专利名称：基于无线网络的数字广播条件接收智能共享系统的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及数字广播技术领域，尤其涉及一种基于无线网络的数
背景技术：
条件接收(CA， Conditional Access)系统是数字广播网络运营商 控制用户对授权业务信息访问过程的核心技术。设计合理、有效、灵 活的条件接收系统不仅是保证运营商的对业务内容的先期投资能够 得到合理的回报的需要，同时也是终端用户减小收视成本、丰富文化 生活内涵的重要手段。
数字广播的条件接收系统经历了模拟和数字两代的发展。第一代 模拟系统系统的密钥体系以设备为基础，在主站对模拟信号进行加 扰，只有安装了解扰器的用户终端才能正常收看。模拟系统的设备容 易遭到破解和复制，对模拟信号进行加、解扰处理也易造成图像质量 的下降，伴随着数字视频传输技术的发展，基于数字加扰和控制信息 多级加密处理的第二代系统成为当前数字广播条件接收技术的主要 实现方式。
图1为现有技术中数字广播条件接收系统的构成和工作原理示 意图，如图所示，业务上行主站11根据快速变化的控制字(CW， Control Word )对业务流进行数字加扰处理，业务终端12使用系统发 布的CW参量对业务进行解扰处理后方可正常收看节目。主站对CW 参量进行两级加密处理形成授权控制消息(ECM， Entitlement Control Message )禾口授权管理消息(EMM, Entitlement Management Message ), ECM、 EMM消息和业务进行复用处理后随路广播至终端用户。用户 所持有的智能IC卡13对机顶盒14提供的ECM和EMM消息进行解密计算，获取当前有效的CW参量。机顶盒14利用智能IC卡13回 馈的CW参量对业务进行解扰处理，然后输出至多媒体业务终端进行 播放。不同的CA系统制造商所釆用的ECM和EMM消息的加密生 成算法之间可以存在差异，但是出于兼容性的考虑，智能IC卡与机 顶盒之间用于交换ECM、 EMM消息以及CW参量的"机、卡"接口
尽管在诸如"加扰算法"等实现细节上存在着一定的差异，图1 所示的系统框架结构和工作原理仍广泛适用于DVB (欧洲)、ATSC (美国)以及CMMB (中国)等多种数字广播系统，ECM、 EMM消 息以及CW参量的概念在上述系统的实现中均占有重要的地位。由于 条件接收系统的运作不依赖于广播系统的物理层实现方式，因而图1 所示的条件接收系统能够应用在基于I)VB-S、 DVB-S2、 DVB-C、 DVB-T和ABS-S等多种传输技术的数字广播网络中。
图1所示系统的设计遵循一个重要的前提假设"每一个时刻任 何购买了业务授权的用户只使用 一台终端接收业务"，这个假设隐含 了用户与终端之间一种硬性等价关系。在这个前提假设的约東下，当 前所通常釆用的系统设计方式是付费多媒体广播网络运营商联合条 件接收系统生产商向付费用户发放存储着个人分配密钥(PDK， Personal Distributed Key )信息以及ECM、 EMM解密算法的智能IC 卡，机顶盒和智能IC卡遵照"机、卡"成对使用的原则构成完整的 加密业务接收终端。每张智能IC卡绑定一个有效的业务授权，用户 根据需要购买多张智能卡并缴纳相应的费用，运营商将业务授权的发 放过程简化为智能IC卡的销售过程。"机、卡"成对使用模式下的整 个收费系统的运营相对简单，因而获得了较大的发展并占据了当前条 件接收系统设计中的主流地位。尽管该模式在付费广播业务的发展中 起到了重要的推动作用，将用户与接收终端进行硬性等价处理所带来 的弊端伴随着经济发展在近年来不断凸显。伴随着经济的快速发展以及人民群众对丰富精神生活的需要不 断地加强，用户购买多个业务终端设备同时收看加密节目的需求不断 地增长，这形成一种"小范围、单用户、多终端"的全新应用模式。 由于当前条件接收系统设计所隐含的用户与终端之间的等价关系与
