一種防止非法篡改節(jié)目內(nèi)容的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防止非法篡改節(jié)目內(nèi)容的方法，步驟為：(1)加擾器接收TS流，解析獲得PES分組；(2)加擾器將第一PES分組的校驗碼、包計數(shù)器和第二PES分組的包計數(shù)器封裝到ECM包中，并將ECM包插入到TS流中；(3)加擾器將TS流發(fā)送給調(diào)制器；(4)調(diào)制器將TS流調(diào)制后發(fā)送給終端；(5)終端接收TS流，解析獲得ECM包和PES分組；(6)判斷ECM包中第一PES分組的校驗碼和對相應(yīng)的PES分組進行校驗生成校驗碼是否匹配；若匹配，對TS流進行解碼播放；若不匹配，提示校驗錯誤，停止解碼。本發(fā)明能夠有效的防止非法篡改節(jié)目內(nèi)容，保障了數(shù)字電視的內(nèi)容安全，實現(xiàn)簡單、且易于推廣。
【專利說明】一種防止非法篡改節(jié)目內(nèi)容的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)字電視領(lǐng)域，尤其涉及一種防止非法篡改節(jié)目內(nèi)容的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)字電視廣播系統(tǒng)包括前端和終端兩部分，其中，前端又包括編碼器、加擾器、復(fù)用器、調(diào)制器等設(shè)備，編碼器在前端系統(tǒng)的主要作用是將模擬視音頻信號壓縮編碼成數(shù)字音視頻信號，模擬視音頻信號經(jīng)過抽樣、量化及壓縮編碼形成基本碼流ES (ElementaryStreams), ES經(jīng)分割成段,并加上相應(yīng)的頭文件打包形成的打包基本碼流PES (PacketizedElementary Streams),傳輸時將PES包再分段打成有固定長度傳送碼流TS(TransportStream)或可變長度的節(jié)目流PS (Program Stream);復(fù)用器接收TS流,對數(shù)據(jù)進行復(fù)用，調(diào)整了節(jié)目排布的信息；加擾器負責(zé)對TS流數(shù)據(jù)進行加擾，保障了 TS流數(shù)據(jù)的安全性；調(diào)制器負責(zé)將TS流數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為高頻載波下的射頻信號傳輸給終端；終端包括機頂盒、電視機等設(shè)備，終端接收射頻信號并解調(diào)，得到TS流，經(jīng)過解復(fù)用、解擾、解碼等操作后，實現(xiàn)電視節(jié)目的播放。
[0003]隨著技術(shù)和社會的發(fā)展，有可能出現(xiàn)不法分子篡改數(shù)字電視信號中的合法內(nèi)容，利用數(shù)字電視廣播系統(tǒng)傳播非法信息，影響社會穩(wěn)定團結(jié)。目前數(shù)字電視廣播系統(tǒng)為了保證節(jié)目內(nèi)容安全，主要采用條件接收技術(shù)，即在前端對數(shù)字電視節(jié)目數(shù)據(jù)進行加擾，然后再發(fā)送給終端，終端接收到數(shù)字電視節(jié)目數(shù)據(jù)后，根據(jù)授權(quán)信息對數(shù)字電視節(jié)目數(shù)據(jù)進行解擾，然后才能正常收看電視節(jié)目。但是，這種方式僅僅保證數(shù)字電視節(jié)目數(shù)據(jù)被截獲后不能被非法使用，并不能解決不法分子篡改數(shù)字電視系統(tǒng)中的合法節(jié)目內(nèi)容的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決上述問題，提出了一種防止非法篡改節(jié)目內(nèi)容的方法，采用原始數(shù)據(jù)的校驗機制，添加前端和終端的交互機制，來杜絕節(jié)目傳輸中的非法修改，實現(xiàn)簡單易行，不會增加當前的業(yè)務(wù)成本。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種防止非法篡改節(jié)目內(nèi)容的方法，它的步驟為:
