淺析數(shù)字電視區(qū)域鎖定技術(shù)

1 引言

目前，國(guó)家廣電總局正在為全國(guó)推行數(shù)字電視整體轉(zhuǎn)換計(jì)劃進(jìn)行有關(guān)準(zhǔn)備，廣播電視數(shù)字化已被國(guó)家列入“十五”計(jì)劃，并被納入正在制定的國(guó)家中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃。從我國(guó)國(guó)情出發(fā)，以較短的時(shí)間和較低的成本，推進(jìn)有線電視數(shù)字化整體轉(zhuǎn)換，是與時(shí)代同步、與世界同步的大趨勢(shì)。現(xiàn)在全國(guó)省一級(jí)數(shù)字電視前端基本都已經(jīng)搭建完成，并逐步進(jìn)行系統(tǒng)的擴(kuò)容、完善。隨著前端建設(shè)的完成、完善，網(wǎng)絡(luò)整合、大力推廣數(shù)字電視業(yè)務(wù)將成為各省級(jí)網(wǎng)絡(luò)公司的工作重點(diǎn)。但是由于各地的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不同，采取的營(yíng)銷策略及價(jià)格策略也不盡相同。如何保證機(jī)頂盒和智能卡的區(qū)域唯一性和合法性，防止機(jī)卡漫游，并從根本上保障各地區(qū)的運(yùn)營(yíng)利益，這是各個(gè)省級(jí)運(yùn)營(yíng)商都應(yīng)該考慮的。數(shù)字電視業(yè)務(wù)的區(qū)域鎖定技術(shù)由此產(chǎn)生，本文就數(shù)字電視的區(qū)域鎖定技術(shù)的概念及幾種實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行探討。

2 分布式數(shù)字電視系統(tǒng)

區(qū)域鎖定概念的提出是針對(duì)分布式數(shù)字電視系統(tǒng)提出來的，在集中式網(wǎng)絡(luò)中沒有區(qū)域鎖定的概念。分布式數(shù)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(jù)需要選擇其中的某一部分或若干部分構(gòu)成，但都應(yīng)具有分前端設(shè)備部分。

分系統(tǒng)根據(jù)各地的具體情況可以采用復(fù)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(shè)備，需對(duì)本地節(jié)目加密還應(yīng)加入加擾器等設(shè)備。最簡(jiǎn)單的方式是在地市增加若干臺(tái)QAM調(diào)制器，將省中心的節(jié)目根據(jù)本地區(qū)的頻點(diǎn)規(guī)劃調(diào)制到本地有線網(wǎng)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(gè)不同概念。區(qū)域禁播CA系統(tǒng)對(duì)數(shù)字電視業(yè)務(wù)提供的有效控制的一種技術(shù)，區(qū)域禁播是針對(duì)數(shù)字電視業(yè)務(wù)層的控制。區(qū)域鎖定是防止在統(tǒng)一前端技術(shù)體系下的區(qū)域漫游，是對(duì)機(jī)頂盒和智能卡的區(qū)域唯一性和合法性進(jìn)行控制。特定的機(jī)頂盒和智能卡只能在唯一的區(qū)域有效地接收數(shù)字電視業(yè)務(wù)。

區(qū)域禁播中的區(qū)域只是一個(gè)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(duì)某一項(xiàng)或多項(xiàng)業(yè)務(wù)的控制，常常與節(jié)目授權(quán)共同作用。當(dāng)某個(gè)業(yè)務(wù)設(shè)置了區(qū)域禁播，該邏輯區(qū)域內(nèi)的用戶無論是否擁有該業(yè)務(wù)的授權(quán)都無法收看該業(yè)務(wù)。

區(qū)域鎖定是針對(duì)所有的業(yè)務(wù)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(duì)象。可以有效地對(duì)各地營(yíng)銷策略與價(jià)格策略進(jìn)行控制，有效防止機(jī)頂盒和IC卡漫游，最大限度地保障各級(jí)運(yùn)營(yíng)商的經(jīng)濟(jì)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(chǎn)生帶有特定標(biāo)志的SI信息，這些SI信息在各個(gè)地區(qū)分前端進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，由分前端設(shè)備對(duì)SI信息進(jìn)行一定的處理，保留與本地相關(guān)的部分，過濾掉與本地?zé)o關(guān)的內(nèi)容。用戶端智能卡或機(jī)頂盒中的區(qū)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(jié)目的解密動(dòng)作，反之智能卡則拒絕對(duì)節(jié)目進(jìn)行解密。

區(qū)域鎖定的關(guān)鍵是對(duì)節(jié)目碼流中的SI信息進(jìn)行相應(yīng)的處理。但它同時(shí)又涉及數(shù)字電視CA、SMS、智能卡和機(jī)頂盒等多個(gè)環(huán)節(jié)，需要這多個(gè)環(huán)節(jié)共同作用才能實(shí)現(xiàn)區(qū)域鎖定。

