專利名稱：數(shù)字電視雙向網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的子母卡認(rèn)證方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字電視鑒權(quán)認(rèn)證技術(shù)。
技術(shù)背景現(xiàn)有的數(shù)字電視業(yè)務(wù)基本上都是機(jī)頂盒加普通電視的模式，用戶使用機(jī)頂盒來(lái)接收數(shù)字 信號(hào)，轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)后再傳給電視機(jī)，同時(shí)每月繳納一定的收視費(fèi)。由于越來(lái)越多的家庭 開始擁有第二臺(tái)電視機(jī)，"一戶多機(jī)"的問(wèn)題便無(wú)法避免。用戶家庭有兩臺(tái)機(jī)頂盒，如果都 繳納相同的收視費(fèi)，會(huì)增加用戶負(fù)擔(dān)，不利于數(shù)字電視業(yè)務(wù)的拓展；如果只收取一臺(tái)機(jī)頂盒 的收視費(fèi)，又損害了運(yùn)營(yíng)商的利益。機(jī)頂盒的子母卡功能在一定程度上解決了這個(gè)問(wèn)題。用 戶家庭的兩臺(tái)機(jī)頂盒， 一臺(tái)作為主機(jī)， 一臺(tái)作為子機(jī)，兩張IC卡，插入主機(jī)的作為母卡，插 入子機(jī)的作為子卡，主卡每月繳納足額的收視費(fèi)，子卡每月只繳納部分的收視費(fèi)，兩臺(tái)機(jī)頂 盒都可以收看同樣的節(jié)目，這樣用戶和運(yùn)營(yíng)商之間的利益都得到維護(hù)。母卡與子卡的工作原 理相同，即IC卡首先讀取保存其內(nèi)部的個(gè)人分配密鑰(PDK)，用PDK對(duì)接收得到的授權(quán)管理 信息(E麗)解密，取出業(yè)務(wù)密鑰(SK)，然后利用SK對(duì)接收到的授權(quán)控制信息(ECM)解密 ，取出控制字(CW)，將CW通過(guò)IC卡接口發(fā)送給解擾引擎，解擾引擎利用CW對(duì)節(jié)目碼流進(jìn)行 解擾。其中節(jié)目碼流、E麗、ECM都是通過(guò)電視前端以廣播的形式發(fā)出，PDK保存于IC卡芯片 中。子母卡應(yīng)該只限定在一個(gè)家庭內(nèi)使用，否則任何兩戶家庭使用含該對(duì)字母卡的主機(jī)與子 機(jī)收看節(jié)目，會(huì)損害運(yùn)營(yíng)商的利益。因此，需要子母卡進(jìn)行認(rèn)證來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。隨著數(shù)字 電視的日益發(fā)展，雙向已是必然趨勢(shì)。通過(guò)雙向網(wǎng)絡(luò)，用戶可以按照子機(jī)的需求獲取各種網(wǎng) 絡(luò)服務(wù)，包括視頻點(diǎn)播、網(wǎng)上購(gòu)物、遠(yuǎn)程教學(xué)、投票競(jìng)猜等新業(yè)務(wù)，運(yùn)營(yíng)商也可以方便的統(tǒng) 計(jì)收視率，檢査是否存在盜版卡，大大提高了數(shù)字電視業(yè)務(wù)的交互性、多樣性。現(xiàn)有的單向 網(wǎng)絡(luò)都將逐步改造成雙向網(wǎng)絡(luò)。目前字母卡的認(rèn)證方法有兩類， 一是每隔一段時(shí)間就需要將 子卡插入主機(jī)進(jìn)行一次認(rèn)證，二是在主機(jī)和子機(jī)上安裝無(wú)線模塊，通過(guò)模塊間的通信來(lái)進(jìn)行 認(rèn)證，而模塊間的通信距離通常都在較小的范圍內(nèi)，這樣就能保證子母機(jī)都是在一個(gè)家庭內(nèi) 使用。但前一種方法會(huì)影響用戶的收視體驗(yàn)，而后一種方法會(huì)增加機(jī)頂盒的硬件成本。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種在數(shù)字電視雙向網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的子母卡認(rèn)證的新 方法。