[0007](I)加擾器接收TS流，解析獲得PES分組；
[0008](2)加擾器將第一PES分組的校驗碼、包計數(shù)器和第二PES分組的包計數(shù)器封裝到ECM包中，并將ECM包插入到TS流中；
[0009](3)加擾器將TS流發(fā)送給調(diào)制器；
[0010](4)調(diào)制器將TS流調(diào)制后發(fā)送給終端；
[0011 ] (5)終端接收TS流，解析獲得ECM包和PES分組；
[0012](6)判斷ECM包中第一 PES分組的校驗碼和對相應(yīng)的PES分組進行校驗生成校驗碼是否匹配；若匹配，對TS流進行解碼播放；若不匹配，提示校驗錯誤，停止解碼。
[0013]所述步驟(2)進一步為:
[0014](2-1)加擾器將第m個PES分組作為第一 PES分組，將所述第一 PES分組的檢驗碼字段和包計數(shù)器字段插入到ECM中，其中m為自然數(shù)；
[0015](2-2)將所述第一 PES分組之后的第i個PES分組作為第二 PES分組，將第二 PES分組的包計數(shù)器字段插入到ECM包中，其中i為整數(shù)，其范圍是[1，127]；
[0016](2-3)設(shè)置ECM包中的校驗標志位；
[0017](2-4)將ECM包插入到TS流中，所述ECM包與包含第一 PES分組的起始碼字段的TS包緊鄰；
[0018](2-5) m的值增加i，轉(zhuǎn)到步驟(2-1)執(zhí)行。
[0019]所述步驟(6)進一步包括:
[0020](6-1)終端從TS流中過濾出第η個ECM包，并獲取ECM包中第一 PES分組的校驗碼字段、包計數(shù)器字段和第二 PES分組的包計數(shù)器字段；其中，η為自然數(shù)；
[0021](6-2)根據(jù)第η個ECM包中的第二 PES分組的包計數(shù)器字段，終端從TS流中獲取與第二 PES分組緊鄰的前一個PES分組，并對所述前一個PES分組的數(shù)據(jù)進行校驗生成校驗碼；
[0022](6-3)獲取第η+1個ECM包，比較第η+1個ECM包中的第一 PES分組的校驗碼字段與所述步驟(6-2)中生成的校驗碼是否匹配；若匹配，執(zhí)行步驟￠-4);若不匹配，執(zhí)行步驟(6-5)；
[0023](6-4)對TS流進行解碼播放，η的值增加1，并執(zhí)行步驟(6_1)；
[0024](6-5)提示校驗錯誤，停止解碼。
[0025]所述步驟(6)進一步包括:
[0026](6-a)終端從TS流中獲取PES分組，并對PES分組的數(shù)據(jù)進行校驗生成校驗碼，將PES分組的包計數(shù)器字段和生成的校驗碼存放到緩存中；同時從TS流中獲取ECM包，解析獲取ECM包中第一 PES分組校驗碼字段和包計數(shù)器字段；
[0027](6-b)從緩存中查找與比所述第一 PES分組的包計數(shù)器字段小I的包計數(shù)器字段對應(yīng)的生成的校驗碼；
[0028](6-c)判斷所述第一 PES分組的校驗碼字段與所述生成的校驗碼是否匹配；
[0029](6-d)若匹配，則對TS流進行解碼播放，并繼續(xù)接收TS流，轉(zhuǎn)到步驟6-a執(zhí)行；
[0030](6-e)若不匹配，則停止對TS流進行解碼。
[0031 ] 所述PES分組符合IS0/IEC 13818-1標準中的定義，PES分組中的校驗碼字段指的是 prev1us_PES_packet_CRC,包計數(shù)器字段指的是 program_packet_sequence_counter。
[0032]所述PES分組的起始碼字段指的是packet_start_code_prefix。
[0033]所述ECM包在GY/Z 175-2001標準中表H3規(guī)定的CA_message_sect1n的基礎(chǔ)上做了擴展，增加了校驗標志位字段、第一 PES分組校驗碼字段和包計數(shù)器字段、第二 PES分組包計數(shù)器字段。
[0034]所述步驟(6-2)中對PES分組的數(shù)據(jù)進行校驗的方法為采用CRC16進行CRC校驗，校驗多項式為X16+X12+X5+l。
