数字电视再加扰系统v1.0.ppt

报告人 章哲 数字电视字幕插播加扰系统 现有数字电视字幕插播的结构图 省干网 DS3适配器 DS3适配器 QAM调制器 混合器 QAM调制器 DS3适配器 QAM调制器 2选1 2选1 插播器 插播器 插播器 1 现有的插播系统 在插播时只能播放清流信号 在不插播的时候切换回加扰信号 2 很多网络公司插播字幕非常频繁 整个晚上都在播出游子广告 以至于再晚间播出时无法给信号加扰 3 长时间不在加扰状态严重影响了 网络公司收视费的正常收入 清流 清流 清流 DS3 2选1 再加扰数字电视字幕插播的结构图 省干网 DS3适配器 DS3适配器 QAM调制器 混合器 QAM调制器 DS3适配器 QAM调制器 DS3 插播器 插播器 插播器 解扰 解扰 解扰 1 我们再插播器后面再增加一台加扰机 实现密匙破解和通用加扰计算 加扰机 加扰机 加扰机 加扰信号 加扰信号 加扰信号 再加扰简要工作原理 相关名词 在CA中 ECM其全称为EntitlementControlMessage 授权控制信息 其意思就是 与条件收视 CA 有关的控制信息 EMM英文为 EntitlementManagementMessage 它的中文含义为 授权管理信息 通俗说就是 与更改收视卡内容有关的管理信息 EMM含有要求收视卡更改数据所需的子命令和数据信息 为对抗破解 这些信息采用了复杂的方法进行了加密 SI的主要用途有 a 根据NIT PAT PMT等信息可以进行自动的频道调谐 b 更方便的对节目进行选择和定位 c 实现电子节目指南EPG ElectronicProgramGuide 等等 再加扰简要工作原理 前端部分 通过对TS进行加扰 这个加扰算法是一个标准的算法 也就是说是一个公开的算法 而且必须遵守的算法 包括所有的CA厂家 所有的芯片厂家 生产加扰机的厂家 TS通过加扰机对TS中的内容进行加扰 加扰机就是通过CW进行加扰的 然后把CW传给CA系统 CA系统根据公钥CW进行加密 私钥存放到终端智能卡中 加密后的CW被放到ECM包中随TS一块下发到终端 再加扰简要工作原理 终端部分 对于终端部分 就是想办法获取到CW 让终端的硬件解扰器能够解扰出TS流 那么一般都需要移植CA厂家的库 这个库应该就是解ECM包 然后把CW丢给硬件处理器就OK了 同密系统 所谓的同密就是前端有多个CA系统 这些系统的CW都是一样的 但是对CW的加密各个厂家可以采用自己私有的算法 安全性 现在CW采用的是8个字节 也就是64bit的方案 而且CW是几秒就变一次的 一般10 20秒就变一次 所以说安全性应该不是主要问题 对于CA厂家来说 也不是说实现一个加解密就OK了 这只是一个心脏而已 还需要很多的功能 比如授权功能 用户管理 再加扰简要工作原理 过程 要实现再加扰关键是解析出ECM数据包中的CW数据 安广网络使用的是用新视博和数码视讯的CA系统 用的都是同密系统 CW是同过两家公司不同的ECM下传到机顶盒解码的 但是为了减少数据传输率 2家公司在ECM里加密下传的CW都是相同的密匙 如果我们通过破解ECM的128位加密算法将非常耗费时间 而且密匙源可能更新私匙 将影响设备的通用性 我们采取的办法是通过把ECM发送给用户卡 由用户卡计算出CW 再由CW对数据包进行通用加扰计算 实现数字电视再加扰 插播器 解扰 加扰机 用户卡 解扰时保留ECM数据包 字幕插播 再加扰 TS流加扰流 TS流清流 TS流清流 TS流加扰流 有线数字电视监测系统 信道检测 TS码流监测 视音频监测 多画面显示 非法信号入侵判别 带宽分析 PCR分析 节目收录 系统图 主要内容 信号播出传输信道监测 信号播出的传输信道部分是指从数字电视前端混合出口到用户机顶盒之间的链路 信号功率俗称 载波电平 严格定义是带内平均率电平 它反映了从QAM调制器到用户机顶盒输入端之间的传输系统和链路的传输损耗情况 BER的定义和数字卫星传输一样 不同的是有限电缆系统的封闭性及稳定性好 没有采用卷积编码环节 