中加密业务受控访问的问题。依照当前的条件接收系统运营模式，如 果用户使用多个终端同时接收一组已购买授权的加密业务，尽管用户 并没有获得额外的信息量，仍然必须按照"机、卡"配套使用的原则
向运营商重复缴纳费用来申请多个有效的智能IC卡。另一方面，运
营商也不宜釆用为用户的重复申请调整价格、提供优惠的方式解决当 前面临的困难。伴随着网络规模的不断扩张，运营商对终端用户的监 管能力呈现不断地弱化的趋势。受到成本的限制，运营商既不能在发
卡阶段通过详细地调查来判定用户申请的多张IC卡是否将使用范围 局限在一个合法用户的范围内，也不能在使用过程中对每张IC卡的 实施有效地监控。假如用户将所持有的多个关联的智能IC卡分配给
其他用户的这种欺诈行为不能得到有效的控制，运营商将面临着极大 的费用流失风险。用户这种拒绝为同一套业务重复缴纳费用的抵触情 绪以及运营商的监管成本压力是当前新的应用模式下扩展原有体系 架构、构建全新解决方案的两个重要推动力。
此外，出于付费网络的设备前期投资保值的需要，对数字广播条 件接收的框架做整体性.颠覆性的全新设计也是不可取的，解决方案 必须立足于当前条件接收的基本架构来解决面临的新问题。
发明内容
本发明的目的是提供 一种基于无线网络的数字广播条件接收智 能共享系统，以解决现有技术中条件接收系统存在的上述问题。
为了达到上述目的，本发明的技术方案提出 一种基于无线网络的 数字广播条件接收智能共享系统，包括分别与各机顶盒对应关联的主控终端及若干个共享终端，
所述主控终端，通过标准机卡接口仿真智能IC卡的信息交互行
为与主控关联机顶盒进行通信，并仿真机顶盒的信息交互行为与所述
智能IC卡进行通信；所述主控终端从主控关联机顶盒或共享终端获 取授权控制消息及授权管理消息并发送至所述智能IC卡，再对应向 所述主控关联机顶盒或共享终端发送从所述智能IC卡获取的控制字参量。
所述共享终端，通过标准机卡接口仿真智能IC卡的信息交互行 为与共享关联机顶盒进行通信，从共享关联机顶盒获取授权控制消息 及授权管理消息发送至所述主控终端，并向共享关联机顶盒发送从所
上述的数字广播条件接收智能共享系统中，所述主控终端进一步 包括
第一机卡接口模块，用于仿真智能IC卡的信息交互行为与所述 主控关联机顶盒进行通信；
第二机卡接口模块，用于仿真机顶盒的信息交互行为与所述智能
主控端无线通信模块，用于通过无线网络接收所述共享终端发送 的授权控制消息及授权管理消息，并将智能IC卡根据所述授权控制 消息及授权管理消息计算得到的控制字参量再通过无线网络发送至
上述的数字广播条件接收智能共享系统中，所述共享终端进一步 包括
机卡接口模块，用于仿真智能IC卡的信息交互行为与所述共享 关联机顶盒进行通信；
共享端无线通信模块，用于通过无线网络将从所述共享关联机顶 盒获取的授权控制消息及授权管理消息发送至所述主控终端，并接收所述主控终端发送的由智能IC卡进行解密计算所得到的控制字参
曰:匿。
上述的数字广播条件接收智能共享系统中，所述主控终端还包
括
合作信息存储模块，用于存储共享终端与主控终端的合作工作验 证信息及对应的无线传输系统物理层工作参数；则所述共享终端按照 预先设定的无线传输系统物理层工作参数向主控终端发送加入合作 工作验证信息的数据帧；
合作信息鉴权模块，用于提取共享终端所发送数据帧中的合作工 作验证信息，与所述合作信息存储模块存储的对应合作工作信息进行 校验后判断是否允许向智能IC卡转发所述数据帧，于此同时在其发 送数据帧内加入合作工作验证信息。
上述的数字广播条件接收智能共享系统中，所述主控终端还包
括
