[0001] 本
发明是
申请号为201310179079.4、申请日为2013年5月14日、
发明名称为“集成基本数据、正常数据解扰的DVB条件接收装置”的
专利的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及
数字电视接收领域，尤其涉及一种集成基本数据、正常数据解扰的DVB条件接收装置。
背景技术
[0003] DVB，即
数字视频广播，是欧洲电信标准化组织、欧洲
电子标准化组织和欧洲广播联盟联合组成的“联合专家组”发起的，根据传输信道的不同，分为
卫星电视DVB-S、
有线电视DVB-C、地面电视DVB-T和手持地面无线电视DVB-H四种。DVB标准包括信道编码、信源编码、条件接收、字幕传输等多个内容组成。目前，DVB标准和兼容DVB的改良标准广泛地应用于欧洲、日本、加拿大、中国等各个国家和地区。
[0004] DVB标准中的条件接收系统CAS，是为了对DVB标准所传输的数字电视节目收费而部署的系统。CAS的组成包括有用户管理系统、业务信息生成系统、节目管理编辑系统、节目调度处理系统、用户授权管理系统和条件接收CA。主要分为管理用户和管理节目的两大部分。现有的DVB标准中，其CAS对节目加密采用了三级加密技术，即控制字KW对节目内容加密，业务密钥SK对KW加密，为每一个用户唯一分配的标志码PDK对SK加密，以保障节目不被轻易解码，确保数字电视节目收费的有效性。其中在接收端，PDK被烧在
智能卡中而无法被读出，当智能卡插入带有解扰系统的接收终端中，触发对数字电视节目的三级解码。
[0005] 但是，现有的数字电视节目用户群中，存在需要非常高清晰节目内容的高端用户，他们付得起昂贵的电视节目
费用和较为复杂的接收终端，因此通过三级解密收看高清晰节目内容，但是同样存在一些低收入人群，他们刚从免费的模拟电视用户群中转移过来，对于他们来说，重要的是节目的连贯性和节目的经济性，因此，为他们提供
分辨率一般但收费很少的基本数据流，并提供价格便宜的收费终端，使得他们能够收看例如标清的电视节目。
[0006] 因此，需要一种集成基本数据、正常数据解扰的DVB条件接收装置，在接收端为用户提供两种分辨率不同的数据流和对应的两种不同加扰方式，并将所有数据流和加扰信息复用在同一传输流TS流中发射出去，以便于接收端根据用户类型，选择数据流和对应的解扰方式，以兼顾不同用户群的不同收看需求，从而，有
力地推广了相应收费系统在各个地区的推广和使用。
发明内容
[0007] 为了解决上述问题，本发明提供了一种集成基本数据、正常数据解扰的DVB条件接收装置，所述DVB条件接收装置与集成基本数据、正常数据加扰的DVB条件发送装置对应，能够同时接收两种不同分辨率的数据内容，并集成了分别针对所述两种不同分辨率的数据内容的两个不同解扰方式，便于接收端根据用户类型，制定不同的解扰和接收策略，一方面，极大地满足了高端用户的视听享受，另一方面，也满足了低端用户对节目内容的收看要求，在增加少量模
块的情况下，扩大了DVB数字电视广播的用户群规模。
[0008] 根据本发明的一方面，提供了一种集成基本数据、正常数据解扰的DVB条件接收装置，包括解复用器、
控制器、解包模块和解扰模块，解复用器接收的传输流中包括采集速率不同、节目内容相同的基本数据和正常数据，解复用器、解包模块和解扰模块依次对接收到的传输流进行解复用、解包和解扰操作，其中控制器连接解扰模块并接收用户优先级，以根据不同的用户优先级启动基本数据解扰操作或正常数据解扰操作。更具体地，所述集成基本数据、正常数据解扰的DVB条件接收装置进一步包括：解复用器，对接收到的传输流TS流进行解复用，以获得并输出加扰基本音频数据TS包、加扰基本视频数据TS包、加扰正常音频数据TS包、加扰正常视频数据TS包、业务信息PSI/SI的
