什麼是ECM,EMM,AU,EMU?

來源:互聯網
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ECM     其全稱為Entitlement Control Message(授權控制資訊),其意思就是“與條件收視(CA)有關的控制資訊”。

EMU    是英文Emulator的縮寫,意思是模擬器,在衛星接收領域指使用硬體或軟體類比有條件接收認證環節的環境

EMM   英文為:Entitlement Management Message,它的中文含義為“授權管理資訊”,通俗說就是“與更改收視卡內容有關的管理資訊”。

              EMM含有要求收視卡更改資料所需的子命令和資料資訊。 為對抗破解,這些資訊採用了複雜的方法進行了加密。

AU        Auto update, 自動升級授權資訊

Hops       鏈路數目

CA        有條件接收系統。常用CA有瑞士Nagravision,英國NDS、法國Canal+與Viacess、荷蘭Workcrypt與Irdeto等;國內有清華同方、算通等

CAID      有條件接收系統標識,通俗的說就是加密系統商的代號

EMMG   EMM發生器,產生針對使用者的資訊EMM(也稱E資訊)。其授予使用者何時能收看何節目的許可權,是使用者收視權管理的一個重要部分。為防止EMM資訊被破

              譯,一些重要的EMM需加密後傳送,使用者端必須解密後才可使用。

PPUA

CW        Control wold  控制字

PID         分組識別符

EPG      電子節目時間表

KEY     秘匙

Procotol    通訊協議

ZAP               經常來回切換的一組頻道

Frequency            轉寄站下行頻率

FEC                前向錯誤修正比

Bouquets               在DreamBox中是指使用者自己定義的一組節目的集合,例如體育節目頻道 sports ,電影節目頻道 movies,便於分類查尋頻道。

POL                  Polarisation  LNB 極化方式

SatcoDX           衛星資料資訊的一種協議,包含衛星經度,轉寄站資料等幾乎所有的資訊,可以與接收機通訊自動更新這些資訊.

SymbolRate       符碼率

service                  在衛星領域一般指頻道或者頻道的供應商

TID  轉寄站ID
SID  頻道順序編號
PID  頻道包含的各種資料ID,包括以下內容:

VID  視頻ID
AUD  音頻ID
PMT  節目映射表
PCR
CAID 加密系統代碼4位元組
ECM
EMM 
PRV 加密系統的代碼6個位元組
TTX 附加的文本資訊
AC3 AC# 數字音頻ID

傳輸串流的包長為固定的188個位元組,包含TS頭、適配域和淨荷資料。TS頭是由同步位元組、標誌位元、指示位元、PID加上其他諸如 錯誤修正的定時的資訊組成的。其中PID用於區別不同的流和不同的節目特定資訊(PSI)。一共有五種不同的PSI:節目關聯表(PAT),節目映射表 (PMT),網路資訊表(NIT),條件接收表(CAT),數字儲存媒體命令與控制(DSM-CC)。

字電視與傳統類比電視節目選擇的方式完全不同, 傳統電視的每一個頻道對應一個節目,只要調到相應的頻率, 就可以看到節目。 而在數字電視訊號中,一路碼流對應多路節目,使用複用技術就可以做到了。一個物理的頻道只能給出包含多路節目的一路傳輸串流。要觀看其中的某一路節目,還必 須從該傳輸串流中提取出該路節目的壓縮包,然後再進行解碼。 所以怎樣從眾多的傳輸串流中,選中一路節目播放,就變得很複雜。在mpeg-2的傳輸串流(Transport Stream)中,節目專用資訊PSI(Program Specific Information),就是規定不同節目和節目中的不同成分如何複用成一個統一的碼流。以PSI為基礎可以提供一個碼流的構成,從而協助使用者對節目進 行選擇。DVB中的服務資訊SI(Service Information)則對此進行了進一步的擴充,加入了一些對使用者有用的資訊,標示節目的類型,服務商,節目的相互關係等。正確的瞭解mpeg-2的 PSI以及DVB的SI的結構,及其在節目組織,選擇中的應用,可以正確理解service information在DVB解碼中的地位。對於我們做好對數位元組目的複用,也能起到協助作用。
1, MPEG-2 TS中的PSI
PSI資訊主要包括以下的表:
   PAT(Program Association Table):節目群叢表,該表的PID是固定的0x0000,它的主要作用是指出該傳輸串流ID,以及該路傳輸串流中所對應的幾路節目流的 MAP 表和網路資訊表的PID。
   PMT(Program Map Table):節目映射表,該表的PID是由PAT提供給出的。通過該表可以得到一路節目中包含的資訊,例如,該路節目由哪些流構成和這些流的類型(視 頻,音頻,資料),指定節目中各流對應的PID,以及該節目的PCR所對應的PID。
   NIT(Network Information Table):網路資訊表,該表的PID是由PAT提供給出的。NIT的作用主要是對多路傳輸串流的識別,NIT提供多路傳輸串流,物理網路及網路傳輸的相關 的一些資訊,如用於調諧的頻率資訊以及編碼方式。調製方式等參數方面的資訊。
   CAT(Conditional Access Table):條件訪問表,PID - 0x0001。
除了上述的幾種表外,mpeg-2還提供了私人欄位,用於實現對MPEG-2的擴充。

