某省数字电视平台技术方案DOC 51页.docx
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某省数字电视平台技术方案DOC51页
某省数字电视平台技术方案(DOC51页)
本方案是在充分调研全省数字电视现状及发展规划,并充分参考其他兄弟城市和各分公司的经验的基础上制定的。
一、xx省有线数字电视发展现状
目前xx省广播电视省级干线网络线路全长xxxx公里,分为xx、xx两个光缆环路,网络传输容量为xxxGb/s,承载数十套中央、省、数字基本与付费节目以及部分数据业务的传输。
xx个省辖干线光缆网已连通全省xx个县(市、区),线路总长度超过xxxx公里。
xxxx年到xxxx年,xx、xx、xx、xx等城市实施的数字化整体转换,为全省数字化创造了新经验。
经过多年的发展和积累,xx广电已经具备了雄厚的技术优势和人才优势,为推进数字化工作提供了人才和技术保障。
Xxxx年,xx广电按照国家广电总局提出的“政府领导、广电实施、社会参与、群众认可、整体转换、市场运作”的原则,加速发展有线数字电视。
Xxxx年xx省新增有线数字电视用户xxx万,连续两年发展用户超百万。
xx、xx已顺利实现了整体转换并通过国家验收;xx、xx实现了县级市的数字电视整体转换,xx、xx等地推出了互动电视。
xxxx年底,xx广电网络整合取得了突破性进展,为推进全省有线电视数字化奠定了基础。
xx实现网络整合后,有线电视用户数将达到xxxx万,成为国内较大的有线电视运营商。
二、平台技术规划概述
(一)总体技术要求
1、统一网络技术规划标准。
统一全省频谱规划、有线电视网络技术标准、有线电视网络器材技术标准。
2、统一数字电视技术体系标准。
统一全省条件接收系统(CA)、数字电视业务(包含EPG、数据广播、NVOD、股票等)系统、机顶盒终端及中间件、互动数字电视等技术标准。
3、统一干线传输网络。
统一全省干线网络的规划,干线传输网络的规划必须考虑到网络的容量、组网能力、安全自愈能力、管理调度能力能够适应数字电视各项业务的发展。
4、统一前端播出系统。
全省设立两个省级播出主前端,互为安全备份。
除为直接覆盖的用户提供信号外,还通过省干线网络向全省各省辖市分前端提供统一的清流节目和信息。
5、统一综合计费系统。
全省建立一个综合计费系统,负责全省数字电视用户管理和营帐功能。
6、统一内容集成平台。
全省建立一个内容集成平台,负责节目和资讯信息等各类信源的引进、集成、包装,并向两个省级播出主前端分发传输,为省级播出主前端提供NVOD、数据广播和互动电视等各业务播出系统提供节目源。
7、统一互动电视播出平台。
互动电视系统采用先集中后分布的模式,逐步实现全省业务覆盖。
8、分级资讯。
实现省辖市和县(市、区)分级资讯插入,本地电视节目、信息业务由各省辖市在本地分前端插入,满足本地政府宣传需求。
各县(市、区)也可以参照市级播出前端的做法,在本地插入自办节目。
9、分级管理。
各省辖市、县(市、区)依托全省综合计费系统,实现对本地用户的节目授权管理和用户信息管理,负责对节目进行加密和EPG播发。
(二)总体规划示意图
三、平台建设目标和原则
(一)建设目标
远期目标:
能够支撑全省xxxx万用户的数字电视、高清电视、互动电视等业务服务。
近期目标:
xxxx年xx月底之前完成全省有线数字电视平台建设,并支撑xx个城市(xx、xx、xx、xx、xx、xx、xx、xx、xx)共100万用户的数字化整体转换;同时,力争按20%的比例,xxxx年共发展互动电视用户xx万户。
(二)建设原则
1、发展互动原则
高清、互动电视是数字电视发展的总趋势和大方向。
要实现全省数字电视的跨越式发展,必须坚持互动电视的发展方向。
这是数字技术应用带来的历史机遇,也是实现跨越式发展的必然选择,更是直面三网融合、应对未来竞争,抢占发展制高点的迫切要求。
因此,在有线数字电视整体转换时,必须同步推广普及互动数字电视。
2、统一标准原则
标准化原则是确保系统具有良好的通用性、兼容性和开放型的前提。
方案实施过程中,必须按照统一规划、统一技术标准的原则建设全省数字电视平台,才能实现全省数字电视业务的协同、规模、集约化发展。
3、安全开放原则
安全开放原则是确保系统具备良好的可扩展性和高度的冗余性,能够充分适应数字电视新业务和安全播出的需求。
整个系统必须具备安全备份措施和标准的软硬件接口,方便与不同厂家的设备的互联,减少投资风险。