发射功率调节模块，用于通过调节所述主控端无线通信模块的最 大发射功率来限制所述共享终端的分布范围
业务解扰处理过程相关控制参量，构建机顶盒和智能IC卡之间用于 信息交互虛拟的桥梁，从而实现条件接收系统工作逻辑关系层面上业 务授权与多个业务终端之间"一对多"的虛拟交互关系，实现受控区 域内同 一用户的多个接收终端通过共享使用 一张包含业务授权的智 能IC卡的方式同时接收加密业务。
图1为现有技术中数字广播条件接收系统的构成和二作原理示意
图2为本发明基于无线网络的数字广播条件接收智能共享系统实 施例示意图；图3为图2实施例中主控终端与共享终端的结构示意图。
具体实施例方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。 图2为本发明基于无线网络的数字广播条件接收智能共享系统 实施例示意图，如图所示，该系统20包括智能IC卡21和多个机顶 盒，以及分别与各机顶盒对应关联的主控终端23及若干个共享终端 24，其中与主控终端23关联的机顶盒称为主控关联机顶盒221，与 共享终端24关联的机顶盒则称为共享关联机顶盒222。主控终端23， 通过标准机卡接口仿真智能IC卡的信息交互行为与主控关联机顶盒 221进行通信，并仿真机顶盒的信息交互行为与智能IC卡21进行通 信，其从主控关联机顶盒221或共享终端24获取ECM及EMM信息 并发送至智能IC卡21,再对应向主控关联机顶盒221或共享终端24 发送从智能IC卡21获取的CW信息；共享终端24，通过标准机卡 接口仿真智能IC卡的信息交互行为与共享关联机顶盒222进行通信， 从共享关联机顶盒222获取ECM及EMM信息发送至主控终端23, 并向共享关联机顶盒222发送从主控终端23接收的CW信息。
图3为上述实施例中主控终端23与共享终端24的具体结构示意 图，如图所示，主控终端23是插入机顶盒221和智能IC卡24之间 的一种接口仿真以及数据桥接转发设备，其包括第一机卡接口模块 "1，用于仿真智能IC卡的信息交互行为与主控关联机顶盒221进行 通信；第二机卡接口模块232，用于仿真机顶盒的信息交互行为与智 能IC卡21进行通信；主控端无线通信模块233,用于通过无线网络 接收共享终端24发送的ECM及EMM信息，并将智能IC卡21根据 该ECM及EMM信息计算得到的CW信息再通过无线网络发送至共 享终端24。
具体来说，主控终端23通过两个符合ISO-7816标准的接口模块 231、 232分别连接主控关联机顶盒221和智能IC卡21。主控终端
923通过标准的"机、卡"接口与主控关联机顶盒221进行数据交换， 仿真智能IC卡的信息交互行为，获取包含ECM和EMM消息的数据 帧，发送包含CW参量的数据帧。与此同时，主控终端23还通过标 准的"机、卡"接口与智能IC卡21进行数据交换，仿真机顶盒的信 息交互行为，发送包含ECM和EMM消息的数据帧，获取包含CW
继续如图3所示，共享终端24的构成类似，由于其不插入智能 IC卡，因而只保留与共享关联机顶盒222通信的机卡接口模块241; 另外还包括共享端无线通信模块242,其用于通过无线网络将从共享 关联机顶盒222获取的ECM及EMM消息发送至主控终端23,并接 收主控终端23发送的由智能IC卡21计算得到的CW参量。