授权控制信息ECM表、PSI/SI的授权管理信息EMM表和PSI/SI的网络信息表NIT表，在所述传输流中，所述加扰基本音频数据TS包、加扰基本视频数据TS包、加扰正常音频数据TS包、加扰正常视频数据TS包、ECM表、EMM表和NIT表具有不同的包标识符PID，所述PID是用来为TS流中不同类型数据包分配不同值的标识符；控制器，在用户启动所述DVB条件接收装置时接收用户输入的用户验证信息，从所述用户验证信息中获得用户优先级，根据所述用户优先级将用户分为高端用户和低端用户，当判断用户为高端用户时，发出正常解扰
信号，当判断用户为低端用户时，发出基本解扰信号；解包模块，连接所述解复用器，接收所述加扰基本音频数据TS包、加扰基本视频数据TS包、加扰正常音频数据TS包、加扰正常视频数据TS包、授权控制信息ECM表、授权管理信息EMM表和网络信息表NIT表，并分别对所述加扰基本音频数据TS包、加扰基本视频数据TS包、加扰正常音频数据TS包、加扰正常视频数据TS包、ECM表、EMM表和NIT表解包，以分别获得对应的加扰基本音频数据、加扰基本视频数据、加扰正常音频数据、加扰正常视频数据、授权控制信息、授权管理信息和加密基本加扰控制字；解扰模块，连接控制器以接收正常解扰信号或正常解扰信号，连接解包模块以接收所述加扰基本音频数据、加扰基本视频数据、加扰正常音频数据、加扰正常视频数据、授权控制信息、授权管理信息和加密基本加扰控制字，当接收到正常解扰信号时，解扰模块根据与所述DVB条件接收装置对应的智能卡中烧入且不可读的用户标志码，对授权管理信息解密以获得业务密钥，并根据业务密钥对授权控制信息解密以获得正常加扰控制字，根据正常加扰控制字对加扰正常音频数据和加扰正常视频数据解密，以获得正常音频数据和正常视频数据，当接收到基本解扰信号时，解扰模块对加密基本加扰控制字进行静态哈夫曼解码，以获得基本加扰控制字，根据基本加扰控制字对加扰基本音频数据和加扰基本视频数据解密，以获得基本音频数据和基本视频数据；音频解压缩模块，连接所述解扰模块，获得正常音频数据或基本音频数据并进行解压缩，以获得解压缩后的正常
音频信号或基本音频信号；视频解压缩模块，连接所述解扰模块，获得正常视频数据或基本视频数据并进行解压缩，以获得解压缩后的正常
视频信号或基本视频信号；音频播放模块，连接所述音频解压缩模块，播放解压缩后的正常音频信号或基本音频信号；视频播放模块，连接所述视频解压缩模块，播放解压缩后的正常视频信号或基本视频信号；其中，解扰模块根据加扰控制字对加扰音频数据和加扰视频数据解密包括，解扰模块根据加扰控制字生成伪随机流，将伪随机流分别与加扰音频数据和加扰视频数据进行XOR运算，分别获得加扰前的音频数据和视频数据；其中，基本音频数据、基本视频数据分别比正常音频数据、正常视频数据具有更低的采集速率，基本音频数据、基本视频数据分别与正常音频数据、正常视频数据播放的节目相同；其中，TS流由包头和负载组成，所述包头包括一个同步字节SYNC1和三个其他字节，所述三个其他字节用于业务识别、加扰和控制信息，所述负载包括184字节的MPEG-2数据，所述包头的三个其他字节的具体分布为，1个传输误码指示比特位，1个净数据单元起始指示比特位，1个传送优先级比特位，13个包识别符PID比特位，2个传送加扰控制比特位，2个自适应区控制比特位和4个连续计数器比特位。
[0009] 更具体地，所述集成基本数据、正常数据解扰的DVB条件接收装置进一步包括：所述ECM表中除了要传输的业务密钥外，还可以包括密钥集Key Set、节目分配商名称Distributor Lable、服务号Serviee Number、当前日期Current Date。
[0010] 更具体地，所述集成基本数据、正常数据解扰的DVB条件接收装置进一步包括：所述数字电视
广播信号可经过卫星电视DVB-S、有线电视DVB-C、地面电视DVB-T和手持地面无线电视DVB-H信道之一进行传输。