2, DVB中的SI
Mpeg-2的PSI中提供了不少的相關節目組成和相互關係的資訊,從而使得在接收端可以正確的對多路傳輸串流進行分解。但是這些資訊在實際使用時仍顯得不夠,為此在DVB中採用SI對PSI資訊進行了進一步的擴充。
除了在PSI中的資訊之外,DVB還定義了一些其他的一些表。
SI的主要用途有:
a、根據NIT,PAT,PMT等資訊可以進行自動的頻道調諧;
b、更方便的對節目進行選擇和定位;
c、實現電子節目指南EPG(Electronic Program Guide),等等。
PSI中的資訊基本上都是與當前碼流相關的,即它們所涉及的內容都與當前碼流中的部分資訊相關。與PSI不同的是,SI的資訊可以包括不在當前碼流中的一些服務和事件,允許使用者進行更多的選擇和瞭解更多的其他服務資訊。
DVB規定攜帶SI資訊的傳輸包必須用指定的PID,指定的PID如下表:
    TABLE TYPE    PID Value
PAT 0X0000
CAT 0X0001
TSDT 0X0002
RESERVED 0X0003 TO 0X000F
NIT,ST 0X0010
SDT,BAT,ST 0X0011
EIT,ST 0X0012
RST,ST 0X0013
TDT,TOT,ST 0X0014
Network Synchroniztion 0X0015
Reserved for future use 0X0016 TO 0X001B
Inband signaling 0X001C
Measurement 0X001D
DIT 0X001E
SIT 0X001F
在該表中可以看到同一個PID可以對應不同的表,要把這樣的表區分開來,需要進一步找到TableID 進行識別。TableID表如下:        
Value  Description
0x00 Program_association_section
0x01 Conditional_access_section
0x02 Program_map_section
0x03 Transport_stream_description_section
0x04 TO 0x3F Reserved
0x40 Network_information_section-actual_network
0x41 Network_information_section-other_network
0x42 Service_description_section-actual_transport_stream
0x43 TO 0x45 Reserved for future use
0x46 Service_description_section-other_transport_stream
0x47 TO 0x49 Reserved for future use
0x4A Bouquet_association_section
0x4B TO 0x4D Reserved for future use
0x4E Event_information_section-actual_transport_stream,P/F
0x4F Event_information_section-other_transport_stream,P/F
0x50 TO 0x5F Event_information_section-actual_transport_stream,schedule
0x60 TO 0x6F Event_information_section-other_transport_stream,schedule
0x70 Time_data_section
0x71 Running_status_section
0x72 Stuffing_section
0x73 Time_offset_section
0x74 TO 0x7D Reserved for future use
0x7E Discontinuity_information_section
0x7F Selection_information_section
0x80 TO 0xFE User defined
0xFF Reserved
有了這兩個ID我們可以在碼流中找到我們想要的任何一張表。
SI主要包括以下一些資訊表:
NIT(Network Information Table):NIT的作用主要是對多路傳輸串流的識別,NIT
提供多路傳輸串流,物理網路及網路傳輸的相關的一些資訊,如用於調諧的頻率資訊以
及編碼方式。調製方式等參數方面的資訊。根據此資訊設定IRD(Integrated Receiver
Decoder)可以進行多路傳輸串流之間的切換。
SDT(Service Description Table):用於描述系統中各路節目的名稱,該節目的提
供者,是否有相應的時間描述表等方面的資訊。該表可以描述當前傳輸串流,也可以描
述其他的傳輸串流,這由TableID進行區分。
EIT(Event Information Table):該表示對某一路節目的更進一步的描述。它提供
事件的的名稱,開始時間,時間長度,運行狀態等。
TDT(Time and Data Table):該表提供當前的時間資訊,該表用來對IRD的解碼
時鐘進行更新
BAT(Bouquet Association Table):該表提供一系列類似節目的集合。這些節目
可以不在同一個傳輸串流中,利用該表可以很方便的進行相關節目或某一類節目的瀏覽
和選擇。
RST(Running Status Table):該表提供某一具體事件的的運行狀態,可用於按時
自動的切換到指定的事件
TOT(Time Offset Table):該表提供當地時間與TDT之間的關係,該表與TDT
配合使用。
TSDT(Transport Stream Description Table):由PID0x0002標識,提供傳輸串流的一
些參數.
ST(Stuffing Table):該表表明其內容是無效的,只是作為填充位元組。

那麼,我們如何運用DVB中的SI 資訊表呢?