如上所述，主控终端23将智能IC卡和机顶盒之间直接的信息交 换分割为"机顶盒与终端"以及"终端与智能IC卡"两个独立的数 据交互过程。机顶盒从多路复用业务流内不断地分离计算CW参量所 需的ECM及EMM消息，然后通过第一机卡接口模块231向智能IC 卡21发送这些信息并驱动它计算当前使用的CW参量。主控终端23 内置的微处理器在连接机顶盒的第一机卡接口模块231上仿真智能 IC卡的信息交互处理行为，获取包含ECM及EMM消息的数据帧。 同时，主控终端23在连接至智能IC卡21的第二机卡接口模块232 上仿真机顶盒的信息交互过程，发送ECM及EMM消息给智能IC卡， 智能IC卡21则在接受信息后开始计算当前使用的CW参量。共享终 端24与智能IC卡21间的数据交换无法在本地完成，其是首先通过 共享端无线通信模块242将ECM及EMM消息发送至主控终端23， 接着由主控终端23驱动智能IC卡21计算当前使用的CW参量，最 后主控终端23通过主控端无线通信模块233将CW参量发回共享终 端24并由其交付共享关联机顶盒222使用。为了保证计算所得到CW 参量与ECM、 EMM消息具有一一对应的关系，主控终端23需保证在一次解密计算完成之前不会有新的ECM、 EMM消息输入智能IC 卡21。来源于多个共享终端24的CW参量计算请求由主控终端23 进行缓冲、排队后按照先到先服务(FCFS)的原则交由智能IC卡21 处理。
智能IC卡21通过解密计算获取当前使用的CW参量，然后通过 第二机卡接口模块232向主控关联机顶盒221或共享终端24反馈该 CW参量。主控终端23根据当前维护的队列信息确定数据帧的目的 地是共享终端24还是主控关联机顶盒221。对于去往主控关联机顶 盒221的数据帧，主控终端23的内置微处理器在连接机顶盒的第一 机卡接口模块231上仿真智能IC卡的信息交互行为，向主控关联机 顶盒221发送包含CW参量的数据帧，主控关联机顶盒221使用CW 参量对业务进行解扰处理后用户即可正确收看视频内容；对于去往共 享终端24的数据帧，主控终端23借助无线网络通过主控端无线通信 模块233将其发送至合适的目的共享终端。共享终端24的内置微处 理器则在连接机顶盒的机卡接口模块241上仿真智能IC卡的信息交 互行为，向共享关联机顶盒222发送包含CW参量的数据帧，共享关 联机顶盒222使用CW参量对业务进行解扰处理后用户即可正确收看 视频内容。'
继续如图3所示，主控终端还包括合作信息存储模块234，用 于存储共享终端与主控终端的合作工作信息及对应的无线传输系统 物理层工作参数，在该模块中进行相应信息的设置后，共享终端24
送加入了合作工作信息的数据:;'合作^息鉴:模二 235 ，则用于提 取共享终端所发送数据帧中的合作工作信息，将其与合作信息存储模 块234中存储的对应合作工作信息进行校验后判断是否允许向智能 IC卡21转发该数据帧。
结合图2所示，主控终端23插入智能IC卡21后即成为共享系统内活跃的中心控制节点，共享终端24通过无线网络与主控终端23 进行信息的交互。用户在第一次使用前首先通过"配对"操作绑定共 享与主控终端之间的服务关系，相关的合作工作信息即保留在合作信 息存储模块234内直到服务关系的下一次变更。主控终端23和共享 终端24通过"配对"约定物理层工作参量，这个参量可以是频分复 用系统的中心频点、跳频系统的跳频图谱或者扩频系统的扩频码，它 依赖于物理层的具体实现方式。共享终端24按照约定的物理层工作 参数进行ECM、 EMM信息的传输，数据帧内加入合作工作验证信息 以便于主控终端23进行检测。主控终端23按照约定的物理层参数监 听、获取来自共享终端24的数据帧，提取合作工作验证信息，与自 身持有的对应信息进行校验后判断是否允许该共享终端24与智能IC 卡21进行交互。共享终端24并不在意是否能够获得主控终端23的 响应，它只是简单地在机顶盒和智能IC卡之间转发数据，异常情况 由机顶盒和智能IC卡负责处理。主控终端23与共享终端24通过无 线通信技术构成以主控终端为中心的星状网络，系统中共享终端之间 不需要交互信息。
