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浅析对数字电视条件接收系统设计与探索 　　摘要：本文通过对条件接收系统的含义、结构、功能、原理等各方面的阐述，得出了条件接收系统是开展数字电视多业务及有线电视增值业务的前提和保障，在数字电视系统中，条件接收系统至关重要。 　　关键词：数字电视 条件接收系统 加解密 加解扰 　　中图分类号：TN9 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）09-0170-01 　　随着科学技术的发展，特别是数字技术的日趋成熟，人们渴望看到更清晰的电视图像，更逼真的色彩，更优美的伴音，更具有身临其境的感觉，更强互动能力，能够满足人们这种需求的就是高清晰度数字电视。数字信号具有传输距离远，信号质量高，数字设备体积小便于携带维修，频道利用率高，便于实现条件接收系统，实现了终端设备智能化等优点。其中对数字电视信号控制的条件接收系统是最为重要的突破。 　　数字电视是数字电视系统的简称，通过在平时工作中的摸索和理解，数字电视就是将模拟图像和声音信号转变为数字信号并进行数字信号处理、存储、控制、传输和显示的系统。 　　1、条件接收系统的含义 　　随着计算机网络技术和多媒体技术的发展，在数字电视广播网络中上，除传统的电视广播业务外，增加了很多的增值业务。为了确保这些新业务的实现，要有一个安全、开房的条件接收（Conditional Access）系统，简称CA系统。CA系统是用来控制用户接收电视广播业务的系统。即用户只能收看经过授权的电视广播业务和增值服务。CA系统包括系统管理、网络技术、加解扰技术、加解密技术、复用技术、调制技术、智能卡技术等，是一个综合的系统，同时还涉及用户管理、节目管理、收费管理等多项数据库的应用技术。 　　2、条件接收系统的历史 　　随着技术不断的发展，CA技术不断发展，大致经历了如下过程。 　　模拟电视的CA系统。 　　第一代CA系统，是模拟信号CA系统。在模拟电视时期，为实现用户的通断控制，就通过可寻址网络的方式来实现。但是通过日常的工作，我们发现，可寻址系统，对信号质量损伤很大，影响用户收看，设备成本高，维护难度大。慢慢地就被淘汰了。 　　第二代CA系统，是数字??顶盒嵌入CA系统，将加解扰模块固化在机顶盒主板上。用户机顶盒出现问题，需要更换主板，就必须将用户的系统信息同步更改。这样操作起来十分麻烦。 　　第三代CA系统，是分离式CA系统，随着智能卡技术的不断发展，将原有安模块从主板上分离出来，集成在可插拔的独立单元中。这样就为数字电视大规模的商业化推广提供了前提。用户手中拥有自己的用户智能卡，就能自由的选择集成该CA方案的各种机顶盒设备，也为不同档次的收视要求，提供了可选择的机会。 　　第四代CA系统，是软CA系统。随着网络技术和加密技术的不断发展，软CA的概念在不断丰满。CA系统不再是固化在智能卡或者芯片上的程序，而是通过加密算法和密钥时时更新来实现的。 　　对于网络运营商的广电部门来说，选择合适的条件接收系统是至关重要的。因为现在CA厂出于网络安全性和自身商业利益考虑。不会公开技术，技术修改也是通过厂商自己完成，就会造成技术上垄断的风险。 　　3、条件接收系统的构成及功能 　　在前端CA系统主要是由条件接收子系统、用户管理系统、控制字发生器、用户授权系统、加解扰器，加解密器。条件接收系统分为发送端和接收端。发送端包括用户管理、加密器，控制字发生器、加扰器、授权控制系统。接收端包括解密器，解扰器。 　　（1）条件接收子系统主要功能是为即将播出的节目建立节目表，其中包括将要播出的各个节目的CA信息。SI生成器将节目管理信息生成SI和PSI信息，生成控制节目的播出，被CA系统用来加扰生成ECM，进入用户管理系统。 　　（2）用户管理系统主要功能是对用户和智能卡进行管理，管理和编辑用户信息，对用户购买节目的信息进行处理，并将用户的授权信息生成EMM信息。 　　（3）加扰器主要功能是通过产生随机序列，对原有序列进行运算，得到加扰的音视频信号。解扰器是在接收端用相同的随机序列对加扰序列进行运算，恢复原有序列，生成解密的音视频信号。 　　（4）控制字发生器主要功能是加扰的控制信息，控制字发生器产生的控制字可以说是密钥，有了控制字就可以恢复加扰时使用的伪随机序列，对信号进行解扰。 　　（5）用户授权系统包括授权控制信息ECM发生器（ECMG）和授权授权管理信息EMM发生器（EMMG）。ECM（Entitlement Control Message）是专用的条件接收信息，它包含对控制字的加密编码和接收参数等信息。EMM（Entitlement Management Message）是授权用户对业务的解扰信息，包含订购节目信息等。ECM在加密端被加密以后与信号一道传送到接收端，在接收端，ECM被用来控制解扰。在EMM发生器中，