整个平台在突出保证安全性和可靠性的基础上,要充分考虑系统具备技术先进性和前瞻性,确保平台技术方案不落后。
4、合理利用原则
平台实施过程中,要充分考虑到各市现有投资设备重新利用,既要避免重复投资,又要避免资源浪费。
(三)业务发展规划
xx有线数字电视技术平台可以支撑以下主要业务:
1、支持300路以上节目流的传输能力,一期平台可同时传输60套以上公共电视频道、70套以上付费电视频道。
2、支持包括电子节目指南、准视频点播(NVOD)、证券资讯、数据广播、马赛克导航等多种业务应用。
3、支持互动电视实时视频点播、家庭卡拉OK、时移电视、网络录像机(NPVR)等视频交互业务。
4、支持信息浏览、在线游戏、在线交易、在线证券、电视银行等双向业务应用。
5、支持高清广播数字电视、高清互动电视点播等高清数字电视业务应用。
6、支持各地电视节目和公共信息在本地插入。
(四)建设依据
1、国家标准
(1)GB/T7400.11-1999数字电视术语
(2)GB/T17975.1-2000信息技术运动图像及其伴音信号的通用编码第1部分:
系统
(3)GB/T17975.2-2000信息技术运动图像及其伴音信号的通用编码第2部分:
视频
(4)GB/T17975.3-2002信息技术运动图像及其伴音信号的通用编码第3部分:
音频
2、国家广电总局行业标准
(1)GY/Z203-2004数字电视广播电子节目指南规范
(2)GY/Z175-2001数字电视广播条件接收系统规范
(3)GY/Z174-2001数字电视广播业务信息规范
(4)GY/T170-2001有线数字电视广播信道编码与调制规范
(5)GY/T201—2004数字电视系统中的数据广播规范
(6)GY/T170-2001有线数字电视广播信道编码与调制规范
(7)GY/T221—2006有线数字电视系统技术要求和测量方法
(8)GY/T224-2007数字视频、数字音频电缆技术要求和测量方法
(9)GY/T198-2003有线数字电视广播QAM调制器技术要求和测量方法
(10)GD/J12-2007有线数字电视用户接收解码器(机顶盒)技术要求和测量方法
(11)GY/T134-1998数字电视图像质量主观评价方法
3、国家广电总局发布的有线数字电视技术要求
(1)用户管理系统与监管平台数据交换接口技术要求(暂行)
(2)运动图象及其伴音信号的通用编码系统、视频和音频部分的实施指南(暂行)
(3)有线数字电视条件接收系统应用指南(暂行)
(4)有线数字电视广播业务信息应用指南(暂行)
(5)有线数字电视电子节目指南指导性意见(暂行)
(6)有线数字电视中间件指导性意见(暂行)
(7)有线数字电视机顶盒和遥控器功能实施指导意见(暂行)
(8)节目定购单和用户结帐单格式基本要求(暂行)
(9)有线数字电视频道配置指导性意见(暂行)
(10)有线数字电视广播条件接收系统入网技术要求和测评方法(暂行)
(11)有线数字电视广播用户管理系统入网技术要求和测评方法(暂行)
(12)条件接收系统缓存设备与监管平台交换协议和格式技术要求(暂行)
四、平台建设方案
(一)CA系统综述
全省统一确定1~2家CA系统。
全省数字电视CA系统采用集中授权与本地加扰的模式。
省综合计费系统通过统一授权平台与省辖市分前端CA授权系统对接,实现集中的授权模式。
省辖市播出分前端采用本地加扰模式,即在本地通过再复用设备对省清流的公共节目进行加扰并发展用户。
集中授权和本地加扰模式,既能确保全省系统安全,又能适应不同省辖市对节目不同分包营销策略的需求。
在未开始整转的省辖市,须采用全省规定的CA发展用户。
已开始实施整转的省辖市,可采用原有CA,但是机顶盒须采用全省统一的规范标准,原有机顶盒必须根据全省规划逐步优化升级,至少能接收基本电视和付费电视节目。
(二)CA系统技术规范
1使用范围
本技术规范规定了省平台中使用的CA系统的系统结构及总体功能。
2引用标准和文件
GB/T17975.1-2000信息技术运动图像及其伴音信号的通用编码第1部分系统
GB/T17975.9-2000信息技术运动图像及其伴音信号的通用编码第9部分系统解码器的实时接口扩展
GB/T18336-2001信息技术安全技术信息技术安全准则
GB/T16649.1-1996识别卡带触点的集成电路卡第一部分:
物理特性
GB/T16649.2-1996识别卡带触点的集成电路卡第二部分:
触点的尺寸和位置
