一种有线数字电视广播中防止非法广播的方法

摘要

有线数字电视广播中防止非法广播的方法属于信号传输安全技术领域，其特征在于：发送方在传送层定时插入控制信息，接收方在物理层相位解调后去交织前检测控制信息，判断广播数据的合法性，做出接收或拒绝的处理。它能对符合本方法设计的接收机实现一种防止非法广播的方法，防止非法广播破坏我国电视广播事业，而对于目前市场上还未采用本方法设计的接收机也实现兼容，使其可以正常接收电视信号。

主权项

1.有线数字电视广播中防止非法广播的方法，其特征在于：发送端在有线数字电视广播中的传输流中定时插入控制信息，接收端在相位解调之后，在解交织之前检测规定的控制信息，提取控制信息，验证广播发射机的合法性，作接收或者拒绝的处理；它依次含有如下处理步骤：(a).产生长120比特(15字节)的控制信息，字节编号为1～15；控制信息分为同步、地址域、控制包计数、预留广播信道、CRC校验，共5个字段；其中同步字段长度为32比特，占用15字节控制信息的第1、2、3、4个字节，同步字段的序列值以16进制数表示为5D 8F9A 43；地址域字段长度为16比特，占用15字节控制信息的第5、6个字节，采用扩展汉明码编码，其中地址码占用其中第1至第11比特，汉明校验码占用其中第12至15比特，偶校验码占用其中第16比特；控制包计数字段长度为8比特，占用15字节控制信息的第7个字节，计数值0～255循环；预留广播信道字段长度为48比特，占用15字节控制信息的第8至13个字节；CRC校验字段长度为16比特，占用15字节控制信息的第14、15个字节，用于对整个15字节的控制信息的CRC校验，其生成多项式为g(x)＝x16+x12+x5+1；(b).产生8种预加扰模式，每种预加扰模式有15字节，用于对上述15字节的控制信息进行预加扰；(c).根据随机化过程要与GB/T 17700-1999中的卫星系统相兼容的原则，对由MPEG-2包构成的传输流进行数据加扰随机化处理，它依次还含有如下的步骤：(c.1).规定插入后的携带控制信息的MPEG-2包固定为一组8个MPEG-2包中的第i个包，其中1≤i≤8；(c.2).把步骤(a)产生的15个字节的控制信息与步骤(b)中产生的8种预加扰模式中的第j种的15个字节进行按比特异或处理，其中1≤j≤8，而且j要与MPEG-2包的位置i相对应，得到经过预加扰的15字节控制信息；(c.3).把经过预加扰的控制信息映射到一个不带用户数据的MPEG-2包中，这个MPEG-2包设置空包标识或者设置与接收端约定的特殊标识；每个包由188个字节构成，经过预加扰的15字节的控制信息从第1到第15字节顺序的、分别的映射到这个MPEG-2包的第13、25、37、49、61、73、85、97、109、121、133、145、157、169、181字节中；得到控制包；(d).对标准的有线数字电视的传输流首先进行空MPEG-2包滤除，并对滤除空包后的MPEG-2包流进行缓存；复用和速率适配模块用于复用缓存输出的MPEG-2包流和控制包，保证以每隔2毫秒的间隔在MPEG-2包流中插入控制包，保证在每一组的8个传输包中，插入的控制包只可能出现第在i个包的位置上，复用过程中为了维持一定的传输速率，当输入速率过小时，插入一定数量的空包，在输入速率过大时，丢弃一些数据包；得到经过插入控制包处理的传输流；(e).经过插入控制包处理的传输流进行标准的有线数字电视的同步反转，加扰随机化，编码和卷积交织处理；(f).对经过标准的编码和卷积交织处理的传输流进行信道加密处理，采用初态可变的伪随机加扰，其生成多项式为g(x)＝x19+x5+x2+x+1，控制信息的11位地址码和8位包计数值作为19比特初态，在每插入一个控制包后对当前控制包和下一个控制包之间的传输包进行加扰，控制包不加扰；将经过加密处理的传输流进行标准的有线数字电视的符号映射和调制处理，发送出去；(g).在接收机中，首先对接收到的传输流进行标准的有线数字电视的解调处理，这时还没有作解交织和信道译码处理，从射频信号初步得到数字信号；在传输流中通过检测标准的传输包包头，识别出一个一个的传输包，然后对每帧的8个信号包中的与发射端约定的第i个信号包进行检测，若在信号包的第13、25、37、49、61、73、85、97、109、121、133、145、157、169、181字节上识别出规定格式的控制信息，表示数据流为合法数据流，正常接收数据；若在规定的一段时间t秒之内，一直未能检测到规定格式的控制信息的出现，表明为非法数据流，拒绝接收数据，并且继续检测控制信息。