继续如图3所示，主控终端23还可设置发射功率调节模块236， 其用于通过调节主控端无线通信模块233的最大发射功率来限制共 享终端24的分布范围。根据该项应用，主控终端23可选取恰当的电 波传播模型，然后计算终端间可靠通信所必须的最大功率参数，系统 通过合理地设定功率参数限制共享区域的在几何空间上延展，控制共 享系统的规模，平衡用户和运营商的权益。
以上为本发明的最佳实施方式，依据本发明公开的内容，本领域 的普通技术人员能够显而易见地想到一些雷同、替代方案，均应落入 丰发明保护的范围。
权利要求
1、一种基于无线网络的数字广播条件接收智能共享系统，包括与各机顶盒对应关联的主控终端及若干个共享终端，所述主控终端，通过标准机卡接口仿真智能IC卡的信息交互行为与主控关联机顶盒进行通信，并仿真机顶盒的信息交互与所述智能IC卡进行通信；所述主控终端从主控关联机顶盒或共享终端获取授权控制消息及授权管理消息并发送至所述智能IC卡并由其进行业务解扰所需控制字参量的计算，再对应向所述主控关联机顶盒或共享终端发送从所述智能IC卡获取的控制字参量；所述共享终端，通过标准机卡接口仿真智能IC卡的信息交互行为与共享关联机顶盒进行通信，从共享关联机顶盒获取授权控制消息及授权管理消息发送至所述主控终端，并向共享关联机顶盒发送从所述主控终端接收的控制字参量。
2、 如权利要求1所述的数字广播条件接收智能共享系统，其特 征在于，所述主控终端进一步包括第一机卡接口模块，用于仿真智能IC卡的信息交互行为与所述 主控关联机顶盒进行通信；第二机卡接口模块，用于仿真机顶盒的信息交互行为与所述智能的授权控制消息及授权管理消息，并将智能IC卡根据所述授权控制 消息及授权管理消息计算得到的控制字参量再通过无线网络发送至 所述共享终端。
3、 如权利要求2所述的数字广播条件接收智能共享系统，其特 征在于，所述共享终端进一步包括机卡接口模块，用于仿真智能IC卡的信息交互行为与所述共享 关联机顶盒进行通信；共享端无线通信模块，用于通过无线网络将从所述共享关联机顶 盒获取的授权控制消息及授权管理消息发送至所述主控终端，并接收所述主控终端发送的由智能IC卡计算得到的控制字参量。
4、 如权利要求3述的数字广播条件接收智能共享系统，其特征 在于，所述主控终端还包括合作信息存储模块，用于存储共享终端与主控终端的合作工作验 证信息及对应的无线传输系统物理层工作参数；则所述共享终端按照 预先设定的无线传输系统物理层工作参数向主控终端发送加入合作 工作验证信息的数据帧；合作信息鉴权模块，用于提取共享终端所发送数据帧中的合作工 作验证信息，与所述合作信息存储模块存储的对应合作工作验证信息 进行校验后判断是否允许向智能IC卡转发所述数据帧，同时在其发 送的数据帧内加入合作工作验证信息。
5、 如权利要求2述的数字广播条件接收智能共享系统，其特征 在于，所述主控终端还包括发射功率调节模块，用于通过调节所述主控端无线通信模块的最 大发射功率来P艮制所述共享终端的分布范围。
全文摘要
本发明涉及一种基于无线网络的数字广播条件接收智能共享系统，包括分别与各机顶盒对应关联的主控终端及若干个共享终端；主控终端，通过标准机卡接口仿真智能IC卡的信息交互过程与其关联机顶盒进行通信，并仿真机顶盒的信息交互行为与智能IC卡进行通信；共享终端则通过标准机卡接口仿真智能IC卡的信息交互行为与其关联机顶盒进行通信，从共享关联机顶盒获取授权控制消息及授权管理消息发送至主控终端进行业务解扰所需控制字的计算，并向机顶盒发送从主控终端接收的控制字参量。本发明的技术方案可实现受控区域内同一用户的多个接收终端通过共享使用一张包含业务授权的智能IC卡的方式同时接收加密业务。
文档编号H04N7/16GK101448131SQ20081024669
公开日2009年6月3日 申请日期2008年12月29日 优先权日2008年12月29日
发明者林 张, 坚 晏, 翟立君, 赵建国 申请人:清华大学