首先，需要省中心前端能產(chǎn)生具有特定標(biāo)志的SI信息，并能將帶有該SI信息的節(jié)目流正確地傳輸?shù)礁鱾€(gè)分前端。其次，各個(gè)分前端要能對(duì)接收到地SI信息進(jìn)行修改或過濾，保留本地所需的內(nèi)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(wǎng)中供用戶接收。用戶端智能卡或機(jī)頂盒中需CA廠家提供對(duì)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(biāo)志進(jìn)行核對(duì)，實(shí)現(xiàn)控制機(jī)頂盒的工作，進(jìn)而達(dá)到每個(gè)智能卡或機(jī)頂盒只能在特定、唯一的區(qū)域進(jìn)行有效的業(yè)務(wù)接收。

5 區(qū)域鎖定技術(shù)解決方案

區(qū)域鎖定技術(shù)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(shí)現(xiàn)區(qū)域鎖定，另一種是通過BAT來實(shí)現(xiàn)區(qū)域鎖定，下面就兩種實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行討論。

5．1 NIT實(shí)現(xiàn)區(qū)域鎖定技術(shù)方案

NIT區(qū)域鎖定方案主要是通過控制機(jī)頂盒對(duì)NIT的接收，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)頂盒對(duì)節(jié)目的正常收視。根據(jù)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(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(chǎn)生針對(duì)各個(gè)地區(qū)的不同PID的NIT，NIT帶有由CA定義的區(qū)域標(biāo)志，在各個(gè)地區(qū)分前端選取本地所需的NIT表進(jìn)行映射，過濾與本地?zé)o關(guān)的NIT表。

集中式NIT區(qū)域鎖定采用由省中心產(chǎn)生帶有多個(gè)區(qū)域定義字段的統(tǒng)一NIT表，每個(gè)字段含有特定的區(qū)域定義和與本地一致地網(wǎng)絡(luò)信息，在各個(gè)地區(qū)分前端無需對(duì)NIT進(jìn)行映射，只需將碼流調(diào)制到本地有線網(wǎng)中即可。在機(jī)頂盒端通過比較智能卡或機(jī)頂盒中的地區(qū)標(biāo)志，從NIT中讀取與本地標(biāo)志位相同部分的網(wǎng)絡(luò)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(diào)制器，集中式NIT區(qū)域鎖定對(duì)QAM調(diào)制器沒有特殊要求。分布式NIT區(qū)域鎖定由于每個(gè)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(gè)地區(qū)的區(qū)域信息，如果某兩個(gè)地區(qū)網(wǎng)絡(luò)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(shí)，還應(yīng)該由省網(wǎng)絡(luò)中心對(duì)各個(gè)地區(qū)的頻率使用作出統(tǒng)一的規(guī)劃。

5．2 BAT實(shí)現(xiàn)區(qū)域鎖定技術(shù)方案

BAT表由于不是DVB強(qiáng)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(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的良好控制。NDS公司充分利用BAT表的作用，對(duì)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(jī)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(jī)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。跨地區(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(dá)到控制用戶跨地區(qū)收視。

5．3 幾種技術(shù)方案的比較

由于NIT表的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，而且在分前端一般只需要對(duì)NIT表的PID進(jìn)行映射即可，對(duì)分前端的設(shè)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(diào)制器，而且許多QAM調(diào)制器還可以完成NIT表的本地生成，所以不會(huì)對(duì)分前端的建設(shè)增加過大的額外投入。BAT/SDT共用同一個(gè)PID，其中SDT表的內(nèi)容在每個(gè)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(duì)BAT表進(jìn)行處理時(shí)要比NIT表復(fù)雜一些。現(xiàn)在支持BAT表處理的QAM調(diào)制器廠家還不是很多，在設(shè)備選擇上存在一定的困難。

用戶端區(qū)域位的設(shè)置可在機(jī)頂盒中設(shè)置，也可以在智能卡上進(jìn)行設(shè)置。如果將該區(qū)域位與機(jī)頂盒的軟件結(jié)合在一起，對(duì)區(qū)域位的修改不方便，使用不夠靈活。與此相對(duì)應(yīng)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(diǎn)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(yùn)營(yíng)商可以靈活的設(shè)置用戶的區(qū)域標(biāo)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(jī)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(shè)置及可收看到該地區(qū)的節(jié)目。而用戶也無需關(guān)系自己所處地區(qū)的區(qū)域標(biāo)志。該方法對(duì)于運(yùn)營(yíng)商和用戶來說都比較方便、靈活。

6 總結(jié)

數(shù)字電視現(xiàn)在正處在由建設(shè)階段過渡到整體運(yùn)營(yíng)階段的時(shí)期，對(duì)于省級(jí)網(wǎng)絡(luò)公司而言，分前端業(yè)務(wù)的擴(kuò)展對(duì)公司的規(guī)?；\(yùn)營(yíng)顯得及其重要。隨著網(wǎng)絡(luò)整合工作的不斷推進(jìn)，用戶的區(qū)域鎖定必將成為一個(gè)重要的話題。各個(gè)省級(jí)網(wǎng)絡(luò)公司應(yīng)根據(jù)各自的網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)選擇相應(yīng)的方案實(shí)現(xiàn)區(qū)域鎖定功能的實(shí)現(xiàn)。在此僅對(duì)區(qū)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。