因此监测选取RS解码前的BER直接反映信道情况 正常情况下应优于10 4 MER反映了传输链路引入的噪声干扰和传输设备的各种失真总和 指明了接收信号的品质因数 MER要测量均衡校正之前的值 以获取链路真实的情况 码流的检测 系统根据 DVB系统测试指导TR101290 中建议的测试标准对TS流进行分析检测 严格遵循标准中规定的测试指标及测量方法 1 根据TR101290标准 将数字电视基带错误分为三级 第一优先级错误 会引起解码器无法解码 有6个基本参数 传输流通同步丢失 同步字节出错 节目关联表出错 连续计数出错节目映射表出错 包标识符出错 这些是正确解码的必要条件 需要在关键点实时监测分析 第二优先级错误 会损伤已解码图像或者断续解码 有6项 传输出错 循环冗余校验 节目时钟参考出错 其中有些参数如PCR相关的几个参数如果偏离较大 将影响机顶盒的正确解码 需要进行实时监测分析 第三优先级错误 指示出编码器 复用器的问题 但不影响解码 对图像质量影响较小 码流的检测 2 每一级错误又可分为三种程度 严重和致命的错误 一般性质的错误 告警性质的错误 3 三个优先级错误参数对数字电视节目的解码有直接影响 第一优先级参数 直接影响节目图像和伴音的内容 第二优先级参数 直接影响传输的可靠性 第三优先级参数 直接影响显示结果 三级报警23个 全部监测报警量大 用户可根据需要选择监测部分参数或者全部参数 TS流带宽分析数据显示报警 系统可以实时的监测复用节目的内容以及所占用的带宽 当节目源丢失 占用带宽溢出 带宽的范围超出设定的界限值 系统可以触发报警并且进行错误日志的记录或报警 码流PSI SI表格分析信息显示报警 PSI SI表格分析 包括PAT PMT NIT SDT等表格分析功能 PCR精度分析 再复出或统计复用后的TS流 复用后节目重新组合 节目的PCR值会改变 PCR精度是复用器一个重要参数 其中和PCR相关的几个参数如果偏离较大 将严重影响机顶盒的正确解码 需要进行实时监测分析 ES层数据解析 一般系统只做到对TS流层的数据分析 有些编码器也会有一些设置问题 在大部分适应性较好的机顶盒上可以正常的播放 而到了一些早期的或兼容性不太好的机顶盒就会播放出问题 我们也对这些问题进行检查 如视频格式 分辨率 帧率 场结构 DCT结构等等 如音频格式 采样率 压缩码率 单声道 立体声 视音频报警分析 对视频信号进行连续比对 对无视频 黑场 蓝场 静帧等进行报警提示音频丢失设置 音量过低设置 音量过高设置 多画面显示 多画面显示 通过分析PMT表 扫描出所有的节目信息 并在视频显示窗口中指定其显示位置 支持单屏及双屏输出显示 分辨率能达到1920 1080显示 最多支持总量达32画面 每屏画面可选择1 16画面甚至16画面以上自动合理排布 可以灵活定义 实时变化的音柱指示伴音电平大小 每个视频窗口都支持以OSD的方式 实时查看每个节目的相关信息和运行状态 相关节目异常时 视频窗口边缘变红色 并闪烁 以醒目的方式 实时提示 对节目的音频可以在静音和输出之间选择 通过快捷按钮可以随时监听 输出任意节目的音频 画面分割组合配置功能 历史数据查询及统计报表功能 系统以SQL数据库的形式将所有报警信息存储于总控电脑 所有节目的报警信息都可以通过总控电脑查询 分析数据 节目录制功能 为了方便用户对码流异常的分析和归档 系统提供了节目的录制 并具有多种录制方式 手动录制 用户可以在任意时刻手动进行节目的录制自动定时录制 用户可以事先按天 星期或者某一特定的时刻提前做好计划 系统将根据计划定时录制 异常触发录制 用户可以设置码流或者节目异常时 系统将自动保存故障前5秒 用户可配置 至故障结束后5秒 用户可配置 的相关码流 信号播出传输信道监测 信号播出的传输信道部分是指从数字电视前端混合出口到用户机顶盒之间的链路 信号功率俗称 载波电平 严格定义是带内平均率电平 它反映了从QAM调制器到用户机顶盒输入端之间的传输系统和链路的传输损耗情况 BER的定义和数字卫星传输一样 不同的是有限