GB/T16649.3-1996识别卡带触点的集成电路卡第三部分:
电信号和传输协议
GY/Z174-2001数字电视广播业务信息规范
GY/Z175-2001数字电视广播条件接收系统规范
ETSITS103197v1.4.1DigitalVideoBroadcastingHead-endimplementationof数字视频广播SimulCrypt
广电总局相关技术要求或指导性文件《有线数字电视条件接收系统应用指南》(暂行)
广电总局相关技术要求或指导性文件《有线数字电视广播条件接收系统入网技术要求和测评方法》(暂行)
广电总局相关技术要求或指导性文件《条件接收系统缓存设备与监管平台数据交换协议和格式技术要求》(暂行)
3定义和缩略语
3.1定义
3.1.1IC卡IntegratedCircuitCard
又称智能卡(SmartCard),在本技术规范中,“IC卡”与“智能卡”含义相同,均指用于接收机中条件接收系统模块的集成电路卡。
3.1.2业务service
作为节目提供给用户的一套基本流。
它们通常由不同数据组成,如视频、音频、字幕、其他数据等,通过公共同步关联起来。
3.1.3广播者(业务提供商)broadcaster(serviceprovider)
一个按照一定计划组织一系列事件或业务并向用户发送的组织或机构。
3.1.4加扰/解扰系统scramble/descramblesystem
加扰是为了保证传输安全而对业务码流进行加密。
通常在广播前端的条件接收系统控制下改变或控制被传送业务的某些特性,使得XX得接收者不能得到正确的业务码流。
解扰是加扰的逆过程,在用户接收端的解扰器中完成。
3.1.5加密/解密系统encryption/decryptionsystem
在条件接收系统中存在两种类型的加密,用途如下:
--对授权管理信息EMM进行加密处理,然后以单独授权或分组授权的方式发送到用户接收终端的相应处理装置。
--对授权控制信息ECM进行加密处理,其ECM信息中包含了对业务的访问准则信息以及用于解扰的信息。
解密操作在接收机端进行。
为安全性起见,解密操作应和接收机分离,解密操作在一个可分离的模块中进行,如在智能卡中进行,可增强系统的保密性。
3.1.6多密multicrypt
指接收机中对多个不同的条件接收系统的节目进行接收的技术或方式。
3.1.7同密simulcrypt
指通过同一种加扰算法和加扰控制信息,使多个条件接收系统一同工作的技术或方式。
3.1.8通道channel
代表TCP连接的一个应用,并允许应用来决定该连接的参数。
通常对应一对一的TCP连接。
3.1.9控制字controlword(CW)
用于加扰的控制信息。
3.1.10控制字发生器controlwordgenerator(CWG)
用于产生控制字的部件。
3.1.11加扰周期cryptoperiod(CP)
加扰器使用某一个控制字的周期。
3.1.12授权控制信息entitlementcontrolmessage(ECM)
一种专有的条件接收信息,包含有经安全加密的控制信息和授权信息。
3.1.13授权控制信息发生器entitlementcontrolmessagegenerator(ECMG)
产生授权控制信息的部件。
3.1.14授权管理信息entitlementmanagementmessage(EMM)
一种专有的条件接收信息,指定了用户或用户组对服务或事件的授权等级。
3.1.15授权管理信息发生器entitlementmanagementmessagegenerator(EMMG)
产生授权管理信息的部件,并按照合适的时间间隔重发。
3.1.16复用multiplex
在一个物理频道中承载一个或多个业务或事件的所有数据流。
3.1.17复用器multiplexer(MUX)
对数据流进行复用的设备
3.1.18业务信息ServiceInformation(SI)
用于描述传送系统、内容和广播数据流的计划/时间表等的数据。
它包括MPEG-2的PSI信息及独立定义的扩展部分。
3.1.19同密同步器simulcryptsynchroniser(SCS)
一种获得控制字和授权控制信息,并使所有与之相连的条件接收系统同步播出的逻辑部件。
3.1.20传输流TransportStream(TS)
传输流是由GB/T17975.1-2000定义的数据结构,是数字视频广播标准的基础。
3.1.21机顶盒SetTopBox(STB)
