數字電視廣播技術問題研究

【摘 要】地面數字電視是廣播電視產業未來發展的重點之一，它在應用前景、經濟效應上都有獨特的優勢和特點。作為發展熱點，如何在地面數字電視領城加強用戶管理，實現條件接收，為運營商構建贏利點，則成為運營商關注的重點之一。本文結合移動電視的運營經驗，介紹了條件接收系統在無線地面數字電視領城的應用特點。

【關鍵詞】無線廣播；地面數字電視；廣播條件

0.引言

廣義的地面數字電視包括了已經開始推廣的MMDS，移動數字電視系統以及手機數字電視等各種利用無線信道傳輸的數字電視系統，它以數字電視技術為基礎，借助廣播電視產業鏈，充分利用無線通道來實現數字電視以及相關業務的無線傳播。與其他系統相比，地面數字電視系統具備建設成本低，接收方便，容易普及等特點，特別在移動接收以及便攜式接收等領域地面數字電視還擁有有線、衛星數字電視所不具備的優勢。只要適當推廣地面數字電視系統完全可以成為數字電視產業化的重要一環。

1.無線數字電視的發展前景

發展農村的文化建設豐富農村文化生活是今后廣播電視發展的重點目標之一。過去因為經濟發展不平衡，基礎建設落后等問題農民兄弟往往看不到、看不好電視。改造現有的廣播電視系統實現地面電視廣播數字化可以高質量、低成本地解決農民電視收看難的問題，更利于和諧社會的發展。

其次，長期以來，各地高山臺站以及各地地面覆蓋站為電視在全國的援蓋立下了汗馬功勞。然而由于種種原因，這些廣播電視覆蓋事業的功臣卻因為沒有經濟造血能力而不得不依靠地方財政來支撐運營，這種現象對地方政府及廣播電視管理機構都是一種壓力，地面數字電視的運營不僅可以盤活廣播電視資產，而且可以將它們納入到經營的軌道來，實現業務的贏利。

最后，地面數字電視在樓宇汽車等領域的運用吸引了大量廣告發布商、內容提供商以及投資商來加入到這個事業。廣播電視在新領域的運用不僅可以產生巨大的社會效應，而且可以創造不錯的經濟價值為廣播電視事業創造新的經濟增長點。

2.增加條件接收系統的必要性

傳統的電視受技術的限制和經營理念的差異，電視信號常常不加密或開放播出。該方式一方面造成了廣播電視系統收入方式單一，另一方面又間接導致網絡傳輸機構流失大量直接收入。特別是地面數字電視廣播單位苦于技術的限制，基本上是無償地發射電視信號而沒有收入來源。數字電視的出現有效地解決了這個問題，它不僅改善了節目的質量，還可以通過數字電視條件接收系統，對數字電視信號加密。讓合法的用戶可以正常地收看到電視節目，而非法用戶則被拒之門外。這種方式不僅解決了廣播電視機構收入結構單一的問題，還可以回避電視盜接、拒文電視費的現象，保證了電視網絡運營商的利益。合理推廣付費電視的方式可以有效地盤活廣播電視機構資源，為開辟新的贏利點創造了條件。

3.條件接收系統的技術介紹

3.1條件接收系統的簡介

經過有線數字電視多年的發展，數字電視條件接收技術水平已經相當規范和成熟，特別是條件接收系統的廣泛運用。為數字電視的發展積累了寶貴的經驗。

數字電視條件接收系統也就是通常所說的加密認證系統。在數字化技術對節目進行處理后，利用條件接收系統對節目流進行加擾處理，并輔助以加密控制信息，這樣可以按用戶的付費情況來分別設定用戶的收看權限。與手機類似，收看端必須安裝條件接收智能卡才能完成正常的解擾工作，智能卡保存了用戶的收看權限信息。現在常用的信號接收終端是機頂盒，當然也包括了部分集成了智能卡模塊的數字電視機。利用收看端內置智能卡來區分用戶，可以實現按頻道收費、按節目收費、按收視次數收費的目的。同時也保證了非法用戶、不付費用戶不能收看到收費電視。

