(shù)據(jù)包括用戶授權(quán)管理信息、數(shù)據(jù)密鑰信息和加密數(shù)據(jù)碼流；系統(tǒng)控制器，用于控制TS過濾器將所述用戶授權(quán)管理信息、數(shù)據(jù)密鑰信息傳送給CA解密模塊，還用于控制解擾器解密加密數(shù)據(jù)碼流，以及控制整個系統(tǒng)工作和以太網(wǎng)模塊收發(fā)數(shù)據(jù)；CA解密模塊，用于核對所述加密數(shù)據(jù)碼流的使用權(quán)，核對通過后，對數(shù)據(jù)密鑰信息進(jìn)行解密獲取解密密鑰，并將所述解密密鑰傳送給解擾器；解擾器，用于使用所述解密密鑰對所述加密數(shù)據(jù)碼流進(jìn)行解密，將解密后的數(shù)據(jù)傳送給以太網(wǎng)模塊；以太網(wǎng)模塊，用于接收用戶終端的命令信息和將所述解擾器傳送的解密數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，然后通過以太網(wǎng)將所述打包后的數(shù)據(jù)傳送給用戶終端。
所述DVB網(wǎng)絡(luò)是DVB-C、DVB-S、DVB-T或CDMB-T。
所述以太網(wǎng)模塊中打包后的數(shù)據(jù)是UDP/IP數(shù)據(jù)包、TCP/IP數(shù)據(jù)包或MPE數(shù)據(jù)包。
所述以太網(wǎng)模塊中接收的用戶終端的命令包含控制啟動或停止接收頻道數(shù)據(jù)，檢查頻道狀態(tài)、搜索頻道、轉(zhuǎn)換頻道和檢查系統(tǒng)授權(quán)狀態(tài)的信息。
所述用戶終端是電腦、路由器或者是帶有以太網(wǎng)接口的數(shù)字電視機、機頂盒。
所述系統(tǒng)包括一個或多個高頻數(shù)字調(diào)諧器，用于接收不同頻段的DVB信號。
所述高頻數(shù)字調(diào)諧器是DVB-C類型、DVB-S類型、DVB-T類型或CDMB-T類型，其中DVB-C類型連接FHC網(wǎng)絡(luò)的同軸電纜接收DVB-C的數(shù)據(jù)；DVB-S的類型連接衛(wèi)星接收天線接收DVB-S的數(shù)據(jù)；DVB-T或CDMB-T的類型連接地面接收天線接收DVB-T或CDMB-T的數(shù)據(jù)。
所述CA解密模塊具體包括一個符合ISO/IEC7816-3標(biāo)準(zhǔn)的接口、智能卡插座和解密智能卡，所述符合ISO/IEC7816-3標(biāo)準(zhǔn)的接口與所述智能卡插座相連；所述解密智能卡插在所述智能卡插座上，用于對所述授權(quán)控制信息進(jìn)行解密獲取解密密鑰。
所述系統(tǒng)控制器內(nèi)配置CA解密軟件，用于接收用戶授權(quán)管理信息和數(shù)據(jù)密鑰信息，處理授權(quán)狀態(tài)，解密數(shù)據(jù)密鑰信息和控制解擾器對數(shù)據(jù)解密。
本發(fā)明同時提供了一種解決數(shù)字電視有條件接收機卡分離問題的方法，所述方法包括以下步驟步驟A用戶終端將需要使用的數(shù)據(jù)碼流的命令通過以太網(wǎng)發(fā)送給系統(tǒng)；步驟B所述系統(tǒng)收到所述命令后，核對用戶的使用權(quán)，核對通過后，控制高頻數(shù)字調(diào)諧器和TS過濾器接收需要的用戶授權(quán)管理信息，數(shù)據(jù)密鑰信息和加密數(shù)據(jù)碼流；步驟C解密所述用戶授權(quán)管理信息獲取授權(quán)狀態(tài)，然后對數(shù)據(jù)密鑰信息進(jìn)行解密獲取解密密鑰，根據(jù)所述解密密鑰對所述加密數(shù)據(jù)碼流進(jìn)行解密；步驟D將解密后的數(shù)據(jù)碼流進(jìn)行打包，然后通過以太網(wǎng)將打包后的數(shù)據(jù)碼流發(fā)送給所述用戶終端。