[0011] 更具体地，所述集成基本数据、正常数据解扰的DVB条件接收装置进一步包括：所述音频播放模块是左右扬声器，所述视频播放模块是LCD
液晶显示器，所述LDC液晶显示器的分辨率是160×128、384×320、640×480或1024×600中的任意一种。
附图说明
[0012] 以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
[0013] 图1根据本发明实施方案示出的集成基本数据、正常数据解扰的DVB条件接收装置的结构方
框图。
[0014] 其中，1、解复用器；2、控制器；3、解包模块；4、解扰模块；5、音频解压缩模块；6、音频播放模块；7、视频解压缩模块；8、视频播放模块。
具体实施方式
[0015] 下面将参照附图对本发明的集成基本数据、正常数据解扰的DVB条件接收装置的实施方案进行详细说明。
[0016] 图1示出根据本发明实施方案示出的集成基本数据、正常数据解扰的DVB条件接收装置的结构方框图。其中能够接收两路分辨率不同的音视频数据供不同等级用户选择播放的集成基本数据、正常数据解扰的DVB条件接收装置包括，解复用器1、控制器2、解包模块3和解扰模块4，解复用器1接收的传输流TS流中包括采集速率不同、节目内容相同的基本数据和正常数据，解复用器1、解包模块3和解扰模块4依次对接收到的传输流进行解复用、解包和解扰操作，其中控制器2连接解扰模块4并接收用户优先级，以根据不同的用户优先级启动基本数据解扰操作或正常数据解扰操作。进一步地，所述集成基本数据、正常数据解扰的DVB条件接收装置还包括：解复用器1，对接收到的传输流TS流进行解复用，以获得并输出加扰基本音频数据TS包、加扰基本视频数据TS包、加扰正常音频数据TS包、加扰正常视频数据TS包、业务信息PSI/SI的授权控制信息ECM表、PSI/SI的授权管理信息EMM表和PSI/SI的网络信息表NIT表，在所述传输流中，所述加扰基本音频数据TS包、加扰基本视频数据TS包、加扰正常音频数据TS包、加扰正常视频数据TS包、ECM表、EMM表和NIT表具有不同的包标识符PID，所述PID是用来为TS流中不同类型数据包分配不同值的标识符；控制器2，在用户启动所述DVB条件接收装置时接收用户输入的用户验证信息，从所述用户验证信息中获得用户优先级，根据所述用户优先级将用户分为高端用户和低端用户，当判断用户为高端用户时，发出正常解扰信号，当判断用户为低端用户时，发出基本解扰信号；解包模块3，连接所述解复用器1，接收所述加扰基本音频数据TS包、加扰基本视频数据TS包、加扰正常音频数据TS包、加扰正常视频数据TS包、授权控制信息ECM表、授权管理信息EMM表和网络信息表NIT表，并分别对所述加扰基本音频数据TS包、加扰基本视频数据TS包、加扰正常音频数据TS包、加扰正常视频数据TS包、ECM表、EMM表和NIT表解包，以分别获得对应的加扰基本音频数据、加扰基本视频数据、加扰正常音频数据、加扰正常视频数据、授权控制信息、授权管理信息和加密基本加扰控制字；解扰模块4，连接控制器2以接收正常解扰信号或正常解扰信号，连接解包模块3以接收所述加扰基本音频数据、加扰基本视频数据、加扰正常音频数据、加扰正常视频数据、授权控制信息、授权管理信息和加密基本加扰控制字，当接收到正常解扰信号时，解扰模块4根据与所述DVB条件接收装置对应的智能卡中烧入且不可读的用户标志码，对授权管理信息解密以获得业务密钥，并根据业务密钥对授权控制信息解密以获得正常加扰控制字，根据正常加扰控制字对加扰正常音频数据和加扰正常视频数据解密，以获得正常音频数据和正常视频数据，当接收到基本解扰信号时，解扰模块对加密基本加扰控制字进行静态哈夫曼解码，以获得基本加扰控制字，根据基本加扰控制字对加扰基本音频数据和加扰基本视频数据解密，以获得基本音频数据和基本视频数据；音频解压缩模块5，连接所述解扰模块4，获得正常音频数据或基本音频数据并进行解压缩，以获得解压缩后的正常音频信号或基本音频信号；视频解压缩模块7，连接所述解扰模块4，获得正常视频数据或基本视频数据并进行解压缩，以获得解压缩后的正常视频信号或基本视频信号；音频播放模块6，连接所述音频解压缩模块5，播放解压缩后的正常音频信号或基本音频信号；视频播放模块8，连接所述视频解压缩模块7，播放解压缩后的正常视频信号或基本视频信号；
