淺析數字電視區域鎖定技術(shù)

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(jìn)行有關(guān)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(cháng)期科技發(fā)展規劃。從我國國情出發(fā)，以較短的時(shí)間和較低的成本，推進(jìn)有線(xiàn)電視數字化整體轉換，是與時(shí)代同步、與世界同步的大趨勢?，F在全國省一級數字電視前端基本都已經(jīng)搭建完成，并逐步進(jìn)行系統的擴容、完善。隨著(zhù)前端建設的完成、完善，網(wǎng)絡(luò )整合、大力推廣數字電視業(yè)務(wù)將成為各省級網(wǎng)絡(luò )公司的工作重點(diǎn)。但是由于各地的經(jīng)濟發(fā)展水平不同，采取的營(yíng)銷(xiāo)策略及價(jià)格策略也不盡相同。如何保證機頂盒和智能卡的區域唯一性和合法性，防止機卡漫游，并從根本上保障各地區的運營(yíng)利益，這是各個(gè)省級運營(yíng)商都應該考慮的。數字電視業(yè)務(wù)的區域鎖定技術(shù)由此產(chǎn)生，本文就數字電視的區域鎖定技術(shù)的概念及幾種實(shí)現方案進(jìn)行探討。

2 分布式數字電視系統

區域鎖定概念的提出是針對分布式數字電視系統提出來(lái)的，在集中式網(wǎng)絡(luò )中沒(méi)有區域鎖定的概念。分布式數字電視系統由省中心主系統和各地市分系統組成。省中心系統由完整的前端、CA、SMS等各部分組成，地市分系統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目的地區可以增加編碼、壓縮設備，需對本地節目加密還應加入加擾器等設備。最簡(jiǎn)單的方式是在地市增加若干臺QAM調制器，將省中心的節目根據本地區的頻點(diǎn)規劃調制到本地有線(xiàn)網(wǎng)中。

3 區域鎖定與區域禁播

區域鎖定與區域禁播是兩個(gè)不同概念。區域禁播CA系統對數字電視業(yè)務(wù)提供的有效控制的一種技術(shù)，區域禁播是針對數字電視業(yè)務(wù)層的控制。區域鎖定是防止在統一前端技術(shù)體系下的區域漫游，是對機頂盒和智能卡的區域唯一性和合法性進(jìn)行控制。特定的機頂盒和智能卡只能在唯一的區域有效地接收數字電視業(yè)務(wù)。

區域禁播中的區域只是一個(gè)邏輯上的劃分，并不一定是地理位置上的區域劃分。區域禁播是針對某一項或多項業(yè)務(wù)的控制，常常與節目授權共同作用。當某個(gè)業(yè)務(wù)設置了區域禁播，該邏輯區域內的用戶(hù)無(wú)論是否擁有該業(yè)務(wù)的授權都無(wú)法收看該業(yè)務(wù)。

區域鎖定是針對所有的業(yè)務(wù)而言，區域鎖定中的區域是地理位置上的區域劃分，通常以行政區域作為區域鎖定的執行對象?？梢杂行У貙Ω鞯貭I(yíng)銷(xiāo)策略與價(jià)格策略進(jìn)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(yíng)商的經(jīng)濟利益。

4 區域鎖定的基本原理

區域鎖定的基本原理如下：

省中心前端集中產(chǎn)生帶有特定標志的SI信息，這些SI信息在各個(gè)地區分前端進(jìn)行轉發(fā)時(shí)，由分前端設備對SI信息進(jìn)行一定的處理，保留與本地相關(guān)的部分，過(guò)濾掉與本地無(wú)關(guān)的內容。用戶(hù)端智能卡或機頂盒中的區域信息與SI信息中特定信息進(jìn)行比較，如果二者相同智能卡完成節目的解密動(dòng)作，反之智能卡則拒絕對節目進(jìn)行解密。

區域鎖定的關(guān)鍵是對節目碼流中的SI信息進(jìn)行相應的處理。但它同時(shí)又涉及數字電視CA、SMS、智能卡和機頂盒等多個(gè)環(huán)節，需要這多個(gè)環(huán)節共同作用才能實(shí)現區域鎖定。

首先，需要省中心前端能產(chǎn)生具有特定標志的SI信息，并能將帶有該SI信息的節目流正確地傳輸到各個(gè)分前端。其次，各個(gè)分前端要能對接收到地SI信息進(jìn)行修改或過(guò)濾，保留本地所需的內容部分，然后將處理后SI信息隨節目流發(fā)送到本地用戶(hù)網(wǎng)中供用戶(hù)接收。用戶(hù)端智能卡或機頂盒中需CA廠(chǎng)家提供對區域信息處理的能力，以便能將此區域信息與SI中的特定標志進(jìn)行核對，實(shí)現控制機頂盒的工作，進(jìn)而達到每個(gè)智能卡或機頂盒只能在特定、唯一的區域進(jìn)行有效的業(yè)務(wù)接收。

5 區域鎖定技術(shù)解決方案

區域鎖定技術(shù)解決方案由CA廠(chǎng)家決定，比較常用的方案有兩種，一種是通過(guò)NIT來(lái)實(shí)現區域鎖定，另一種是通過(guò)BAT來(lái)實(shí)現區域鎖定，下面就兩種實(shí)現方案進(jìn)行討論。