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是，數(shù)字電視雙向網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的子母卡認(rèn) 證方法，包括以下步驟a、 主機(jī)和子機(jī)開機(jī)后，主機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通道將母卡的編號(hào)與串號(hào)發(fā)送到數(shù)字電視前端， 子機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通道將子卡的編號(hào)與串號(hào)發(fā)送到數(shù)字電視前端；b、 數(shù)字電視前端收到母卡的編號(hào)與串號(hào)、子卡的編號(hào)與串號(hào)后，査詢數(shù)據(jù)庫(kù)母卡與子 卡的注冊(cè)信息，如接收到母卡的編號(hào)與串號(hào)以及子卡的編號(hào)與串號(hào)與注冊(cè)信息匹配，則認(rèn)證 成功；否則認(rèn)證失敗；c、 數(shù)字電視前端將認(rèn)證結(jié)果通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通道傳回主機(jī)；d、 如認(rèn)證成功，則主機(jī)將數(shù)字電視前端單獨(dú)傳送給主機(jī)的子卡的PDK發(fā)送給子機(jī)；如認(rèn) 證失敗，主機(jī)將認(rèn)證失敗的消息通過(guò)電視機(jī)顯示。本發(fā)明中的子卡不同于現(xiàn)有技術(shù)中的IC卡，現(xiàn)有技術(shù)中IC卡的PDK是存儲(chǔ)在IC卡芯片中 的。本發(fā)明子卡芯片中沒有PDK，子卡沒有PDK則無(wú)法解擾節(jié)目碼流，只有在子卡通過(guò)電視前 端認(rèn)證后才能從主機(jī)獲得子卡的PDK，從而正常收看節(jié)目。無(wú)需將子卡定時(shí)插入主機(jī)進(jìn)行認(rèn) 證，避免用戶頻繁操作。而且，主機(jī)向子機(jī)發(fā)送子卡的PDK僅需通過(guò)與其回環(huán)輸出接口連接 的同軸電纜通信，不需要用無(wú)線模塊。為了增加認(rèn)證的安全性，可再增加一個(gè)判斷子卡的PDK發(fā)送準(zhǔn)確性的步驟，即在步驟a之 前，子卡第一次插入主機(jī)，主機(jī)讀取子卡的編號(hào)和串號(hào)并保存；步驟c中數(shù)字電視前端還將 子卡的編號(hào)和串號(hào)單獨(dú)傳送給子機(jī)；步驟d中如認(rèn)證成功，主機(jī)還將數(shù)字電視前端單獨(dú)傳送 給主機(jī)的子卡的編號(hào)和串號(hào)與保存在主機(jī)中的子卡的編號(hào)和串號(hào)相比較，如相同，則將數(shù)字 電視前端單獨(dú)傳送給主機(jī)的子卡的PDK發(fā)送給子機(jī)；否則，主機(jī)將不轉(zhuǎn)發(fā)接收到的子卡的PDK 。除了第一次使用時(shí)，需要將子卡插入主機(jī)，主機(jī)讀取子卡的編號(hào)、串號(hào)并進(jìn)行保存，以后 子卡插入子機(jī)不需要再插入主機(jī)進(jìn)行認(rèn)證，同樣能避免用戶頻繁操作。進(jìn)一步的，數(shù)字電視前端單獨(dú)傳送子卡的PDK至主機(jī)時(shí)，為了保證子卡的PDK的安全性， 數(shù)字電視前端可將子卡的PDK采用與主機(jī)協(xié)商后的加密方式加密后傳送。本發(fā)明的有益效果是，既不影響用戶使用，也不增加機(jī)頂盒的硬件成本，實(shí)施方便，能 最大限度保護(hù)運(yùn)營(yíng)商利益。
具體實(shí)施方式
主機(jī)的回環(huán)輸出接口通過(guò)同軸電纜與子機(jī)的輸入接口相連，主機(jī)與子機(jī)的以太網(wǎng)接口通 過(guò)RJ45網(wǎng)線與用戶家庭的網(wǎng)絡(luò)接口相連；網(wǎng)絡(luò)接口通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通道與數(shù)字電視前端相連。
認(rèn)證方案主要步驟如下
一、 注冊(cè)認(rèn)證
1) 主機(jī)和子機(jī)在購(gòu)買時(shí)預(yù)先在運(yùn)營(yíng)商處注冊(cè)，包括綁定的子母卡的IC卡編號(hào)、串號(hào)，購(gòu) 買的節(jié)目包及價(jià)格等信息，注冊(cè)信息會(huì)保存于數(shù)字電視前端系統(tǒng)中； 一臺(tái)主機(jī)可以綁定一臺(tái)
子機(jī)或幾臺(tái)子機(jī)，用戶日后如果需要增加子機(jī)或者原有主機(jī)、子機(jī)需要更換，必須到運(yùn)營(yíng)商
處重新注冊(cè)；
2) 子卡第一次插入主機(jī)進(jìn)行身份認(rèn)證，主機(jī)讀取子卡編號(hào)、串號(hào)等信息并保存在本機(jī)， 如果以后要想改變綁定的子卡，必須到運(yùn)營(yíng)商處重新注冊(cè)認(rèn)證。而子卡與普通IC卡不同，里 面沒有用于解密EMM的PDK，也就是說(shuō)子機(jī)不能直接解析節(jié)目流收看節(jié)目。IC卡編號(hào)為符合廣 電總局規(guī)定的一個(gè)16位字符串的數(shù)字編號(hào)，使用該號(hào)碼來(lái)唯一的確定一張IC卡。IC卡串號(hào)為 一個(gè)物理編號(hào)，記錄了IC卡的生產(chǎn)信息，該號(hào)碼時(shí)RAS廠商的唯一性生產(chǎn)編號(hào)信息。在認(rèn)證 時(shí)需要兩個(gè)號(hào)碼均匹配才能通過(guò)，這是為了防止盜版卡的出現(xiàn)；
