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专题
Feature

天津卫视高清远程加密

技术原理与应用

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侯庆云
天津广播电视台

目前，通过卫星传输的高清电视节目主要为有线电视
前端和发射台站等播出单位提供信号源，为确保传输安全、
图1
避免非授权接收，总局要求卫星传输的高清节目必须进行加
密，同时，为减少加密系统种类，方便节目接收，高清节目
的加密应由已有的付费节目集成平台集中进行。本文就数字 模2加的过程如下：
电视条件接收加解扰的基本原理及将远程加密技术应用到天 110111100101001
津卫视高清上星传输系统中加以论述，若有不妥，请各位同 010010101011101
仁指正。 100101001110100→加扰后的数字电视信号
若再用同一个伪随机序列对已扰的数字电视信号进行异
一．数字电视条件接收加解扰与加解密的基本原理 或，可解出原始数字电视信号，过程如下：
电视信号的条件接收（CA，Conditional Access），就 100101001110100
是只允许一部分符合条件的用户接收特定的电视节目。而条 010010101011101
件接收系统的任务是保证有限制的数字电视广播业务仅被授 110111100101001→恢复出的原始数字电视信号
权接收的用户接收，其主要功能是对信号加扰，对用户电子 解扰后重新得到原来的数字电视信号，上面就是加解扰
密钥的加密以及建立一个确保被授权的的用户能接收到加扰 的基本过程。
节目的用户管理系统。条件接收系统中对加、解扰技术的一 2．加解密的基本过程
般要求是：保密性、质量还原性、高安全性、易扩展性、高 （1）控制字
性价比等。 从加、解扰过程可知，CAS中发送端和接收端的伪随机
1．加解扰的基本过程 数字发生器产生的PRBS，在时间上必须准确一致。即解扰
数字电视信号加扰的方法是，在发送端有一个伪随机数 的关键是要掌握伪随机序列发生器的起始点。由于加、解扰
字序列（PRBS，Pseudo-Random Bina-ry Sequence）和 的两个伪随机数字序列发生器是相同的，只要两个起始点相
欲加扰的数字电视信号进行模2加（即异或）运算，其输出 同（初始化相同），产生的伪随机数字序列就一样，这个初
即是已加扰的数字电视信号；在接收端，使用与发送端同一 始化的值称为控制字（CW，Control Word），谁掌握了这
个PRBS，再对已加扰的电视信号作一次模2加（即异或）运 个CW，谁就可以解扰。
算，将会重新得到原始的数字电视信号。如图1所示： （2）对CW的加密
设一串原始数字电视信号的码元序列为：11011100101001； 为了使非法用户难以掌握CW，应使CW经常变化，如
在进行加扰时，与之进行异或的一段伪随机序列为： 一分钟变化十几次，而且C W变化越快，就越难以破译。
01001010101110，则加扰后的数字电视信号就变成： 在实际的CA S中，是将CW加密成授权控制信息（ECM，
100101001110100，将是毫无意义的杂乱无章的“画面”， Entitlement Control Messages）后，和已加扰的数字电视
达到了加扰的目的。 信号复用在一起传递到接收端。这时符合条件接收的合法用

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