机顶盒是集声音、图像、数据处理于一体的,具备交互扩展能力,软硬件体系开放、完整的多媒体信息终端系统。
3.2缩略语
表一
AC-3
DolbyAC-3audiocoding(ITU-RBS1196)
杜比AC-3音频编码
CA
ConditonalAccess
条件接收
CAM
ConditonalAccessModule
条件接收模块
CAS
ConditonalAccessSystem
条件接收系统
CAT
ConditonalAccessTable
条件接收表
CP
CryptoPeriod
加扰周期
CW
ControlWord
控制字
CWG
ControlWordGenerator
控制字发生器
DSM-CC
DigitalStorageMediaCommand&Control
数字存储媒体指令与控制
ECM
EntitlementControlMessage
授权控制信息
ECMG
EntitlementControlMessageGenerator
授权控制信息发生器
EIS
EventInfoScheduler
事件信息调度器
EIT
EventInformationTableGenerator
事件信息表
EMM
EntitlementManagementMessage
授权管理信息
EMMG
EntitlementManagementMessageGenerator
授权管理信息发生器
EPG
ElectronicProgramGuide
电子节目指南
ETS
EuropeanTelecommunicationStandard
欧洲电信标准
ETSI
EuropeanTelecommunicationStandardInstitute
欧洲电信标准委员会
HDTV
HighDefinitionTelevision
高清晰度电视
IEC
InternationalElectronicalCommission
国际电工委员会
IPPV
ImpulsePayPerView
即时按次付费节目
IRD
IntegratedReceiverDecoder
综合接收解码机
ISO
InternationalOrganizationforStandardization
国际标准化组织
MPEG
MovingPicturesExpertGroup
运动图象专家组
MUX
Multiplexer
复用器
NIT
NetworkInformationTable
网络信息表
OSD
OnScreenDisplay
屏幕显示
PAT
ProgramAssociationTable
节目关联表
PMT
ProgramMapTable
节目映射表
PPC
PayPerChannel
按频道付费
PPV
PayPerView
按次付费
PSI
ProgramSpecificInformation
节目专用信息
QAM
QuadratureAmplitudeModulation
正交调幅
RF
RadioFrequency
射频
SAS
SubscriberAuthorizationSystem
用户授权系统
SC
SmartCard
智能卡
SCR
Scrambler
加扰器
SCS
SimulcryptSynchroniser
同密同步器
SDT
ServiceDescriptionTable
业务描述表
SDTV
StandardDefinitionTelevision
标准清晰度电视
SI
ServiceInformation
业务信息
SMS
SubscriberManagementSystem
用户管理系统
ST
StuffingTable
填充表
STB
SetTopBox
机顶盒
TDT
TimeandDateTable
时间和日期表
TS
TransportStream
传输流
4省平台CA系统概述
省平台CA系统采用分布式结构,分前端CA系统对节目进行本地加扰,由省计费平台进行统一授权,在省计费平台与分前端CA系统之间通过统一授权平台进行授权调度,由EIS负责对各分前端CA系统进行统一调度。
5省平台CA系统构成
5.1系统构成
5.1.1分前端CA系统:
分前端CA系统主要完成EMM、ECM的生成,在加扰器的配合下完成节目的加密与加扰,其中分前端CA接口提供包括授权、取消授权、发送屏显、发送邮件、区域设置、配对、解除配对等功能接口。
5.1.2统一授权平台:
完成各分前端的授权调度工作,将省计费平台发送的授权指令正确及时的发送至相应分前端CA系统。