3) 主機(jī)和子機(jī)每次開機(jī)后，通過(guò)以太網(wǎng)口的回傳通道(即雙向網(wǎng)絡(luò)通道)向數(shù)字電視前 端注冊(cè)身份并接收數(shù)字電視前端傳回的認(rèn)證結(jié)果
(3-l)主機(jī)和子機(jī)將母卡和子卡的編號(hào)、串號(hào)通過(guò)回傳通道發(fā)送到數(shù)字電視前端；相匹 配的母卡與子卡的編號(hào)、串號(hào)必須由同一網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)出。如果沒有子卡的編號(hào)、串號(hào)發(fā)出， 不會(huì)影響主機(jī)收看節(jié)目，但子機(jī)由于無(wú)法接收子卡的PDK將不能收看節(jié)目；
(3-2)數(shù)字電視前端的注冊(cè)認(rèn)證模塊接收到母卡和子卡的編號(hào)、串號(hào)后，査詢數(shù)據(jù)庫(kù)獲 取母卡和子卡的相關(guān)信息，包括該卡是否已注冊(cè)，是否合法，卡狀態(tài)，購(gòu)買的產(chǎn)品包等，判 斷認(rèn)證是否成功；
(3-2)認(rèn)證結(jié)束后，數(shù)字電視前端通過(guò)回傳通道發(fā)送認(rèn)證結(jié)果消息，如果認(rèn)證通過(guò)，機(jī) 頂盒收到認(rèn)證結(jié)果消息后不作處理；如果認(rèn)證未通過(guò)，則機(jī)頂盒將處理該認(rèn)證結(jié)果消息，并 將認(rèn)證結(jié)果顯示在電視上通知用戶；
二、 數(shù)字電視前端將子卡的PDK傳送至主機(jī)
l)數(shù)字電視前端系統(tǒng)對(duì)節(jié)目碼流加擾，并生成母卡、子卡訂購(gòu)節(jié)目所需的ECM信息以及子卡的E麗信息，復(fù)用后再?gòu)V播出去，而將母卡的E麗以及子卡的編號(hào)、串號(hào)、PDK加密后通 過(guò)回傳通道單獨(dú)傳送給主機(jī)；
2) 主機(jī)收到母卡的ECM、 E麗后，按照正常的解擾程序解開E麗、ECM，獲取CW并解擾節(jié)目 碼流，正常觀看節(jié)目；
3) 主機(jī)將收到的子卡的編號(hào)、串號(hào)與保存在本機(jī)的子卡的編號(hào)、串號(hào)相比較，判斷這是 否就是發(fā)送給子機(jī)的PDK，如是進(jìn)入步驟三；否則不發(fā)送接收到的子機(jī)的PDK，并顯示相應(yīng)消 息至電視上通知用戶；
其中步驟l)中將母卡的E麗單獨(dú)傳送給主機(jī)主要是出于安全性的考慮，也可將母卡的 E麗通過(guò)廣播的形式發(fā)出，僅將子卡的編號(hào)、串號(hào)、PDK加密后通過(guò)回傳通道單獨(dú)傳送給主機(jī)
三、主機(jī)將子卡的PDK傳送至子機(jī)
1) 主機(jī)將收到子卡的PDK通過(guò)回環(huán)輸出接口用同軸電纜傳輸?shù)阶訖C(jī)；
2) 子機(jī)根據(jù)子卡的PDK依次解密子機(jī)的EMM、 ECM從而獲取CW并解擾節(jié)目碼流，正常觀看 節(jié)目。
針對(duì)上述實(shí)施例，需構(gòu)造新的機(jī)頂盒內(nèi)核，對(duì)內(nèi)核的改動(dòng)可以通過(guò)空中升級(jí)的方式實(shí)現(xiàn) ，實(shí)施簡(jiǎn)單；內(nèi)核需增加實(shí)現(xiàn)的功能如下
主機(jī)能夠處理回傳通道傳來(lái)的母卡的E麗和子卡的PDK;子機(jī)能夠通過(guò)接收到的子卡的
PDK來(lái)解密子卡的E麗；主機(jī)和子機(jī)的認(rèn)證需通過(guò)以太網(wǎng)口的回傳通道進(jìn)行；主機(jī)和子機(jī)開機(jī)