本發(fā)明的技術(shù)方案帶來的有益效果是通過本發(fā)明提供的解決數(shù)字電視有條件接收機卡分離問題的系統(tǒng)和方法，解決了數(shù)字電視條件接收問題，將加密的數(shù)字電視信號解密并轉(zhuǎn)發(fā)到以太網(wǎng)絡(luò)上，使得帶有以太網(wǎng)絡(luò)接口的電腦或機頂盒可以播放加密數(shù)字電視信號。


圖1是本發(fā)明實施例1提供的解決數(shù)字電視有條件接收機卡分離問題的系統(tǒng)示意圖；圖2是本發(fā)明實施例2提供的解決數(shù)字電視有條件接收機卡分離問題的方法流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不作為對本發(fā)明的限定。
本發(fā)明提供了一種解決數(shù)字電視有條件接收機卡分離問題的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括高頻數(shù)字調(diào)諧器，該高頻數(shù)字調(diào)諧器與DVB網(wǎng)絡(luò)連接，用于接收DVB信號，并將接收的DVB信號轉(zhuǎn)變?yōu)門S(Transport Stream，傳輸流，遵循ISO/IEC 13818-1標(biāo)準(zhǔn))數(shù)據(jù)，然后將TS數(shù)據(jù)發(fā)送給TS過濾器；TS過濾器，用于過濾TS數(shù)據(jù)，提取出用戶需要的數(shù)據(jù)，并將提取出的數(shù)據(jù)傳送給CA解密模塊和解擾器；提取出的數(shù)據(jù)包括用戶授權(quán)管理信息、數(shù)據(jù)密鑰信息和加密數(shù)據(jù)碼流；系統(tǒng)控制器，用于控制TS過濾器將用戶授權(quán)管理信息、數(shù)據(jù)密鑰信息傳送給CA解密模塊，還用于控制解擾器解密加密數(shù)據(jù)碼流，以及控制整個系統(tǒng)工作和以太網(wǎng)模塊收發(fā)數(shù)據(jù)；CA解密模塊，用于核對加密數(shù)據(jù)碼流的使用權(quán)，核對通過后，對數(shù)據(jù)密鑰信息進(jìn)行解密獲取解密密鑰，并將解密密鑰傳送給解擾器；解擾器，用于使用解密密鑰對加密數(shù)據(jù)碼流進(jìn)行解密，將解密后的數(shù)據(jù)傳送給以太網(wǎng)模塊；以太網(wǎng)模塊，用于接收用戶終端的命令信息和將所述解擾器傳送的解密數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，然后通過以太網(wǎng)將打包后的數(shù)據(jù)傳送給用戶終端。
實施例1參見圖1，高頻數(shù)字調(diào)諧器100與DVB網(wǎng)絡(luò)連接，用于接收DVB信號，DVB網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以是DVB-C、DVB-S或DVB-T中的任何一種。
高頻數(shù)字調(diào)諧器100把DVB數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字TS數(shù)據(jù)后，再經(jīng)過TS過濾器101過濾出需要的TS數(shù)據(jù)。過濾后的數(shù)據(jù)為EMM(Entitlement Management Messages，用戶授權(quán)管理信息)、ECM(Entitlement Control Messages，數(shù)據(jù)密鑰信息)和加密數(shù)據(jù)碼流。
系統(tǒng)控制器模塊103把EMM和ECM傳送給CA解密模塊200。CA解密模塊200首先解密EMM核對碼流中對用戶的授權(quán)狀態(tài)，如果授權(quán)合法，CA解密模塊200對ECM解密得到解密密鑰，并將密鑰傳送給解擾器102。
解擾器102使用接收到的密鑰對TS過濾器101過濾出的加密數(shù)據(jù)碼流進(jìn)行解密。解密后的碼流傳送給以太網(wǎng)模塊104打包成IP包。
通過以太網(wǎng)將IP包傳送給用戶終端300，用戶端播放機可以是電腦、路由器，或者是帶有以太網(wǎng)接口的數(shù)字電視機、機頂盒等。