5.1.3EIS:
EIS向各分前端CA系统提供静态或动态AC,提供节目加扰、限播、指纹、录像等一系列控制,实现对各省辖市SCS的集中控制,从而实现统一的节目控制。
5.2系统实现过程
5.2.1用户通过省计费平台在各省辖市的营业终端订购节目或节目包,并在省计费平台中记录本次受理;
5.2.2省计费平台将符合条件的请求发送至统一授权平台;
5.2.3统一授权平台分析授权请求以及节目属性,进行判断之后向相应的分前端CA系统发送授权指令。
5.2.4分前端CA系统完成授权后,通过统一授权平台向省计费平台返回结果代码。
5.2.5EIS向分前端CA系统中的SCS分发静态或动态AC,实现全省的统一节目控制。
6分前端CA系统内部模块之间接口
6.1EIS与SCS之间接口传输的消息类型
Channel_setup
Channel_test
Channel_status
Channel_close
Channel_error
Channel_reset
SCG_provision
SCG_test
SCG_status
SCG_reset
SCG_error
SCG_list_request
SCG_list_response
6.2EIS与ACG之间接口传输的消息类型
Channel_setup
Channel_test
Channel_status
Channel_close
Channel_error
AC_request
AC_response
AC_error
AC_interrupt
6.3SCS与ECMG之间接口传输的消息类型
Channel_setup
Channel_test
Channel_status
Channel_close
Channel_error
Stream_setup
Stream_test
Stream_status
Stream_close_request
Stream_error
Stream_close_response
Cw_provision
Ecm_response
6.4EMMG与复用器之间接口传输的消息类型
Channel_setup
Channel_test
Channel_status
Channel_close
Channel_error
Stream_setup
Stream_test
Stream_status
Stream_close_request
Stream_error
Stream_close_response
Data_provision
6.5SCS与复用器之间接口传输的消息类型
目前该接口还没有相应的国家或行业标准,将来国家或行业标准出台后,需要使之符合国家或行业标准。
SCS与加扰器之间接口传输的消息类型
目前该接口还没有相应的国家或行业标准,将来国家或行业标准出台后,需要使之符合国家或行业标准。
6.6SCS与CWG之间接口传输的消息类型
目前该接口还没有相应的国家或行业标准,将来国家或行业标准出台后,需要使之符合国家或行业标准。
6.7加密和加扰算法
加密算法和加扰算法必须采用符合相关国家信息安全规定,并得到国家信息安全管理机构和国家密码管理机构的批准。
采用三层加密体系:
对CW和SK及用户授权信息采取三层加密体系,保证CW和用户授权信息不被窃取。
加密算法替换:
CA系统所使用的加密算法能由国家信息安全管理机构和国家密码管理机构的指定的加密算法或密钥所代替。
7分前端CA系统基本要求
7.1系统一般性要求
a)广电总局测试报告
b)产品名称及型号
c)生产厂家
d)生产地点
e)产品的MTBF(平均无故障时间)
f)工作温湿度范围及保存温湿度范围
g)外形尺寸及重量
7.2系统具体技术要求
a)标准性
必须符合现有及未来的国家标准。
系统如有专用控制协议或管理协议,应公开其相关协议内容及接口类型,并对前端系统实现相关协议的对接和接口互相支持,最后实现稳定的同步运行。
b)安全性
必须具有完整、严密的加密体系,从硬件设备、密码算法到管理规范都需经过严格的技术论证和实际考验。
CA系统安全性的具体要求:
i、必须遵循《商用密码管理条例》(国务院第273号令,1999年发布)。
ii、必须满足国家密码委在信息安全方面的要求。
iii、必须有相应的技术确保智能卡在使用中不被破解。
iv、智能卡与机顶盒之间
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