淺析數字電視區(qū)域鎖定技術

淺析數字電視區(qū)域鎖定技術1引言目前，國家廣電總局正在為全國推行數字電視整體轉換計劃進行有關準備，廣播電視數字化已被國家列入十五計劃，并被納入正在制定的國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃。從我國國情出發(fā)，以較短的時間和較低的成本，推進有線電視數字化整體轉換，是與時代同步、與世界同步的大趨勢?，F(xiàn)在全國省一級數字電視前端基本都已經搭建完成，并逐步進行系統(tǒng)的擴容、完善。隨著前端建設的完成、完善，網絡整合、大力推廣數字電視業(yè)務將成為各省級網絡公司的工作重點。但是由于各地的經濟發(fā)展水平不同，采取的營銷策略及價格策略也不盡相同。如何保證機頂盒和智能卡的區(qū)域唯一性和合法性，防止機卡漫游，并從根本上保障各地區(qū)的運營利益，這是各個省級運營商都應該考慮的。數字電視業(yè)務的區(qū)域鎖定技術由此產生，本文就數字電視的區(qū)域鎖定技術的概念及幾種實現(xiàn)方案進行探討。2分布式數字電視系統(tǒng)區(qū)域鎖定概念的提出是針對分布式數字電視系統(tǒng)提出來的，在集中式網絡中沒有區(qū)域鎖定的概念。分布式數字電視系統(tǒng)由省中心主系統(tǒng)和各地市分系統(tǒng)組成。省中心系統(tǒng)由完整的前端、CA、SMS等各部分組成，地市分系統(tǒng)則根據需要選擇其中的某一部分或若干部分構成，但都應具有分前端設備部分。分系統(tǒng)根據各地的具體情況可以采用復雜不同的方式，如本地需加入自己節(jié)目的地區(qū)可以增加編碼、壓縮設備，需對本地節(jié)目加密還應加入加擾器等設備。最簡單的方式是在地市增加若干臺QAM調制器，將省中心的節(jié)目根據本地區(qū)的頻點規(guī)劃調制到本地有線網中。3區(qū)域鎖定與區(qū)域禁播區(qū)域鎖定與區(qū)域禁播是兩個不同概念。區(qū)域禁播CA系統(tǒng)對數字電視業(yè)務提供的有效控制的一種技術，區(qū)域禁播是針對數字電視業(yè)務層的控制。區(qū)域鎖定是防止在統(tǒng)一前端技術體系下的區(qū)域漫游，是對機頂盒和智能卡的區(qū)域唯一性和合法性進行控制。特定的機頂盒和智能卡只能在唯一的區(qū)域有效地接收數字電視業(yè)務。區(qū)域禁播中的區(qū)域只是一個邏輯上的劃分，并不一定是地理位置上的區(qū)域劃分。區(qū)域禁播是針對某一項或多項業(yè)務的控制，常常與節(jié)目授權共同作用。當某個業(yè)務設置了區(qū)域禁播，該邏輯區(qū)域內的用戶無論是否擁有該業(yè)務的授權都無法收看該業(yè)務。區(qū)域鎖定是針對所有的業(yè)務而言，區(qū)域鎖定中的區(qū)域是地理位置上的區(qū)域劃分，通常以行政區(qū)域作為區(qū)域鎖定的執(zhí)行對象?？梢杂行У貙Ω鞯貭I銷策略與價格策略進行控制，有效防止機頂盒和IC卡漫游，最大限度地保障各級運營商的經濟利益。4區(qū)域鎖定的基本原理區(qū)域鎖定的基本原理如下：省中心前端集中產生帶有特定標志的SI信息，這些SI信息在各個地區(qū)分前端進行轉發(fā)時，由分前端設備對SI信息進行一定的處理，保留與本地相關的部分，過濾掉與本地無關的內容。用戶端智能卡或機頂盒中的區(qū)域信息與SI信息中特定信息進行比較，如果二者相同智能卡完成節(jié)目的解密動作，反之智能卡則拒絕對節(jié)目進行解密。區(qū)域鎖定的關鍵是對節(jié)目碼流中的SI信息進行相應的處理。但它同時又涉及數字電視CA、SMS、智能卡和機頂盒等多個環(huán)節(jié)，需要這多個環(huán)節(jié)共同作用才能實現(xiàn)區(qū)域鎖定。首先，需要省中心前端能產生具有特定標志的SI信息，并能將帶有該SI信息的節(jié)目流正確地傳輸到各個分前端。其次，各個分前端要能對接收到地SI信息進行修改或過濾，保留本地所需的內容部分，然后將處理后SI信息隨節(jié)目流發(fā)送到本地用戶網中供用戶接收。