3.2條件接收系統的工作流程

一般來說數字電視條件接收系統包括加解擾控制系統、節目管理系統、ECMG，， EMMG、智能卡發卡系統，以及外接的用戶管理系統，即SMS系統等各種模塊。嚴格意義上還包括了用戶數字電視內或數字機頂盒內的智能卡。當數字電視透明信號經過電視臺處理后被獨立的加擾設備或加擾模塊加擾。加擾處理需要參考一個擾碼序列，這個由擾碼序列生成器（ PRBS ）產生的偽隨機二進制序列受控于起始控制字CW（由專門的模塊生成）。換句話說，CW是解擾的密鑰，知道CW也就能通過一定的算法得到擾碼序列，進而解析出電視信號。因此關于控制字CW傳輸和控制成為條件接收系統的核心。作為系統安全的核心，CW本身是需要加密來保護的。因此為加強安全性這組CW的加密密鑰需要不斷的變化（周期在數小時到數天）。由于實際應用中，該密鑰通常被服務提供商用來控制其提供的服務所以它又被稱為業務密鑰SK。在ECMG （ECM生成器）模塊中對控制字CW加密的授權密鑰SK會被打包，加入到授權控制信息（ECM）中去，它會被復用到傳送流進而傳到用戶。CW雖已由SK加密，但這個密鑰如果還是可以讓任何人讀取，網絡的安全性還是存在問題。必須對SK再進行加密保護。由于共用網絡尋址模式中數據包是按用戶地址傳送的，每個終端設備即智能卡上有一個不重復的惟一的地址碼（這個地址碼與卡號有密切的關系，但不等于卡號）因此可以采用地址碼來對SK加密。

3.3條件接收系統的推廣模式

條件接收系統是數字電視加密、加擾的核心設備，同時也兼顧了數字電視用戶管理的功能。通過條件接收系統對智能卡的管理，運營商可以輕松地管理自己的用戶并保證了收入的來源。一般來說一個系統頻點可以傳輸10至15套MPEG-2節目，一個移動電視頻點也可以傳輸3至8套MPEG-2節目，像其他采用了新的流媒體編碼技術的網絡，如手機電視甚至可以傳播更多的電視節目。因此運營商可以通過廣播電視現成的媒體資源，發射臺或發射裝蓋發射數字電視節目，在保障一部分基本節目透明傳輸的同時，增加加密節目和增值業務，以收視費用為主要點（也可以附帶地開發專業媒體和數據業務作為賣點）來實現盈利。這種方式不僅能有效地擴大社會影響力，更為廣播電視機構開發新市場積累了資金和經驗。

4.條件接收系統在無線數字電視上應用的特點

數字電視條件接收系統經過多年的發展，技術標準日趨成熟和規范。相關接受終端的價格現已大大下降，這些趨勢都為產業的發展打下了良好的基礎。但從現實的情況看，條件接收系統并沒有在地面數字電視大規模運營的經驗。在推廣上還要考慮很多地面數字電視自身的特點。

4.1通道開放

開路運營和閉路運營在思路上有很大區別有線數字電視建網成本高，但保障了通道的私有性，哪個運營商能夠將信號接入到用戶那么該運營商就能圈住用戶。而地面數字電視采用開路播出的方式，所有運營商都共享相同的信道。

4.2帶寬緊張

地面數字電視采用的是開放的無線信道，由于頻點的緊缺。運營基本不可能一次性拿到5-10個頻點進行數字電視廣播。帶寬成為地面數字電視發展最直接的壓力。

4.3用戶分散

地面數字電視由于其接收方式的便利，衍生出各種類型的終端用戶類型和范圍也更廣泛用戶的管理和維護成為運營商的難題。

4.4信道復雜

地面數字電視系統受地形的影響嚴重，輕微的氣候和外部條件的變化都很容易引起信道裂化。

【參考文獻】

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