其中，解扰模块4根据加扰控制字对加扰音频数据和加扰视频数据解密包括，解扰模块4根据加扰控制字生成伪随机流，将伪随机流分别与加扰音频数据和加扰视频数据进行XOR运算，分别获得加扰前的音频数据和视频数据；其中，基本音频数据、基本视频数据分别比正常音频数据、正常视频数据具有更低的采集速率，基本音频数据、基本视频数据分别与正常音频数据、正常视频数据播放的节目相同；其中，TS流由包头和负载组成，所述包头包括一个同步字节SYNC1和三个其他字节，所述三个其他字节用于业务识别、加扰和控制信息，所述负载包括184字节的MPEG-2数据，所述包头的三个其他字节的具体分布为，1个传输误码指示比特位，1个净数据单元起始指示比特位，1个传送优先级比特位，13个包识别符PID比特位，2个传送加扰控制比特位，2个自适应区控制比特位和4个连续计数器比特位。
[0017] 其中，哈夫曼编码即Huffman Coding，是可变字长编码(VLC)的一种。Huffman于1952年提出一种编码方法，该方法完全依据字符出现概率来构造异字头的平均长度最短的码字，有时称之为最佳编码，一般就叫作Huffman编码。哈夫曼压缩是个无损的压缩
算法，一般用来压缩文本和程序文件。哈夫曼压缩属于可变代码长度算法一族。意思是个体符号(例如，文本文件中的字符)用一个特定长度的位序列替代。因此，在文件中出现
频率高的符号，使用短的位序列，而那些很少出现的符号，则用较长的位序列。在计算机信息处理中，“哈夫曼编码”是一种一致性编码法(又称“
熵编码法”)，用于数据的无损耗压缩。这一术语是指使用一张特殊的编码表将源字符(例如某文件中的一个符号)进行编码。这张编码表的特殊之处在于，他是根据每一个源字符出现的估算概率而建立起来的(出现概率高的字符使用较短的编码，反之出现概率低的则使用较长的编码，这便使编码之后的字符串的平均期望长度降低，从而达到
无损压缩数据的目的)。例如，在英文中，e的出现概率很高，而z的出现概率则最低。当利用哈夫曼编码对一篇英文进行压缩时，e极有可能用一个位(bit)来表示，而z则可能花去25个位(不是26)。用普通的表示方法时，每个英文字母均占用一个字节(byte)，即8个位。二者相比，e使用了一般编码的1/8的长度，z则使用了3倍多。倘若我们能实现对于英文中各个字母出现概率的较准确的估算，就可以大幅度提高无损压缩的比例。
[0018] 其中，有条件接收系统(CAS)，即Conditional Access System，其组成包括：用户管理系统SMS、业务信息生成系统SIG、节目管理PMS/SI编辑系统、节目调度处理EIS、用户授权管理系统SAS、条件接收CA等。主要有两大块：一块是管理用户的SMS，一块是管理节目的CA。CA主要分为两大部分：一是信号加扰部分，他是通过一个随机码发生器所产生的随机码(称为控制字CW)来控制加扰器对信号的加扰；二是加密部分，要使加扰的信号在接收端成功地解扰，接收端也必须要有和加扰端一模一样的控制字来控制解扰器，所以，要将前端的CW传送到接收端，如果直接传送会很容易被黑客截获而使CAS失去作用，为此，要对CW进行加密传送，这种加密是一种多层加密机制，从而增加CW传送的安全性，直接对CW加密的第一层所产生的密文称为授权控制信息ECM，通过复用器与加扰的码流一起传送，ECM还含有时间、节目价格、节目授权控制等信息，因此ECM是面向节目的管理信息。对CW加密的密钥称为工作密钥SK，SK通常又叫月密钥，每月换一次，每换一次SK，系统都要重新对所有用户进行授权。第二层加密是用称为节目密钥PDK对SK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理信息EMM，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，他也通过复用器与加扰码流一起传送，以上这些组成了CA最基本的加密系统。