用戶端智能卡或機頂盒中需CA廠家提供對區(qū)域信息處理的能力，以便能將此區(qū)域信息與SI中的特定標志進行核對，實現(xiàn)控制機頂盒的工作，進而達到每個智能卡或機頂盒只能在特定、唯一的區(qū)域進行有效的業(yè)務接收。5區(qū)域鎖定技術解決方案區(qū)域鎖定技術解決方案由CA廠家決定，比較常用的方案有兩種，一種是通過NIT來實現(xiàn)區(qū)域鎖定，另一種是通過BAT來實現(xiàn)區(qū)域鎖定，下面就兩種實現(xiàn)方案進行討論。5.1NIT實現(xiàn)區(qū)域鎖定技術方案NIT區(qū)域鎖定方案主要是通過控制機頂盒對NIT的接收，進而實現(xiàn)機頂盒對節(jié)目的正常收視。根據NIT的生成方式又可以分為集中式和分布式兩種方式，兩種方式實現(xiàn)的難易程度、控制效果各有千秋。分布式NIT區(qū)域鎖定采用由省中心統(tǒng)一產生針對各個地區(qū)的不同PID的NIT,NIT帶有由CA定義的區(qū)域標志，在各個地區(qū)分前端選取本地所需的NIT表進行映射，過濾與本地無關的NIT表。集中式NIT區(qū)域鎖定采用由省中心產生帶有多個區(qū)域定義字段的統(tǒng)一NIT表，每個字段含有特定的區(qū)域定義和與本地一致地網絡信息，在各個地區(qū)分前端無需對NIT進行映射，只需將碼流調制到本地有線網中即可。在機頂盒端通過比較智能卡或機頂盒中的地區(qū)標志，從NIT中讀取與本地標志位相同部分的網絡信息。分布式NIT區(qū)域鎖定需分前端使用帶有特殊處理功能的QAM調制器，集中式NIT區(qū)域鎖定對QAM調制器沒有特殊要求。分布式NIT區(qū)域鎖定由于每個地區(qū)的NIT表中只含有本地區(qū)域信息，所以能夠有效的鎖定用戶。集中式NIT區(qū)域鎖定由于NIT表中含有各個地區(qū)的區(qū)域信息，如果某兩個地區(qū)網絡頻率規(guī)劃出現(xiàn)重疊，則可能造成跨地區(qū)用戶能夠收看到重疊部分的節(jié)目。因此在采用集中式NIT區(qū)域鎖定的方案時，還應該由省網絡中心對各個地區(qū)的頻率使用作出統(tǒng)一的規(guī)劃。5.2BAT實現(xiàn)區(qū)域鎖定技術方案BAT表由于不是DVB強制要求的表，并不是所有CA廠家能支持BAT表功能，但通過BAT表能實現(xiàn)對用戶的良好控制。NDS公司充分利用BAT表的作用，對用戶群提供了方便、快捷的管理方式。NDS公司采用BAT表控制機頂盒顯示提供給用戶的節(jié)目列表。智能卡中有多位比特位表示用戶的Bouquet值，機頂盒只顯示BAT表中與本地Bouquet值相同的節(jié)目列表，用戶只能在顯示的節(jié)目列表中選擇節(jié)目收看?？绲貐^(qū)使用用戶由于在BAT中找不到與自己相符的Bouquet值，在用戶終端無法顯示節(jié)目列表，用戶也就無法選擇節(jié)目收視，從而達到控制用戶跨地區(qū)收視。5.3幾種技術方案的比較由于NIT表的結構相對簡單，而且在分前端一般只需要對NIT表的PID進行映射即可，對分前端的設備要求不高?，F(xiàn)在有許多廠家都推出了帶PID映射功能的QAM調制器，而且許多QAM調制器還可以完成NIT表的本地生成，所以不會對分前端的建設增加過大的額外投入。BAT/SDT共用同一個PID,其中SDT表的內容在每個TS流中都不一樣，BAT中含有大量的CA廠家自己定義的私有描述子，所以在分前端對BAT表進行處理時要比NIT表復雜一些?，F(xiàn)在支持BAT表處理的QAM調制器廠家還不是很多，在設備選擇上存在一定的困難。用戶端區(qū)域位的設置可在機頂盒中設置，也可以在智能卡上進行設置。如果將該區(qū)域位與機頂盒的軟件結合在一起，對區(qū)域位的修改不方便，使用不夠靈活。與此相對應的另一種方法是提供選擇菜單供用戶選擇，但該方法的缺點是安全性差。將該區(qū)域位放置在智能卡中，用特定的某些位來表示區(qū)域，運營商可以靈活的設置用戶的區(qū)域標志。如果用戶因某種原因由地區(qū)A遷至地區(qū)B，無需更換機頂盒和智能卡硬件，只需通過用戶管理系統(tǒng)更改該用戶的區(qū)域設置及可收看到該地區(qū)的節(jié)目。而用戶也無需關系自己所處地區(qū)的區(qū)域標志。該方法對于運營商和用戶來說都比較方便、靈活。6總結數字電視現(xiàn)在正處在由建設