数字电视可下载条件接收系统研究论文
摘要：近些年来，随着人们生活水平的不断提高，人们对电视媒介提出了更高的要求，这促进了电视相关技术的发展。数字电视接收系统是电视信息得以传播的重要基础，在交互式网络日益成熟的背景下，数字电视可下载条件接收系统（DCAS）应运而生，对数字电视媒介水平的提高起到了极大的促进作用。围绕数字电视可下载条件接收系统，从架构、优点、工作流程等方面展开探究。
关键词：数字电视；可下载条件接收系统；前端系统；客户端系统
中图分类号：TN949.197 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.05.093
在科学技术迅猛发展的背景下，电视媒介出现了重大改变，数字电视在电视媒介中占据的比例越来越大，增值业务也越来越多，数字电视网络建设得到了长足进步。在整个数字电视网络中，条件接收系统是核心组成部分，对服务提供商、网络运营商的安全和利益保障起着重要作用。可下载条件接收系统有效弥补了条件接收系统的一些不足，是条件接收系统的重要发展趋势，在实际应用中越来越广泛。
1可下载条件接收系统的架构和优点
1.1架构
数字电视可下载条件接收系统主要包括两大部分，分别是前端系统和客户端系统，具体如图1所示。与有卡条件接收系统相比，在数字电视可下载条件接收系统中，前端系统增加了DCAS控制服务器、下载分发服务器、认证代理服务器和可信认证系统等，客户端系统增加了安全芯片。通过系统间的相互通信完成电视节目的接收。
1.2优点
与有卡条件接收系统相比，可下载条件接收系统拥有许多显著优势，具体包括以下几点：①独立性更强。数字电视可下载条件接收系统的接收过程是通过系统间交互替换完成的，系统之间具有较好的独立性，不容易受到彼此的影响。在网络移动的情况下，也能轻易完成新客户端软件程序的下载。②应用范围广泛。数字电视可下载条件接收系统除了能应用在数字电视端外，还能应用于移动电视、交互式网络电视中。另外，该系统还可以应用于不同终端服务器，进一步扩大了应用范围。③资源成本降低。与传统的电视接收系统相比，数字电视可下载条件接收系统不再依赖于CableCARD，有效降低了系统接收的成本。④安全性大大提高。在数字电视可接受系统中，在客户端程序发生变更后，接收终端程序也会相应地变更，加上所有通信信息的.加密，有效提高了业务应用等的安全性。⑤替换升级更方便。在数字电视可下载条件接收系统中，由于可以随时下载新的算法、密钥动态，及时升级系统，因此，该系统具有更好的替换性、可升级性。
2可下载条件接收系统的工作步骤
数字电视可下载条件接收系统最关键的内容就是通信加密——通过非对称加密算法，在信息发送前，使用发送者私钥进行加密，确保DCAS的前端系统与客户端系统通信的安全性，具体工作步骤如下。第一步，DCAS前端系统会定期向客户端发送前端系统私钥加密后生成的消息，包括前端证书和其他组成信息；客户端在接收信息后，其内部安全芯片会根据前端系统提供的公钥来对消息进行验证。第二步，在DCAS客户端中，安全芯片会利用前端系统公钥对客户端证书、安全芯片等的认证信息进行加密，然后再利用客户端私钥对加密过的密文进行二次加密，最后将密文发送到前端系统，由前端系统认证代理服务器来验证客户端身份。第三步，前端系统认证代理服务器在接收到客户端认证请求后，利用客户端公钥和前端系统私钥进行解密，然后将解密所得的客户端认证信息发送到可信认证系统中，核对客户的身份。如果客户身份通过可信认证系统的认证，则为合法用户，认证代理服务器会发送客户端公钥、前端系统私钥加密处理的密钥到DCAS控制服务器中。密钥包括CA程序加密密钥、客户端用户个人分配密钥PDK。第四步，DCAS控制服务器在接收到密钥之后，会随机选择一个CA程序，然后用认证代理服务器提供的密钥对其进行加密处理。加密后的CA程序会被发送到下载分发服务器中。同时，用户个人分配密钥PDK会被发送至用户管理系统中，再由用户管理系统将其发送到控制服务器所选择的CA程序对应EMMG中。此时，前端系统就会产生终端用户授权信息。第五步，客户端安全芯片在接收到CA程序后，通过认证代理服务器提供的密钥对其进行解密，并直接运行接收程序，利用PDK得到相应的信息，包括用户授权信息、解扰控制字等，然后根据安全芯片、主芯片采取的加密方式来加密控制字，并将其发送到主芯片中。这样，主芯片就能够利用控制字来解扰码流，实现节目的输出。
3可下载条件接收系统的现状与发展前景
3.1现状
当前，数字电视可下载条件接收系统已经形成产业化，在生产、研发等方面投入越来越多。在数字电视可下载条件接收系统中，只需要升级CA就能够满足DCAS的升级需求，而绝大多数数字产品都能够达到此要求，这使DCAS的应用前景十分广阔，包括数字以太、NDS、数码视讯和NagraVision等数字产品。机顶盒是数字电视的必备产品。随着数字电视可下载条件接收系统的发展，机顶盒也逐渐升级，人们开发出了与数字电视可下载条件接受系统应用相配套的数据接口、中间件等，这为数字电视可下载条件接收系统的应用创造了良好条件。
3.2发展前景
在数字电视可下载条件接收系统中，安全芯片是一个十分重要的组成部分。这有效促进了国内安全芯片的发展，有利于数据终端市场化进程的推进。在未来，终端数据厂商、芯片生产商和相关资源提供商之间的联系会更加密切，整合效率将进一步提高，数字电视可下载条件接收系统的发展平台也会得到相应发展。
4结束语
综上所述，在现代生活中，人们对电视媒介提出了更高的要求，包括画面品质、传输稳定性等。因此，加强对数字电视可下载条件接收系统的研究，开发相应的产品，并促进该系统在实际中的应用具有十分重要的现实意义。
参考文献
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