有線數(shù)字電視系統(tǒng)CAS區(qū)域控制實施方案

張明明

摘 要：目前，有線數(shù)字電視的發(fā)展日新月異，數(shù)字電視系統(tǒng)作為一個龐大的工程，其設計非常復雜。探討了CAS區(qū)域控制的實施方案，并總結了該方案的應用結果，以期為我國數(shù)字電視系統(tǒng)的發(fā)展貢獻力量。

關鍵詞：用戶管理；機頂盒；CAS；區(qū)域控制

中圖分類號：TN949.197 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.06.094

運用CAS（條件接收系統(tǒng)）可完成系統(tǒng)用戶的認證、授權和節(jié)目加解擾工作，從而確保有線電視運營商對用戶的管理。在有線數(shù)字電視用戶量不斷增加、竄機竄卡使用現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)的情況下，啟用CAS區(qū)域控制顯得十分重要。因此，本文對有線數(shù)字電視系統(tǒng)CAS區(qū)域控制項目進行了研究，包括對區(qū)域控制的概念、原理、實現(xiàn)方法及具體步驟的探討，以期對廣電從業(yè)人員有所啟發(fā)。

1 區(qū)域控制的概念、原理、實施和優(yōu)點

1.1 概念

區(qū)域控制是指在統(tǒng)一總前端技術體系下，運營商通過技術手段使數(shù)字電視節(jié)目只對本區(qū)域用戶播放的技術。具體而言，在總前端條件接受CAS的加擾后，節(jié)目通過網(wǎng)絡下傳至區(qū)域1和區(qū)域2，分別經(jīng)過相關設備處理后送入各自的有線電視網(wǎng)內(nèi)。通過區(qū)域控制技術，區(qū)域1內(nèi)用戶的機頂盒和IC卡無法在區(qū)域2內(nèi)收看節(jié)目，區(qū)域2內(nèi)用戶的機頂盒和IC卡也無法在區(qū)域1內(nèi)收看節(jié)目。

1.2 技術原理

由于節(jié)目是從總前端統(tǒng)一下發(fā)至各區(qū)域用戶的，所以，節(jié)目本身無不帶有區(qū)域信息。為了標明區(qū)域信息，可在各區(qū)域PSI/SI流中插入或修改含有區(qū)域信息的區(qū)域標識，最直接、有效的方法就是通過QAM調制器修改NIT表中的Network ID（網(wǎng)絡標識）。

本設計方案中的區(qū)域控制即在各個不同區(qū)域分發(fā)的IC卡中寫入不同的Network ID，并在各區(qū)域分前端更改傳輸流中的Network ID，使之與當?shù)豂C卡中的Network ID一致。IC卡在解密ECM包前，會將其存儲的Network ID發(fā)送至機頂盒，配合機頂盒對比碼流中獲取的Network ID。如果二者一致，則機頂盒會反饋信息“True”至智能卡，智能卡將解密ECM包，從而使用戶可收看節(jié)目；如果二者不一致，則機頂盒會反饋信息“False”至智能卡，智能卡將不會解密ECM包，用戶將無法收看節(jié)目，且機頂盒和IC卡不可漫游使用，如圖1所示。

圖1 CAS區(qū)域控制流程

1.3 實施條件

該技術方案的實施需要滿足以下條件：①如果傳輸?shù)礁鱾€區(qū)域的光纖可分開，則只需在總前端增加相應數(shù)量的調制器，并修改主頻點的NIT表即可；如果傳輸?shù)礁鱾€區(qū)域的光纖無法分開，則需要在前端增加空頻點，在各個分前端轉頻，并通過調制器更改Network ID。②需要機頂盒具有搜索固定頻點的功能。③需要SMS定位已發(fā)放的智能卡，并寫入?yún)^(qū)域特征值。如果SMS不具備上述功能，則需要開發(fā)新產(chǎn)品。④在CAS中對本網(wǎng)絡的136套節(jié)目啟用區(qū)域控制功能。

1.4 設計方案

具體的設計方案分為以下2種：①在總前端將網(wǎng)絡一分為二，根據(jù)已有的4口QAM設備復用主頻點后分兩路調制送往對應的區(qū)域，并加裝新的EPG系統(tǒng)發(fā)送節(jié)目流信息或升級已有的EPG系統(tǒng)，但該方案的費用較高。②在總前端將網(wǎng)絡一分為二，針對不同的區(qū)域，采購具備修改表功能的QAM調制器修改PSI/SI，并將主頻點節(jié)目流NIT表中的Network ID的值修改成新增區(qū)域值，該方案的費用較低。

