[发明专利]一种基于调频副载波的用户管理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于调频副载波对传输数据加密的方法，以达到对业务数据接收的控制，保证在广播环境下对用户授权的管理，属于数据广播技术领域。

背景技术

在广播网络条件下的用户管理就是使授权用户正确接收业务数据，同时阻止未被授权用户接收以达到对用户管理的目的。

目前，国内外用于数字广播传统的主要是条件接收系统，该系统能够对数字广播业务授权管理和授权控制，以达到对用户管理的目的。但用于数字广播传统的条件接收系统占用带宽大，仅仅适用于带宽高的数字广播系统，而不适用于带宽低的调频副载波系统。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种适于调频副载波的用户管理方法，这种方法的特点是适于任何类型的业务数据，占用通信带宽少，加密算法破解难度大但解密算法效率高，由硬件或软件实现均可。

本发明的技术解决方案：一种基于调频副载波的用户管理方法，其特点通过以下步骤实现：

在发送端，对业务数据进行加扰，并生成用户授权码，加扰数据与用户授权码复用传输信道发送，具体步骤如下：

(1)对业务数据加扰

本发明使用伪随机数生成器所生成的伪随机数序列对业务数据进行加扰，生成加扰数据。伪随机数生成器是一种确定性的算法，只要给定相同的初始种子，它就能产生相同的伪随机数序列，并且这个输出序列的长度没有限制。

业务数据加扰的具体步骤如下：

a使用随机码发生器生成控64位制字CW。

b.使用CW作为伪随机数生成器的初始种子，生成与业务数据位数相同的伪随机数序列。

c.将业务数据与伪随机数序列依次进行异或运算，得到最终的加扰数据。

(2)生成用户授权码

为了使授权接收端获得控制字CW以进行解扰，本发明使用业务密钥SK对控制字CW进行加密，生成授权控制信息ECM。

本发明将若干用户分为一组，每个用户组都拥有一个唯一的组密钥PDK，不同用户组则拥有不同的PDK。使用被授权的用户组的PDK分别对SK进行加密，生成各组对应的授权管理信息EMM。通过对用户分组，可以降低EMM的长度，节约信道资源。

生成用户授权码的具体步骤如下：

a.使用随机码发生器生成64位业务密钥SK。

b.使用业务密钥SK对控制字CW进行加密，生成64位授权控制信息ECM。

c.使用每一个被授权的用户组的PDK分别对SK进行加密，生成授权管理信息EMM。每个PDK为64位，EMM的位数为授权的用户组个数乘以64。

(3)复用传输信道发送加扰数据与用户授权码

本发明对前面两个步骤生成的EMM，ECM以及扰码数据分别封装标识，然后通过复用传输信道将报文发送。

复用传输信道发送加扰数据与用户授权码步骤如下：

a.将EMM封装标识并发送。

b.将ECM封装标识并发送。

c.将扰码数据封装标识并发送。

在接收端，解复用加扰数据与用户授权码，解密用户授权码后对业务数据进行解扰恢复原始业务数据，具体步骤如下：

(1)解复用传输信道发送的加扰数据与用户授权码

本发明接收并识别传输信道中封装的报文，以获得发送的ECM，EMM以及扰码数据。

解复用传输信道发送的加扰数据与用户授权码步骤如下：

a.接收一个完整的报文。

b.根据报文头部标识识别报文的类型，将报文数据取出。

(2)解密用户授权码

在本发明中，接收端使用PDK对EMM解密可以获得SK。使用SK对ECM解密，可获得CW。

解密用户授权码的具体步骤如下：

a.使用该用户的组密钥PDK对授权管理信息EMM中与该用户相对应的部分进行解密可以获得SK。

b.使用业务密钥SK对ECM进行解密，可获得控制字CW。

(3)对加扰数据解扰

本发明使用与发送端相同的伪随机数生成器，只要给定与发送端相同的初始种子，就可以得到与发送端相同的伪随机数序列。使用这个伪随机数序列对加扰数据进行解扰，就可以将原始的业务数据还原。

加扰数据解扰的具体步骤如下：

a.使用上一步骤中解密获得的CW作为伪随机数生成器的初始种子，可以产生与发送端相同的伪随机数序列。