[发明专利]一种双加扰器同步输出实现机顶盒CA无缝接收的方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字电视加扰和解扰技术，尤其是在数字化IP前端对加扰流进行保护，并实现在接收端机顶盒无缝切换CA的方法。

背景技术

近些年来，计算机、网络通信和多媒体技术的飞速发展，给广播电视带来了新的发展机遇。在数字电视广播网上，不仅能提供高质量电视广播的基本业务，还能开展多种增值业务，如高速互联网接入、电视会议、可视电话、视频点播、软件下载、网上游戏等，通过充实的业务服务创造更多价值和效益。因此，在市场经济下，让用户为自己想看的电视节目和增值服务付费，就成为运营商的首要选择。

条件接收CA（Conditional Access）技术为数字电视广播实行有偿服务提供了所需的技术保障。CA系统通过对播出的数字电视节目内容进行数字加扰，建立有效的收费体系，使已付费的用户能正常接收他所订购的电视节目和增值业务，从而保障了电视运营商的合法利益。

条件接收实现了节目和业务信息的分类、管理以及节目的有条件接收，是数字电视收费运营机制的重要保证。数字电视收费运营机制的基本特征就是在节目供应单位、节目播出单位与节目接收用户之间建立一种有偿服务体系，因而所提供的业务及服务仅限于授权用户使用。

条件接收CA系统由控制字CW发生器、控制字CW加密器、业务密钥SK（Service Key）加密器以及用户授权系统SAS（Subscriber Authorized System）等组成，主要完成用户授权控制信息（ECM）和用户授权管理信息（EMM）等相关数据的生成，并与被加扰的图像，声音和数据信号一起复用成TS流传输到接收端。

控制字CW是由控制字发生器通过安全算法产生的，用于控制加扰器产生伪随机序列。CW是一组随机数，为保证加扰的安全可靠，CW应该足够长且几秒钟就应变化一次，CW字长一般为60bit，通常每隔5～20s变换一次，这样黑客即便破译了个别的字，因为CW变换的快，就不会被用来解扰，即使破译了一个字，往往已过了有效期。在接收端，机顶盒通过CW对CA送过来的授权控制信息（ECM）对节目码流进行条件接收控制。当接收到的CW与ECM不匹配，机顶盒就无法对节目码流进行控制，电视就会出现黑屏等节目中断现象。

目前，对于控制字发生器，即使是生产厂家也无法生产两台能同时产生相同CW的两台控制字发生器。由于控制字发生器产生CW的随机多变性，两台相同的控制字发生器也无法在同时间产生两个相同的CW，这样就限制了数字电视前端无法进行主备两套加扰系统的双输出保护机制。现有的数字电视前端加扰系统的保护机制有两种：

一、利用一台主用加扰器把电视信号通过CA服务器送出来的信息进行加扰，并采用另外一台备用加扰器（参数配置与主用加扰器相同）进行待机保护，一旦主用加扰器出现问题，无法输出时，待机的备用加扰器就会自动响应并上线，生成新的控制字（CW）并输出信号，机顶盒在接收新的CW和ECM需要一定的响应时间，在这段时间内，会产生黑屏等现象。该保护机制存在以下缺陷：

（1）加扰器的切换有响应时间，切换时接收端的机顶盒会出现黑屏等现象；

（2）备用加扰器长期处于待机状态，无法估计其能否在主用加扰器发生故障的情况下及时响应。

二、加扰系统的两路数字电视信号只有一路进行了加扰设置，另外一路是没有加扰信息的，当加扰器故障时，系统就会自动切换到另外一路未加扰的信号，实现了电视信号的不中断。该保护机制存在以下问题：

（1）当加扰器故障时，系统切换到未加扰的数字电视信号，用户可以收看到平时未收看到的节目和获得一些未授权的权限，这样严重影响到广电运营商的利益。

（2）当加扰器修复后，切换回加扰的数字电视信号，这时机顶盒需要重新接收ECM和CA，响应时会出现短暂的黑屏现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种在数字电视前端高效稳定的加扰并在接收端机顶盒CA无缝接收的方法，克服现有加扰模式保护机制的缺陷。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种双加扰器同步输出实现机顶盒CA无缝接收的方法，在数字电视前端的加扰复用系统采用两台加扰器，分别为主用加扰器和备用加扰器，将主用加扰器和备用加扰器接入同一套CA系统，两台加扰器实时同步输出加扰流；

所述的CA系统与主用加扰器和备用加扰器的连接端口具有端口复制功能，备用加扰器通过端口复制，将送入主用加扰器的控制字复制进备用加扰器，保证主用加扰器和备用加扰器具有统一的控制字，使CA系统生成的用户授权控制信息和用户授权管理信息完全一致，加扰流里的数据一致。