本著“節(jié)約成本、高效利用已有設備”的原則，從技術層面入手，一般采用第二套設計方案，改造前、后的效果如圖2所示。

圖2 總前端原網(wǎng)絡圖

1.5 區(qū)域控制的實施過程

區(qū)域控制的實施過程分為以下7步：①將總前端主頻點與其他頻點分開，并將總前端的主頻點307分為2路；運用具有修改表功能的QAM調制器將送入?yún)^(qū)域2的主頻點節(jié)目流NIT表中的Network ID的值修改成新增區(qū)域值，并分別與其他節(jié)目流混合后傳入網(wǎng)絡1和網(wǎng)絡2.②主頻點與其他頻點的Network ID不同的目的是節(jié)約成本，因此，必須確保機頂盒具備開機固定頻點搜索的功能，從而通過CAS與機頂盒主頻點的通信鎖定本網(wǎng)的Network ID。③新用戶機頂盒測試。用新機頂盒檢測區(qū)域1和區(qū)域2的區(qū)域控制是否生效，并交換不同區(qū)域的測試卡；分別將寫入特征1和特征2的智能卡插入機頂盒，觀察區(qū)域控制是否生效?？紤]到區(qū)域2的用戶為新用戶，在辦理業(yè)務時，智能卡和機頂盒處于不在線的狀態(tài)，所以，測試時需要先斷開機頂盒和智能卡的電源，然后向智能卡發(fā)送區(qū)域特征碼，再接通機頂盒的電源，觀察機頂盒的運行是否正常。④老用戶機頂盒測試。盡量收集全機頂盒的品牌及其不同版本，然后逐一測試?？紤]到老用戶的機頂盒、智能卡多數(shù)處于在線狀態(tài)，所以，測試前需要先接通機頂盒和智能卡的電源，然后啟用兩套節(jié)目的區(qū)域控制，觀察節(jié)目是否能正常觀看。如果兩套節(jié)目均無法正常觀看，則應向相應的智能卡發(fā)送特征碼。此外，還應逐一測試所有老舊機頂盒，所有老舊機頂盒運行正常后，才可在大網(wǎng)中對所有節(jié)目進行區(qū)域控制。⑤通過SMS向所有用戶的IC卡發(fā)送區(qū)域值，并逐步增加發(fā)送量，比如第一天發(fā)1 000張卡，第二天發(fā)送2 000張卡……，直至發(fā)送10萬張卡后，再從1 000張卡發(fā)起，以免部分用戶因未開機而無法接收到區(qū)域碼；在區(qū)域碼已發(fā)送了一段時間后，開始對節(jié)目啟用區(qū)域控制功能，可先以收視率較低的頻道為對象，之后每天增加幾個頻道，直至所有節(jié)目均啟用此功能。此外，在啟用該功能的過程中，需事先對工作人員進行培訓，使他們了解如何處理用戶投訴。⑥對于極少量的未能收到置位信息的用戶，可通過刷新授權的方式解決此問題。⑦新發(fā)的智能卡應在用戶開戶時就通過指令寫入用戶所在區(qū)域的代碼。

1.6 設計方案的優(yōu)點

在本設計方案實施的過程中，需要增加相應的硬件設備，調整總前端機房或分前端機房，并按照步驟搭建和測試網(wǎng)絡。只有用戶收到的節(jié)目流中有不同的信息，機頂盒和智能卡才有可能充分判斷信息，從而實現(xiàn)區(qū)域控制。

本設計方案的優(yōu)點有以下5點：①區(qū)域控制功能基于CAS，該系統(tǒng)可保證該功能的安全性；②只需增加一臺可修改Network ID，但不會過濾掉PSI/SI中其他信息的單頻點QAM機即可，且將復用后的主頻點信號再調制后，可與其他頻點混合發(fā)送送至不同的區(qū)域；③網(wǎng)絡可在總前端分開，具有維護方便的特點；④兩張網(wǎng)的主頻點是相同的，可確保機頂盒在軟件升級時的統(tǒng)一性，但必須保證機頂盒只依據(jù)主頻點判斷Network ID；⑤組網(wǎng)靈活、實用，擴展性強、操作性強。

2 結束語

綜上所述，條件接收技術已發(fā)展了很多年，成為了廣播電視行業(yè)發(fā)展的推動力。從整個區(qū)域控制項目的應用情況看，該項目取得了較好的效益，更好地管理了用戶，提升了服務質量，為業(yè)務的多樣化提供了強有力的技術支持，具有一定的現(xiàn)實意義和實用價值。筆者相信，在不斷改進的過程中，區(qū)域控制技術會越來越強大。

參考文獻

[1]呂梓凌.福州廣電網(wǎng)絡數(shù)字電視區(qū)域控制的技術實踐[J].有線電視技術，2011（12）.

[2]谷鵬飛.數(shù)字電視條件接收系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].成都：電子科技大學，2014.

〔編輯：張思楠〕