DVB SI 入門(二)——DVB SI 的使用 Ben

1、網路資訊表(NIT)
網路資訊表提供一組傳輸串流以及相應的調諧資訊。NIT在IRD(整合接收解碼器)啟動程式中用到,並且調諧資訊可以儲存到不變的儲存空間中。NIT還可以用來標誌調諧資訊的變化。NIT遵從如下規定:
a、當前的傳輸系統必須包含NIT。
b、 若且唯若NIT包含可用的傳輸系統描述符,當前傳輸系統才是有效。這就指定了NIT包含有效資訊的條件。在一些廣播傳輸系統邊界,TS中的NIT也被允 許用來描述廣播頻道中的早期的網路。IRD不得不選擇一個不同的機制來獲得當前傳輸系統的相應的調諧資訊。例如,一個衛星IRD接受到當前傳輸系統的一個 衛星傳輸系統描述符,那麼這個描述符被視為有效,如果一個電纜IRD接收到當前傳輸系統的一個電纜傳輸系統描述符也是有效,但是,如果電纜IRD接收到 當前傳輸系統的一個衛星傳輸系統描述符,那麼這個描述符對於這個IRD就是無效的。
c、如果當前傳輸系統一個有效NIT在SI位元流中出現,那麼這個NIT應當列出當前傳輸系統中所有的TS。
d、SI流每10秒鐘應當至少包含8個TS包來傳輸NIT或者空包。這個規定簡化了廣播傳輸邊界中NIT的複位(replacement)。使用這樣的複位機制,使得本地頻率控制使用低廉裝置成為可能。
SI 使用兩個標誌來描述傳輸系統。它們分別是network_id和original_network_id。後者用來作為一個TS中的一個服務的唯一標誌 符,即使這個TS被傳送到了其他的傳輸系統之中。一個TS可以被path: original_network_id/transport_stream_id唯一標識。一個服務可以被path: original_network_id/transport_stream_id/service_id唯一標識。顯然,network_id不在這個 path之內。另外,每個original_network_id中都有不同的service_id。當一個服務(同一個TS內)被傳送到另一個傳輸系統 後,只有network_id改變了,original_network_id不受影響。
下面舉個例子,考慮如下情況:有兩個服務(A和B),它們源於兩個不同的傳輸系統並且碰巧有相同的service_id和transport_stream_id,它們被傳輸到一個新的傳輸系統。
在 這個例子中,這兩個服務被安排在新network中的不同的TS中。如果這兩個服務被放在同一個TS中,那麼必須修改服務的ID號,因為在同一個TS中一 個service_id不能夠分配給多個服務,並且一個TS僅僅可以對應一個original_network_id。
2、BAT資訊
BAT提供一組服務,這些服務提供了一個基礎,IRD在這些基礎之上向使用者展示有效服務。BAT的傳輸是可選的。下面的規則提高了SI位元流的連貫性並且簡化了IRD的工作。
SI位元流應當在每個BAT子表中列出集錦的所有服務。
注意:一個服務可以屬於多個bouquet。這一規定使得IRD可以通過不同的TS得到一個服務。
如 果IRD將bouquet中服務資訊提供給使用者,那麼列在bouquet中的服務就得到保證,否則一些服務將會丟失。一個bouquet可以把不同網路傳 輸的多個TS中的服務集中起來。如果BAT中所有服務都被列在SDT中,IRD對bouquet中所有服務資訊的訪問將會變得容易。同樣的,如果NIT信 息給出所有TS中service的容量,IRD對service的訪問將會變得容易。
3、SDT資訊
SDT用來羅列TS中service的名稱以及其他參數。每一個TS中都有一個獨立的SDT子表。為了提高對service的採集,定義了下列規則:
強制傳輸當前TS的SDT。
SDT列出的SI位元流至少包括TS中所有服務。
另外:
當前TS(例如table_id=0x46)中SDT描述其他TS時,應當列出這個TS的所有service。
強烈推薦service_id,在一個network中一旦把一個service_id分配給了一個特定的服務,那麼這個service_id將不再變化,以便於IRD實現收藏頻道列表之類的功能。

