同密架构下ECMG的设计与实现
2013-08-13杨秀芝
吴 琳,杨秀芝
(福州大学福建省数字电视工程研究中心,福建 福州 350002)
随着数字电视产业的快速发展,各种增值业务不断出现。条件接收系统(Conditional Access System,CAS)是实现节目付费和个性化增值业务的基础,同密技术的实现为数字电视网络运营商检验条件接收系统的优劣提供了一种技术手段[1]。典型的条件接收系统由用户管理系统、节目信息管理系统、加密/解密系统和加扰/解扰系统等构成[2]。其中的加密/解密系统存在两种加密单元,分别是对ECM与EMM的加密处理。本文研究的授权控制信息发生器(ECMG),其功能主要是与加扰器中同密同步器(SCS)通信,对加扰控制字(CW)进行加密,将加密后的数据与访问准则(AC)信息组合生成ECM包,将ECM包交给SOPC系统,通过网络接口返回给加扰器。
1 设计方案
ECMG总体设计框图如图1所示。

图1 ECMG设计框图
加扰器中的控制字发生器(CWG)产生CW;SCS获得CW,与ECMG建立TCP连接,为每个连接建立通道,在通道内建立所需要的流,通过相关的流向ECMG提供CW和相关信息;ECMG接收CW,用DES算法将其加密,加密后的数据与相关信息组成ECM包,返回给加扰器[3]。
2 ECMG硬件设计
ECMG硬件设计又可称为ECMG加密机,该部分主要完成两大模块:加密模块与ECM包生成模块。采用硬件实现加密,安全度增加、加密速度加快,因此运用高效快速的FPGA来实现这两大模块是一个理想的选择。
ECMG加密机结构框图如图2所示。

图2 ECMG加密机结构图
SKG:密钥生成器。当SKG接收到网络传来的SK_rdy有效信号时,则产生本轮加密CW的密钥SK。
CW接收:当接收到网络传来的CW_rdy有效信号时,读取CW_men内的数据,读取完成产生CWrv_rdy脉冲信号。……