該系統(tǒng)可以設(shè)置多個高頻數(shù)字調(diào)諧器，用于接收不同頻段的DVB信號。
其中，高頻數(shù)字調(diào)諧器可以是DVB-C類型、DVB-S類型、DVB-T類型或CDMB-T類型，如果是DVB-C類型的高頻數(shù)字調(diào)諧器，將連接FHC網(wǎng)絡(luò)的同軸電纜接收DVB-C的數(shù)據(jù)；如果是DVB-S類型的高頻數(shù)字調(diào)諧器，將連接衛(wèi)星接收天線接收DVB-S的數(shù)據(jù)；如果是DVB-T或CDMB-T類型的高頻數(shù)字調(diào)諧器，將連接地面接收天線接收DVB-T或CDMB-T的數(shù)據(jù)。
實施例2參見圖2，提供了一種解決數(shù)字電視有條件接收機卡分離問題的方法，具體步驟如下步驟201將實施例1中提供的系統(tǒng)中的高頻數(shù)字調(diào)諧器100連接DVB網(wǎng)絡(luò)，接收DVB信號，以太網(wǎng)模塊104的以太網(wǎng)接口連接用戶終端。
步驟202用戶終端300通過以太網(wǎng)接口向本系統(tǒng)發(fā)送需要使用加密數(shù)據(jù)碼流的命令包，碼流可以是TS流或DVB數(shù)據(jù)廣播流。
步驟203系統(tǒng)控制器103通過以太網(wǎng)模塊接收用戶發(fā)送的命令包，根據(jù)用戶命令控制高頻數(shù)字調(diào)諧器100，設(shè)定需要接收信號的頻道，并取得頻道的碼流信息。
步驟204系統(tǒng)控制器103使用碼流信息設(shè)置TS過濾器102提取出需要的EMM、ECM和加密數(shù)據(jù)碼流。如果沒有錯誤就執(zhí)行步驟205。如果頻道不能鎖定或設(shè)置信息錯誤，執(zhí)行步驟210，即通過以太網(wǎng)向用戶終端傳回錯誤信息。
步驟205系統(tǒng)控制器103向CA解密模塊請求核對碼流的使用權(quán)利是否有效。如果被證實有效，則執(zhí)行步驟206。如果無效，則執(zhí)行步驟210，通過以太網(wǎng)向用戶終端傳回錯誤信息。
步驟206系統(tǒng)控制器103將TS過濾器提取出的ECM和EMM傳給CA解密模塊200，加密數(shù)據(jù)碼流傳給解擾器102。
步驟207CA解密模塊解密EMM獲取用戶的授權(quán)狀態(tài)。根據(jù)授權(quán)狀態(tài)控制CA解密模塊解密ECM獲得解密密鑰，將解密密鑰傳給解擾器102。如果授權(quán)無效，即通過以太網(wǎng)向用戶終端傳回授權(quán)無效信息。
步驟208解擾器102使用解密密鑰對加密數(shù)據(jù)碼流進(jìn)行解密，將解密后的數(shù)據(jù)碼流傳送給以太網(wǎng)模塊104。
步驟209以太網(wǎng)模塊104把解密數(shù)據(jù)碼流打包成IP數(shù)據(jù)包，然后通過以太網(wǎng)傳送給用戶終端。
步驟210通過以太網(wǎng)向用戶終端300傳回錯誤信息。
實施例3根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，可以設(shè)計一個集成TS流過濾器模塊、解擾器模塊、系統(tǒng)控制器模塊、智能卡接口和Ethernet以太網(wǎng)接口模塊的SOC(System On Chip，系統(tǒng)芯片)芯片，直接連接高頻數(shù)字調(diào)諧器，生產(chǎn)出單芯片低成本的以太網(wǎng)接口的機卡分離產(chǎn)品。