DVB SI 入門(三)
4.    EIT 資訊
事件資訊表用來傳遞當前的,將來的甚至更遠的未來的事件的資訊。每個Service都有自己獨立的EIT子表。
4.1    EIT Present/Following 資訊(一下簡稱EIT P/F)
下列規則簡化了EIT P/F資訊的獲得。SI規範規定EIT段最大部超過4096位元組。
SI 流中的每個Service都有兩段來描述EIT Present/Following,section_number 0x00用來描述當前事件,section_number 0x01描述下一個事件。這些約束不適用於NVOD引用的Service,這些Service在每段中可能有多個事件描述,並且在EIT Present/Following中可能有更多的段。推薦提供事件描述event_id的升序排列。
在一個section中,SI可以用最多4096個位元組來描述一個單獨的事件。
對於當前事件有如下規定:
a、同一時刻最多隻有一個當前事件。
b、當存在一個當前事件時,該事件應當被描述在EIT Present/Following的section0中。
c、當前事件中的running_status應當被給出。如下表:

e、在同一時刻,最多有一個following event。
f、如果following event存在,該事件應當在EIT Present/Following的section1中。
g、如果following event不存在,則傳輸一個section1為空白的EIT Present/Following。
h、following event的running_status應當給出,如下表:

事件的期間和EIT期間一樣,必須包含事件被置為“not running”或者“pausing”。事件的開始時間和EIT start_time一樣,應當是整個事件的開始時間,而不是從pause恢複後的時間。
注 意:一個事件的開始時間加上它的期間可能比following event的開始時間要小。換句話說,允許事件之間有間隔。在這種情況下,following event被看作是間隔後的事件。這個事件應當編在EIT Present/Following的section1中。
注意:開始時間和期間都是預定的。一些廣播服務提供者可能會更新這些資訊。而另一些則更願意保持開始時間不變。例如為了避免名為“8點新聞”的事件被誤解,把資訊中的開始時間從8:01:23改為8:00:00。
4.2    EIT Schedule資訊
1)EIT Schedule結構
遵從如下規則:
a、EIT/Schedule分配了16個table_id,0x50-0x5F給當前TS,0x60-0x6F給其它TS,這些id按照時間順序排列;
b、子表下的256個section被分為32段(segment),每8個section一個段(segment)。Segment#1,從section0到7,segment#2,從section8到15,等等;
c、每段包含三個小時內開始的事件資訊;
d、段內事件資訊按照時間排列;
e、 如果一個段(segment)有n節(section),而n<8,這個資訊必須放在段中前n個節中,還要顯式指明最後一節的位置:S0+n-1 (S0是段中第一節),這個值在EIT的segment_last_section_number中。例如,第二段只有兩節,那麼 segment_last_section_number包含值8+2-1=9;
f、如果段中有節的話,段的segment_last_section_number應當有值s0+7;
g、完全空的段通過空節(不含任何loop over事件)表示,段的vsegment_last_section_number值為s0+0;
h、段中事件的安排遵從一個時間t0。
t0是通用時間座標(Universal Time Coordinated(UTC))的“last midnight”。
舉個例子:UTC-6的下午5點,就是UTC-0的下午11點,即從“last midnight”算起23小時。因此對於UTC-6,t0就是前一天的下午6點;
i、 table_id 0x50(對其它TS是0x60)的第0段,包含從午夜(UTC時間)到“今天”02:59:59(UTC時間)(三個小時)的事件資訊。第1段包含從 03:00:00到05:59:59(UTC時間)的事件資訊,依此類推。這就意味著,第一個子表包含從“今天”UTC午夜時間算起前4天的資訊;
j、last_section_number用來指明子表的結束位置;
k、last_table_id用來指明整個EIT/Schedule結構的結束位置;
l、與過去事件相關的段可以用空段代替,參見g規則;
m、EIT/Schedule包含的事件定義中的running_status應當設為“為定義”即0x00;
n、EIT/Schedule表不適用於NVOD涉及的服務,因為這些服務帶有未定義開始時間的事件;
2)EIT 加密
EIT Schedule表格可以被加密。為了與條件接入相聯絡,必須分配一個service_id(=MPEG-2 program_number)來描述加密的EIT Schedule Tables,這個service_id在PSI中。EIT在PMT中定義,service_id看成由一個private stream組成的各種電視節目(The EIT is identified in the Program Map Table (PMT) section for this service_id as a programme
consisting of one private stream),PMT包含一個或多個CA_descriptor來驗證相關的CA碼流。為達到這個目的,在DVB應用程式中service_id的值0xFFFF被保留。