后需通過(guò)以太網(wǎng)口將身份信息回傳到前端進(jìn)行認(rèn)證。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1數(shù)字電視雙向網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的子母卡認(rèn)證方法，其特征在于，包括以下步驟a、主機(jī)和子機(jī)開機(jī)后，主機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通道將母卡的編號(hào)與串號(hào)發(fā)送到數(shù)字電視前端，子機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通道將子卡的編號(hào)與串號(hào)發(fā)送到數(shù)字電視前端；所述子卡的芯片中無(wú)子卡的個(gè)人分配密鑰；b、數(shù)字電視前端收到母卡的編號(hào)與串號(hào)、子卡的編號(hào)與串號(hào)后，查詢數(shù)據(jù)庫(kù)母卡與子卡的注冊(cè)信息，如接收到母卡的編號(hào)與串號(hào)以及子卡的編號(hào)與串號(hào)與注冊(cè)信息匹配，則認(rèn)證成功；否則認(rèn)證失??；c、數(shù)字電視前端將認(rèn)證結(jié)果通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通道傳回主機(jī)；數(shù)字電視前端將子卡的個(gè)人分配密鑰單獨(dú)傳送給主機(jī)；d、如認(rèn)證成功，則主機(jī)將數(shù)字電視前端單獨(dú)傳送給主機(jī)的子卡的個(gè)人分配密鑰發(fā)送給子機(jī)；如認(rèn)證失敗，主機(jī)將認(rèn)證失敗的消息通過(guò)電視機(jī)顯示。
2 如權(quán)利要求l所述數(shù)字電視雙向網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的子母卡認(rèn)證方法，其 特征在于，在步驟a之前還包括步驟x;x、子卡第一次插入主機(jī)，主機(jī)讀取子卡的編號(hào)和串號(hào)并保存；所述步驟c中，數(shù)字電視前端還將子卡的編號(hào)和串號(hào)單獨(dú)傳送給主機(jī)；所述步驟d中如 認(rèn)證成功，主機(jī)還將數(shù)字電視前端單獨(dú)傳送給主機(jī)的子卡的編號(hào)和串號(hào)與保存在主機(jī)中的子 卡的編號(hào)和串號(hào)相比較，如相同，則將數(shù)字電視前端單獨(dú)傳送給主機(jī)的子卡的個(gè)人分配密鑰 發(fā)送給子機(jī)；否則，主機(jī)將不轉(zhuǎn)發(fā)接收到的子卡的PDK。
3 如權(quán)利要求2所述數(shù)字電視雙向網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的子母卡認(rèn)證方法，其 特征在于，步驟c中數(shù)字電視前端先將子卡的個(gè)人分配密鑰與子卡的編號(hào)和串號(hào)經(jīng)加密后傳 送至主機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及數(shù)字電視鑒權(quán)認(rèn)證技術(shù)。本發(fā)明提供一種在數(shù)字電視雙向網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的子母卡認(rèn)證的新方法。數(shù)字電視雙向網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的子母卡認(rèn)證方法，包括步驟a.主機(jī)和子機(jī)開機(jī)后，主機(jī)與子機(jī)分別通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通道將母卡的編號(hào)與串號(hào)、子卡的編號(hào)與串號(hào)發(fā)送到數(shù)字電視前端；b.數(shù)字電視前端查詢數(shù)據(jù)庫(kù)母卡與子卡的注冊(cè)信息，如接收到母卡的編號(hào)與串號(hào)以及子卡的編號(hào)與串號(hào)與注冊(cè)信息匹配，則認(rèn)證成功；否則認(rèn)證失??；c.數(shù)字電視前端將認(rèn)證結(jié)果通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通道傳回主機(jī)；d.如認(rèn)證成功，則主機(jī)將數(shù)字電視前端單獨(dú)傳送給主機(jī)的子卡的PDK發(fā)送給子機(jī)。本發(fā)明既不影響用戶使用，也不增加機(jī)頂盒的硬件成本，實(shí)施方便，能最大限度保護(hù)運(yùn)營(yíng)商利益。
文檔編號(hào)H04N7/16GK101505403SQ20091030080
公開日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2009年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月12日
發(fā)明者飛 任, 劉賢洪, 皓 胡 申請(qǐng)人:四川長(zhǎng)虹電器股份有限公司