實施例4根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，也可以采用現(xiàn)有的數(shù)字電視機頂盒的芯片來實現(xiàn)這個機卡分離系統(tǒng)?；诂F(xiàn)有的技術(shù)，數(shù)字電視機頂盒芯片大部分都是SOC芯片，是機卡不分離解決CA問題的芯片，其內(nèi)部包含TS流過濾器模塊、解擾器模塊、系統(tǒng)控制器模塊、MPEG解碼器模塊、智能卡接口和數(shù)據(jù)總線接口等。所以可以采用該機頂盒SOC芯片，實現(xiàn)機卡分離解決CA問題系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計，即利用這些SOC芯片中的TS流過濾器模塊、解擾器模塊、系統(tǒng)控制器模塊、智能卡接口和數(shù)據(jù)總線接口。將上述芯片的SPI接口直接連接高頻數(shù)字調(diào)諧器，數(shù)據(jù)總線接口可以連接另一片Ethernet以太網(wǎng)接口芯片，這是實現(xiàn)本發(fā)明機卡分離系統(tǒng)最簡單的技術(shù)方案。
以上所述的實施例，只是本發(fā)明較優(yōu)選的具體實施方式
，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種解決數(shù)字電視有條件接收機卡分離問題的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括高頻數(shù)字調(diào)諧器，所述高頻數(shù)字調(diào)諧器與DVB網(wǎng)絡(luò)連接，用于接收DVB信號，并將接收的DVB信號轉(zhuǎn)變?yōu)門S數(shù)據(jù)，然后將所述TS數(shù)據(jù)發(fā)送給TS過濾器；TS過濾器，用于過濾TS數(shù)據(jù)，提取出用戶需要的數(shù)據(jù)，并將所述提取出的數(shù)據(jù)傳送給CA解密模塊和解擾器；所述提取出的數(shù)據(jù)包括用戶授權(quán)管理信息、數(shù)據(jù)密鑰信息和加密數(shù)據(jù)碼流；系統(tǒng)控制器，用于控制TS過濾器將所述用戶授權(quán)管理信息、數(shù)據(jù)密鑰信息傳送給CA解密模塊，還用于控制解擾器解密加密數(shù)據(jù)碼流，以及控制整個系統(tǒng)工作和以太網(wǎng)模塊收發(fā)數(shù)據(jù)；CA解密模塊，用于核對所述加密數(shù)據(jù)碼流的使用權(quán)，核對通過后，對數(shù)據(jù)密鑰信息進(jìn)行解密獲取解密密鑰，并將所述解密密鑰傳送給解擾器；解擾器，用于使用所述解密密鑰對所述加密數(shù)據(jù)碼流進(jìn)行解密，將解密后的數(shù)據(jù)傳送給以太網(wǎng)模塊；以太網(wǎng)模塊，用于接收用戶終端的命令信息和將所述解擾器傳送的解密數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，然后通過以太網(wǎng)將所述打包后的數(shù)據(jù)傳送給用戶終端。
2.如權(quán)利要求1所述的解決數(shù)字電視有條件接收機卡分離問題的系統(tǒng)，其特征在于，所述DVB網(wǎng)絡(luò)是DVB-C、DVB-S、DVB-T或CDMB-T。
3.如權(quán)利要求1所述的解決數(shù)字電視有條件接收機卡分離問題的系統(tǒng)，其特征在于，所述以太網(wǎng)模塊中打包后的數(shù)據(jù)是UDP/IP數(shù)據(jù)包、TCP/IP數(shù)據(jù)包或MPE數(shù)據(jù)包。
4.如權(quán)利要求1所述的解決數(shù)字電視有條件接收機卡分離問題的系統(tǒng)，其特征在于，所述以太網(wǎng)模塊中接收的用戶終端的命令包含控制啟動或停止接收頻道數(shù)據(jù)，檢查頻道狀態(tài)、搜索頻道、轉(zhuǎn)換頻道和檢查系統(tǒng)授權(quán)狀態(tài)的信息。
5.如權(quán)利要求1所述的解決數(shù)字電視有條件接收機卡分離問題的系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶終端是電腦、路由器或者是帶有以太網(wǎng)接口的數(shù)字電視機、機頂盒。
6.如權(quán)利要求1所述的解決數(shù)字電視有條件接收機卡分離問題的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括一個或多個高頻數(shù)字調(diào)諧器，用于接收不同頻段的DVB信號。