 

目前國際上數字高畫質電視傳輸系統中採用的調製技術主要有:四相移相鍵控(QPSK)、多電平正交幅度調製(MQAM)、多電平殘留邊帶 調製(MVSB)和正交頻分複用調製(OFDM)。在有線電視中主要採用MQAM調製方式。QAM調製是一種節省頻帶的數字調幅方法(16QAM的頻譜利 用率為4(bit/s)/Hz,64QAM的頻譜利用率為6(bit/s)/Hz),有較高的信噪比。QAM調製方法在2400bit/s以上的中、高速 調製中常被採用,廣泛應用於有線電視的下行傳輸及HDTV的地面廣播傳輸中。

    2.2加解擾技術

    加解擾技術用於對數位元組目進行加密解密,其基本原理是採用加擾控制字加密傳輸的方法,使用者端利用IC卡解密。在MPEG傳輸串流中,與控制字傳輸相關的有兩 個資料流:授權控制資訊(ECMs)和授權管理資訊(EMMs),由業務密鑰(SK)加密處理後的控制字在ECMs中傳送,其中還包括節目來源、時間、內 容分類和節目價格等節目資訊。對控制字加密的業務密鑰在授權管理中傳送,且業務密鑰在傳送前要經過使用者個人分配密鑰(PDK)的加密處理,EMMs中還包 括地址和使用者授權資訊,如使用者可以看的節目或時間段,使用者付的收視費等。使用者個人分配密鑰(PDK)存放在使用者的智慧卡(SmartCard)中。在使用者 端,機頂盒根據PMT和CAT表中的CAdescriptor,獲得EMM和ECM的PID值,然後,從TS流中過濾出ECMs和EMMs,並通過 SmartCard介面送給SmartCard。Smart Card首先讀取使用者個人分配密鑰(PDK),用PDK對EMM解密,取出SK,然後利用SK對ECM進行解密,取出CW,並將CW通過Smart Card介面送給解擾引擎,解擾引擎利用CW就可以將擾的傳輸串流進行解擾。加解擾技術分為同密和多密技術。

    同密技術是將兩家或兩家以上的條件接收(CA)系統應用於同一網路平台之中,對有線電視台來說是實現技術的選擇和一種競爭的環境。

    多密技術要求機頂盒採用CI技術,實現同一機頂盒可接收不同CA系統加密節目。從使用者角度來講,不會因購買哪一家CA的機頂盒而受到限制,使用者還有選擇其CA服務的可能性。

    2.3複用與解複用技術

    整個複用過程可以描述為2個不同層次的複用。

    ·節目層複用:視頻流、音頻流和資料流通過複用器複用成一個節目的傳送位元流。

    ·系統層複用:多個節目的傳送位流通過複用器複用成系統位元流。

    通過這兩級複用所產生的都是標準的MPEG-2的TS碼流。

    解複用單元由專用處理器構成,負責對MPEG-2的TS流和成包基本碼流(PES)進行解析,恢複音視頻解碼器所需的碼流,同時負責對傳輸錯誤進行標識。 傳送系統使用了MPEG-2定義的固定長度為188個位元組的傳輸串流分組方式,這些分組是通過分組頭中的分組標識(PID)來識別視頻、音頻或資料資訊。傳 輸流中包含一個或多個節目,每個節目是由一個或多個複用在一起的基本碼流構成的。在單路節目傳送複用時,組成節目的傳送碼流的PID資訊、碼流中傳輸的應 用(如音頻、視頻等)標示符以及這些碼流之間的關係等,由節目映射表(PMT)來表示。包含PMT的碼流的PID號由在節目系統複用時定義的PID=0的 系統級控制碼流所攜帶的節目關聯表(PAT)來給出。PMT和PAT都是屬於包含節目及系統資訊的節目特定資訊(PSI)的一部分。解複用器利用PID= 0的節目關聯表(PAT)識別出攜帶所需節目映射表(PMT)的位元流的PID,然後從節目映射表(PMT)中獲得構成節目的基本碼流的PID號,通過設 置解複用器中的過濾器,來接收所需節目的傳送碼流。音視頻基本碼流在傳送層中是以分組的基本流(PES)的形式傳送的,對所選節目進行PES解包後的壓縮 音頻、視頻流資料交送音頻和視頻解碼單元處理。

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