5．1 NIT實(shí)現區域鎖定技術(shù)方案

NIT區域鎖定方案主要是通過(guò)控制機頂盒對NIT的接收，進(jìn)而實(shí)現機頂盒對節目的正常收視。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(shí)現的難易程度、控制效果各有千秋。

分布式NIT區域鎖定采用由省中心統一產(chǎn)生針對各個(gè)地區的不同PID的NIT，NIT帶有由CA定義的區域標志，在各個(gè)地區分前端選取本地所需的NIT表進(jìn)行映射，過(guò)濾與本地無(wú)關(guān)的NIT表。

集中式NIT區域鎖定采用由省中心產(chǎn)生帶有多個(gè)區域定義字段的統一NIT表，每個(gè)字段含有特定的區域定義和與本地一致地網(wǎng)絡(luò )信息，在各個(gè)地區分前端無(wú)需對NIT進(jìn)行映射，只需將碼流調制到本地有線(xiàn)網(wǎng)中即可。在機頂盒端通過(guò)比較智能卡或機頂盒中的地區標志，從NIT中讀取與本地標志位相同部分的網(wǎng)絡(luò )信息。

分布式NIT區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區域鎖定對QAM調制器沒(méi)有特殊要求。分布式NIT區域鎖定由于每個(gè)地區的NIT表中只含有本地區域信息，所以能夠有效的鎖定用戶(hù)。集中式NIT區域鎖定由于NIT表中含有各個(gè)地區的區域信息，如果某兩個(gè)地區網(wǎng)絡(luò )頻率規劃出現重疊，則可能造成跨地區用戶(hù)能夠收看到重疊部分的節目。因此在采用集中式NIT區域鎖定的方案時(shí)，還應該由省網(wǎng)絡(luò )中心對各個(gè)地區的頻率使用作出統一的規劃。

5．2 BAT實(shí)現區域鎖定技術(shù)方案

BAT表由于不是DVB強制要求的表，并不是所有CA廠(chǎng)家能支持BAT表功能，但通過(guò)BAT表能實(shí)現對用戶(hù)的良好控制。NDS公司充分利用BAT表的作用，對用戶(hù)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(hù)的節目列表。智能卡中有多位比特位表示用戶(hù)的Bouquet值，機頂盒只顯示BAT表中與本地Bouquet值相同的節目列表，用戶(hù)只能在顯示的節目列表中選擇節目收看?？绲貐^使用用戶(hù)由于在BAT中找不到與自己相符的Bouquet值，在用戶(hù)終端無(wú)法顯示節目列表，用戶(hù)也就無(wú)法選擇節目收視，從而達到控制用戶(hù)跨地區收視。

5．3 幾種技術(shù)方案的比較

由于NIT表的結構相對簡(jiǎn)單，而且在分前端一般只需要對NIT表的PID進(jìn)行映射即可，對分前端的設備要求不高?，F在有許多廠(chǎng)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(huì )對分前端的建設增加過(guò)大的額外投入。BAT/SDT共用同一個(gè)PID，其中SDT表的內容在每個(gè)TS流中都不一樣，BAT中含有大量的CA廠(chǎng)家自己定義的私有描述子，所以在分前端對BAT表進(jìn)行處理時(shí)要比NIT表復雜一些?，F在支持BAT表處理的QAM調制器廠(chǎng)家還不是很多，在設備選擇上存在一定的困難。

用戶(hù)端區域位的設置可在機頂盒中設置，也可以在智能卡上進(jìn)行設置。如果將該區域位與機頂盒的軟件結合在一起，對區域位的修改不方便，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(hù)選擇，但該方法的缺點(diǎn)是安全性差。

將該區域位放置在智能卡中，用特定的某些位來(lái)表示區域，運營(yíng)商可以靈活的設置用戶(hù)的區域標志。如果用戶(hù)因某種原因由地區A遷至地區B，無(wú)需更換機頂盒和智能卡硬件，只需通過(guò)用戶(hù)管理系統更改該用戶(hù)的區域設置及可收看到該地區的節目。而用戶(hù)也無(wú)需關(guān)系自己所處地區的區域標志。該方法對于運營(yíng)商和用戶(hù)來(lái)說(shuō)都比較方便、靈活。

6 總結

數字電視現在正處在由建設階段過(guò)渡到整體運營(yíng)階段的時(shí)期，對于省級網(wǎng)絡(luò )公司而言，分前端業(yè)務(wù)的擴展對公司的規?；\營(yíng)顯得及其重要。隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )整合工作的不斷推進(jìn)，用戶(hù)的區域鎖定必將成為一個(gè)重要的話(huà)題。各個(gè)省級網(wǎng)絡(luò )公司應根據各自的網(wǎng)絡(luò )特點(diǎn)選擇相應的方案實(shí)現區域鎖定功能的實(shí)現。在此僅對區域鎖定技術(shù)發(fā)表個(gè)人的一點(diǎn)感受和想法，供各位同仁參考和探討。