7.如權(quán)利要求1或6所述的解決數(shù)字電視有條件接收機卡分離問題的系統(tǒng)，其特征在于，所述高頻數(shù)字調(diào)諧器是DVB-C類型、DVB-S類型、DVB-T類型或CDMB-T類型，其中DVB-C類型連接FHC網(wǎng)絡(luò)的同軸電纜接收DVB-C的數(shù)據(jù)；DVB-S的類型連接衛(wèi)星接收天線接收DVB-S的數(shù)據(jù)；DVB-T或CDMB-T的類型連接地面接收天線接收DVB-T或CDMB-T的數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求1所述的解決數(shù)字電視有條件接收機卡分離問題的系統(tǒng)，其特征在于，所述CA解密模塊具體包括一個符合ISO/IEC7816-3標(biāo)準(zhǔn)的接口、智能卡插座和解密智能卡，所述符合ISO/IEC7816-3標(biāo)準(zhǔn)的接口與所述智能卡插座相連；所述解密智能卡插在所述智能卡插座上，用于對所述授權(quán)控制信息進(jìn)行解密獲取解密密鑰。
9.如權(quán)利要求1所述的解決數(shù)字電視有條件接收機卡分離問題的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)控制器內(nèi)配置CA解密軟件，用于接收用戶授權(quán)管理信息和數(shù)據(jù)密鑰信息，處理授權(quán)狀態(tài)，解密數(shù)據(jù)密鑰信息和控制解擾器對數(shù)據(jù)解密。
10.一種解決數(shù)字電視有條件接收機卡分離問題的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟步驟A用戶終端將需要使用的數(shù)據(jù)碼流的命令通過以太網(wǎng)發(fā)送給系統(tǒng)；步驟B所述系統(tǒng)收到所述命令后，核對用戶的使用權(quán)，核對通過后，控制高頻數(shù)字調(diào)諧器和TS過濾器接收需要的用戶授權(quán)管理信息，數(shù)據(jù)密鑰信息和加密數(shù)據(jù)碼流；步驟C解密所述用戶授權(quán)管理信息獲取授權(quán)狀態(tài)，然后對數(shù)據(jù)密鑰信息進(jìn)行解密獲取解密密鑰，根據(jù)所述解密密鑰對所述加密數(shù)據(jù)碼流進(jìn)行解密；步驟D將解密后的數(shù)據(jù)碼流進(jìn)行打包，然后通過以太網(wǎng)將打包后的數(shù)據(jù)碼流發(fā)送給所述用戶終端。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種解決數(shù)字電視有條件接收機卡分離問題的系統(tǒng)和方法，屬于數(shù)字電視廣播通信領(lǐng)域。為了解決數(shù)字電視有條件接收問題，本發(fā)明提供了一種解決數(shù)字電視有條件接收機卡分離問題的系統(tǒng)，包括高頻數(shù)字調(diào)諧器、TS過濾器、系統(tǒng)控制器、CA解密模塊、解擾器和以太網(wǎng)模塊。本發(fā)明還提供了一種解決數(shù)字電視有條件接收機卡分離問題的方法，包括用戶終端發(fā)命令包，系統(tǒng)對用戶的使用權(quán)進(jìn)行核對，核對通過后，提取用戶需要的數(shù)據(jù)相關(guān)信息，將提取的信息進(jìn)行解密，對解密后的數(shù)據(jù)進(jìn)行打包發(fā)送給用戶終端。采用本發(fā)明所述方案可以使CA條件接收模塊通過以太網(wǎng)連接用戶端的播放機。
文檔編號H04N7/24GK1946148SQ20061013849
公開日2007年4月11日 申請日期2006年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月17日
發(fā)明者祝萬昌, 蘇國慶 申請人:祝萬昌, 蘇國慶