[0035]所述步驟(6-a)中對PES分組的數(shù)據(jù)進行校驗的方法為采用CRC16進行CRC校驗，校驗多項式為X16+X12+X5+l。
[0036]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明通過在前端周期性提取PES分組的校驗碼，并將校驗碼插入到ECM包中，再將ECM包和包含PES分組起始碼字段的TS包緊鄰下發(fā)；終端將收到的ECM包中校驗碼與終端根據(jù)校驗算法和PES分組數(shù)據(jù)生成的校驗碼比較，確保了前端發(fā)送到終端的數(shù)據(jù)沒有被篡改，有效地解決了數(shù)字電視內(nèi)容在從前端傳輸?shù)浇K端的過程中可能存在被非法篡改的問題，保證了數(shù)字電視內(nèi)容本身的安全，并且不需要添加額外的設(shè)備，具有簡單可用、易于推廣等優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1為本發(fā)明所述方法流程示意圖；
[0038]圖2為本發(fā)明所述方法的前端處理流程示意圖；
[0039]圖3為本發(fā)明所述方法的終端處理流程示意圖；
[0040]圖4為本發(fā)明所述方法的另一終端處理流程示意圖；
[0041]圖5為本發(fā)明中ECM包結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
:
[0042]下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0043]如圖1-圖2所示，本發(fā)明的目的是要解決前端信號在傳輸?shù)浇K端設(shè)備的過程中可能遇到的非法修改和插入。
[0044]如圖1所示，防止非法篡改節(jié)目內(nèi)容的方法，它的步驟為:
[0045]S1:加擾器接收TS流，解析獲得PES分組；
[0046]S2:加擾器將第一PES分組的校驗碼、包計數(shù)器和第二PES分組的包計數(shù)器封裝到ECM包中，并將ECM包插入到TS流中；
[0047]S3:加擾器將TS流發(fā)送給調(diào)制器；
[0048]S4:調(diào)制器將TS流調(diào)制后發(fā)送給終端；
[0049]S5:終端接收TS流，解析獲得ECM包和PES分組；
[0050]S6:判斷ECM包中第一 PES分組的校驗碼和對相應(yīng)的PES分組進行校驗生成校驗碼是否匹配；若匹配，對TS流進行解碼播放；若不匹配，提示校驗錯誤，停止解碼。
[0051 ] 所述PES分組符合IS0/IEC 13818-1標準中的定義，PES分組中的校驗碼字段指的是 prev1us_PES_packet_CRC,包計數(shù)器字段指的是 program_packet_sequence_counter。
[0052]所述ECM包在GY/Z 175-2001標準中表H3規(guī)定的CA_message_sect1n的基礎(chǔ)上做了擴展，增加了校驗標志位字段、第一 PES分組校驗碼字段和包計數(shù)器字段、第二 PES分組包計數(shù)器字段。
[0053]如圖2所示，本發(fā)明中，前端在ECM包中添加PES分組的校驗碼、包計數(shù)器的處理流程為:
[0054]S2-1:加擾器將第m個PES分組作為第一 PES分組，將所述第一 PES分組的檢驗碼字段和包計數(shù)器字段插入到ECM中，其中m為自然數(shù)；
[0055]S2-2:將所述第一 PES分組之后的第i個PES分組作為第二 PES分組，將第二 PES分組的包計數(shù)器字段插入到ECM包中，其中i為整數(shù)，其范圍是[1，127]；
[0056]S2-3:設(shè)置ECM包中的校驗標志位；
[0057]S2-4:將ECM包插入到TS流中，所述ECM包與包含第一 PES分組的起始碼字段的TS包緊鄰；
[0058]S2-5:m的值增加i，轉(zhuǎn)到步驟S2-1執(zhí)行。
[0059]所述PES分組的起始碼字段指的是packet_start_code_prefix。
[0060]如圖3所示，終端判斷數(shù)字電視內(nèi)容是否被篡改的處理流程為:
[0061]S6-1:終端從TS流中過濾出第η個ECM包，并獲取ECM包中第一 PES分組的校驗碼字段、包計數(shù)器字段和第二 PES分組的包計數(shù)器字段；其中，η為自然數(shù)；
[0062]S6-2:根據(jù)第η個ECM包中的第二 PES分組的包計數(shù)器字段，終端從TS流中獲取與第二 PES分組緊鄰的前一個PES分組，并對所述前一個PES分組的數(shù)據(jù)進行校驗生成校驗碼；
[0063]S6-3:獲取第η+1個ECM包，比較第η+1個ECM包中的第一 PES分組的校驗碼字段與所述步驟S6-2中生成的校驗碼是否匹配；若匹配，執(zhí)行步驟S6-4 ;若不匹配，執(zhí)行步驟S6-5 ；
[0064]S6-4:對TS流進行解碼播放，η的值增加I，并執(zhí)行步驟S6_l ；
[0065]S6-5:提示校驗錯誤，停止解碼。
[0066]所述步驟S6-2中對PES分組的數(shù)據(jù)進行校驗的方法為采用CRC16進行CRC校驗，校驗多項式為X16+X12+X5+l。
[0067]如圖4所示，終端判斷數(shù)字電視內(nèi)容是否被篡改的另一處理流程為::
[0068]S6-a:終端從TS流中獲取PES分組，并對PES分組的數(shù)據(jù)進行校驗生成校驗碼，將PES分組的包計數(shù)器字段和生成的校驗碼存放到緩存中；同時從TS流中獲取ECM包，解析獲取ECM包中第一 PES分組校驗碼字段和包計數(shù)器字段；
[0069]S6-b:從緩存中查找與比所述第一 PES分組的包計數(shù)器字段小I的包計數(shù)器字段對應(yīng)的生成的校驗碼；
[0070]S6-C:判斷所述第一 PES分組的校驗碼字段與所述生成的校驗碼是否匹配；
[0071]S6-d:若匹配，則對TS流進行解碼播放，并繼續(xù)接收TS流，轉(zhuǎn)到步驟6-a執(zhí)行；
[0072]S6-e:若不匹配，則停止對TS流進行解碼。
[0073]所述步驟S6_a中對PES分組的數(shù)據(jù)進行校驗的方法為采用CRC16進行CRC校驗，校驗多項式為X16+X12+X5+l。
[0074]如圖5所示，本發(fā)明中，ECM包在GY/Z 175-2001標準的表H3規(guī)定的CA_message_sect1n 的基礎(chǔ)上做了擴展，增加了 PES_CRC_flag、Pre_PES_CRC、First_PES_counter和 Second_PES_counter 四個字段，其中，PES_CRC_flag 使用了 CA_message_sect1n 的reserved字段，占I個bit位，用于指示ECM包中的PES相關(guān)字段是否有效，I表示有效，O表不無效；Pre_PES_CRC、First_PES_counter 和 Second_PES_counter 字段位于 CA_message_sect1n的最后，位寬分別為16bit、7bit和7bit，分別代表第一 PES分組的校驗碼字段(prev1us_PES_packet_CRC)、第一 PES 分組的包計數(shù)器(program_packet_sequence_counter)和第二 PES 分組的包計數(shù)器(program_packet_sequence_counter)。
[0075]上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種防止非法篡改節(jié)目內(nèi)容的方法，其特征是:它的步驟為: (1)加擾器接收TS流，解析獲得PES分組； (2)加擾器將第一PES分組的校驗碼、包計數(shù)器和第二 PES分組的包計數(shù)器封裝到ECM包中，并將ECM包插入到TS流中； (3)加擾器將TS流發(fā)送給調(diào)制器； (4)調(diào)制器將TS流調(diào)制后發(fā)送給終端； (5)終端接收TS流，解析獲得ECM包和PES分組； (6)判斷ECM包中第一PES分組的校驗碼和對相應(yīng)的PES分組進行校驗生成校驗碼是否匹配；若匹配，對TS流進行解碼播放；若不匹配，提示校驗錯誤，停止解碼。
