浅析数字电视条件接收系统
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2.1 前端系统 前端系统包括授权控制模块、授权管理信息生成
模块、授权管理信息发送模块、授权控制信息生成模 块、 控制模块、 CA 密钥管理模块等， 其整体结构框图见
图 2。
节 目管理
E C MG
ECM还含有时间、 节目价格、 节目授权控制等信息， 因 此 ECM是面向用户的管理信息。 第二层加密是用节目
收端恢复出正确控制字后 ， 解扰器便能正常解扰， 将加 扰比特流还原成正常比特流。
二
地面传输
综上， 条件接收系统有 3 层保护， 1 层是控制字 第 对复用器输出部分的加扰，第 2 层是用业务密钥对控
制字进行加密， 3 层是对业务密钥的加密。 第
有线传输 :
卫星传输
2 条件接收系统的实现 本文介绍的数字电视条件接收系统支持各种数字
子系统等组成， 并与用户管理系统、 管理系统等进 节目
行交互 ， 其逻辑结构见图 1。
视频 音频 数据
则是根据用户管理系统的指令产生业务密钥。在信号 的接收端， 从解复用器出来的ECM和 EMM信号被分 别送至智能卡(Sma Card) 中的解密模块， t r 解密模块与 智能卡中的安全处理器共同工作， 恢复出控制字， 并将 它送至解扰器。 恢复控制字的过程十分短暂， 一旦在接
密钥对工作密钥进行加密， 所产生的密文和从 SMS 获 取的授权指令通过 SAS 生成的授权信息组成授权管
用户
图 2 前端系统
理信息 EM M。EMM还含有智能卡号、 授权时间、 授权 等级等用户授权信息， 这些信息主要是完成对用户的
授权，因此 EMM 是面向用户的管理信息， EMM 对用 户在什么时间看， 看什么频道进行授权。
在发送端还有用户管理系统和用护授权系统。用
数字电视条件接收系统通过专业的加密技术实现 了高等级的节 目保护 ，能实现各项数字电视业务的授
户管理系统是根据用户定制节目的内容，一方面向控 制授权系统发送指令，决定用户收看节 目 或接受服务 类别; 另一方面还可以向用户发送账单。 用户授权系统
权管理和接收控制。系统涉及管理技术、 网络技术、 加 解扰技术、 编码技术、 复用技术、 接收技术、 智能卡技术 等， 同时也涉及到用户管理 、 目管理 、 节 收费管理等信 息管理应用技术。 1 条件接收系统机理 数字电视条件接收系统由前端子系统、终端接收
EMM数据包发送给复用器或加扰器。
(4 )授权控制信息生成器(ECMG) 主要功能是接
收复用器或加扰器送来的控制字， 根据节目的授权信 息生成相应的 ECM数据包，并将 ECM数据包发送给
复用器或加扰器。 在实际使用中， 需要在复用器或加扰 器的控制软件上设置每个节 目的接人准则数据 ，才能
使授权控制信息生成器找到相应节目的授权信息。 (5)CA 控制器 主要功能包括配置条件接收系统 的参数， 完成与节目管理系统的接口。 条件接收系统的 设置包括 EM ECM 的发送参数; 节目的接收准则; M， 地区位图和个人位图等。 (6) 密钥管理器 主要功能是自动或手动完成密 钥的生成和更新， 并同时更新相应的授权管理信息。 密 钥 管理器是整个前端系统的安全核心模块，管理着系 统的各种密钥。
电视业务授权管理和接收控制的系统，系统主要由前
端系统和接收子系统两部分组成。
图 1 逻辑结构
在信号的发送端，通过一个随机码发生器所产生 的随机码(控制字 CW)控制加扰器对信号的加扰。控 制字的典型字长为 6 b t ， 4 i 一般每隔 1 5一 5 改变一 0 30 次。控制字(CW)就是加扰器加扰用的密钥， 加密器接 收到来 自随机码发生器的控制字后 ，按照用户授权系 统提供的业务密钥对控制字进行加密运算。加密器的 输出结果为加密后的控制字， 直接对控制字(CW)加密 的第一层所产生的密文称为控权控制信息(ECM) 。
( 1 授权控制模块(ACM) 主要功能是实现条件 ) 接收系统与用户管理系统(SMS 之间的接口。用户管 ) 理系统是一个运营管理软件平台，它提供一个完整的
有效的管理支持系统， 实现对运营的综合管理。 授权控
20 7年第 2 期 0
王 浩 :浅析数字电视条件接收系统
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制模块接收来自 用户管理系统的数据和命令 (如用户 的定购节 目信息等) ， 生成相应的授权信息 ， 并存放在
同
10 .
煤
科
技
第2 期( 总第 11 期) 2
2007 年 6 月
TONG MEI KEJ I
浅析数字电视条件接收系统
王 浩
摘 要 介绍了 数字电 视条件接收系统的机理、 系统的组成及功能。
关键词 中图分类号
电 数字电 条件接收系统 视; 视;
T N 9 4 1.3
文献标识码 A
文章编号 1000一 4866(2中。同时， S ) 授权控制模块需
要根据授权信息的类型通知授权管理信息生成器 (EMMG) 。 (2 授权管理信息生成器(EMMG) 主要功能是根 ) 据来自授权控制模块的命令，读取用户授权系统数据 库的相应信息， 生成 EMM 数据包 ， 并将 EMM 数据包 存放在数据库中。 (3 授权管理信息发送器 主要功能是根据 EMM ) 发送的调度 ，读取数据库中的 EMM 数据包 ，并将
干
立的应用目录下。 存放的信息包括智能卡授权信息、 产 品信息、 产品授权信息、 各类密钥等。 2.3 EMM 和 ECM 数字电视条件接收系统发送的信息主要由授权管 理信息和授权控制信息组成。 授权管理信息的主要功能是对用户进行各种业务 的授权。由于EMM信息需要循环发送， 当用户数量增 加时， 发送的 EMM 信息将大量增加 ， 用户获得授权的 时间间隔将加大。 为了减少用户授权时间， 系统设计的 EMM 支持多种寻址方式， 包括独立寻址、 分组寻址、 全 局寻址和逻辑寻址等。 为增强系统安全性， EMM 加密方式采用多级密钥 体系结构， 使用的密钥包括个人、 分组、 业务、 全局密钥 等。 个人密钥是每个用户的最高层密钥， 1 024 位 采用 的非对称密钥，用于加密与个人有关的授权信心和分 组密钥等。分组密钥是同一物理分组中用户共同的密 钥， 用于加密业务授权信息和业务密钥等。 业务密钥用 于加密授权控制信息。