[0019] 另外，所述集成基本数据、正常数据解扰的DVB条件接收装置进一步包括：所述ECM表中除了要传输的业务密钥外，还可以包括密钥集Key Set、节目分配商名称Distributor Lable、服务号Serviee Number、当前日期Current Date。
[0020] 其中，SI是Specific Information的简称，PSI是program Specific Information，在DVB标准中，定义了一个标准的PID用来实现PSI/SI，一些PID是系统保留的，因此DVB编码的时候并不会用这些PID做为Video PID或者Audio PID，SI信息可以包括不在当前传输流中的一些服务和事件，允许用户进行更多的选择和了解更多的其他服务。
SI包括SDT(PID＝0x0011，2个子表)、EIT(PID＝0x0012，3个子表)、TDT(PID＝0x0014)、TOT(PID＝0x0014)、BAT(PID＝0x0011，1组)等，PSI包括PAT(PID＝0x0000)、PMT(8路节目)、CAT(PID＝0x0001)、NIT(PID＝0x0010)等。
[0021] 另外，所述集成基本数据、正常数据解扰的DVB条件接收装置进一步包括：所述数字电视广播信号可经过卫星电视DVB-S、有线电视DVB-C、地面电视DVB-T和手持地面无线电视DVB-H信道之一进行传输。
[0022] 另外，所述集成基本数据、正常数据解扰的DVB条件接收装置进一步包括：所述音频播放模块6是左右扬声器，所述视频播放模块8是LCD液晶显示器，所述LDC液晶显示器的分辨率是160×128、384×320、640×480或1024×600中的任意一种。
[0023] 其中，液晶显示屏，英文通称为LCD(Liquid Crystal Display)，是属于平面显示器的一种，用于电视机及计算机的屏幕显示。LCD显示使用了两片极化材料，在它们之间是液体
水晶溶液。
电流通过该液体时会使水晶重新排列，以使光线无法透过它们。因此，每个水晶就像
百叶窗，既能允许光线穿过又能挡住光线。液晶显示器(LCD)目前科技信息产品都朝着轻、薄、短、小的目标发展，在计算机周边中拥有悠久历史的显示器产品当然也不例外。在便于携带与搬运为前题之下，传统的显示方式如CRT映像管显示器及LED显示板等等，皆受制于体积过大或耗电量甚巨等因素，无法达成使用者的实际需求。而液晶显示技术的发展正好切合目前信息产品的潮流，无论是直
角显示、低耗电量、体积小、还是零
辐射等优点，都能让使用者享受最佳的视觉环境。
[0024] 采用本发明的集成基本数据、正常数据解扰的DVB条件接收装置，改造了原先面对单一用户群的条件接收装置，与集成基本数据、正常数据加扰的DVB条件发送装置对应，为不同用户群制定不同的数据发送、数据加扰、数据解扰和数据接收方案，从而满足各类用户的不同收看需求，即高端用户的高品质节目内容要求和低端用户的节目内容连续性的要求，通过增加少量模块，提高了相应发送装置和接收装置的适用性，有力地保障了相关产品在各地的推广和使用。
[0025] 可以理解的是，虽然本发明已以较佳
实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或
修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