2.如權(quán)利要求1所述的防止非法篡改節(jié)目內(nèi)容的方法，其特征是:所述步驟(2)進一步為: (2-1)加擾器將第m個PES分組作為第一 PES分組，將所述第一 PES分組的檢驗碼字段和包計數(shù)器字段插入到ECM中，其中m為自然數(shù)； (2-2)將所述第一 PES分組之后的第i個PES分組作為第二 PES分組，將第二 PES分組的包計數(shù)器字段插入到ECM包中，其中i為整數(shù)，其范圍是[1，127]； (2-3)設(shè)置ECM包中的校驗標志位； (2-4)將ECM包插入到TS流中，所述ECM包與包含第一 PES分組的起始碼字段的TS包緊鄰； (2-5) m的值增加i，轉(zhuǎn)到步驟(2-1)執(zhí)行。
3.如權(quán)利要求1所述的防止非法篡改節(jié)目內(nèi)容的方法，其特征是:所述步驟(6)進一步包括: (6-1)終端從TS流中過濾出第η個ECM包，并獲取ECM包中第一 PES分組的校驗碼字段、包計數(shù)器字段和第二 PES分組的包計數(shù)器字段；其中，η為自然數(shù)； (6-2)根據(jù)第η個ECM包中的第二 PES分組的包計數(shù)器字段，終端從TS流中獲取與第二PES分組緊鄰的前一個PES分組，并對所述前一個PES分組的數(shù)據(jù)進行校驗生成校驗碼；(6-3)獲取第η+1個ECM包，比較第η+1個ECM包中的第一 PES分組的校驗碼字段與所述步驟出-2)中生成的校驗碼是否匹配；若匹配，執(zhí)行步驟(6-4);若不匹配，執(zhí)行步驟(6-5)； (6-4)對TS流進行解碼播放，η的值增加1，并執(zhí)行步驟￠-1)； (6-5)提示校驗錯誤，停止解碼。
4.如權(quán)利要求1所述的防止非法篡改節(jié)目內(nèi)容的方法，其特征是:所述步驟(6)進一步包括: (6-a)終端從TS流中獲取PES分組，并對PES分組的數(shù)據(jù)進行校驗生成校驗碼，將PES分組的包計數(shù)器字段和生成的校驗碼存放到緩存中；同時從TS流中獲取ECM包，解析獲取ECM包中第一 PES分組校驗碼字段和包計數(shù)器字段； (6-b)從緩存中查找與比所述第一 PES分組的包計數(shù)器字段小I的包計數(shù)器字段對應(yīng)的生成的校驗碼； (6-c)判斷所述第一 PES分組的校驗碼字段與所述生成的校驗碼是否匹配； (6-d)若匹配，則對TS流進行解碼播放，并繼續(xù)接收TS流，轉(zhuǎn)到步驟(6-a)執(zhí)行； (6-e)若不匹配，則停止對TS流進行解碼。
5.如權(quán)利要求1所述的防止非法篡改節(jié)目內(nèi)容的方法，其特征是:所述PES分組符合ISO/IEC 13818-1標準中的定義，PES分組中的校驗碼字段指的是prev1us_PES_packet_CRC,包計數(shù)器字段指的是 program_packet_sequence_counter。
6.如權(quán)利要求2所述的防止非法篡改節(jié)目內(nèi)容的方法，其特征是:所述PES分組的起始碼字段指的是 packet_start_code_prefix。
7.如權(quán)利要求1所述的防止非法篡改節(jié)目內(nèi)容的方法，其特征是:所述ECM包在GY/Z175-2001標準中表H3規(guī)定的CA_message_sect1n的基礎(chǔ)上做了擴展，增加了校驗標志位字段、第一 PES分組校驗碼字段和包計數(shù)器字段、第二 PES分組包計數(shù)器字段。
8.如權(quán)利要求3所述的防止非法篡改節(jié)目內(nèi)容的方法，其特征是:所述步驟￠-2)中對PES分組的數(shù)據(jù)進行校驗的方法為采用CRC16進行CRC校驗，校驗多項式為X16+X12+X5+l。
9.如權(quán)利要求4所述的防止非法篡改節(jié)目內(nèi)容的方法，其特征是:所述步驟(6-a)中對PES分組的數(shù)據(jù)進行校驗的方法為采用CRC16進行CRC校驗，校驗多項式為X16+X12+X5+l。
【文檔編號】H04N21/4385GK104320673SQ201410604679
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】陶圣華, 趙磊, 潘瑞芬 申請人:山東泰信電子股份有限公司