浅析数字电视区域锁定技术

1 引言
　　
目前，国家广电总局正在为全国推行数字电视整体转换计划进行有关准备，广播电视数字化已被国家列入"十五"计划，并被纳入正在制定的国家中长期科技发展规划。从我国国情出发，以较短的时间和较低的成本，推进有线电视数字化整体转换，是与时代同步、与世界同步的大趋势。现在全国省一级数字电视前端基本都已经搭建完成，并逐步进行系统的扩容、完善。随着前端建设的完成、完善，网络整合、大力推广数字电视业务将成为各省级网络公司的工作重点。但是由于各地的经济发展水平不同，采取的营销策略及价格策略也不尽相同。如何保证机顶盒和智能卡的区域唯一性和合法性，防止机卡漫游，并从根本上保障各地区的运营利益，这是各个省级运营商都应该考虑的。数字电视业务的区域锁定技术由此产生，本文就数字电视的区域锁定技术的概念及几种实现方案进行探讨。

2 分布式数字电视系统
　　
区域锁定概念的提出是针对分布式数字电视系统提出来的，在集中式网络中没有区域锁定的概念。分布式数字电视系统由省中心主系统和各地市分系统组成。省中心系统由完整的前端、CA、SMS等各部分组成，地市分系统则根据需要选择其中的某一部分或若干部分构成，但都应具有分前端设备部分。

分系统根据各地的具体情况可以采用复杂不同的方式，如本地需加入自己节目的地区可以增加编码、压缩设备，需对本地节目加密还应加入加扰器等设备。最简单的方式是在地市增加若干台QAM调制器，将省中心的节目根据本地区的频点规划调制到本地有线网中。

3 区域锁定与区域禁播
　　
区域锁定与区域禁播是两个不同概念。区域禁播CA系统对数字电视业务提供的有效控制的一种技术，区域禁播是针对数字电视业务层的控制。区域锁定是防止在统一前端技术体系下的区域漫游，是对机顶盒和智能卡的区域唯一性和合法性进行控制。特定的机顶盒和智能卡只能在唯一的区域有效地接收数字电视业务。
　　
区域禁播中的区域只是一个逻辑上的划分，并不一定是地理位置上的区域划分。区域禁播是针对某一项或多项业务的控制，常常与节目授权共同作用。当某个业务设置了区域禁播，该逻辑区域内的用户无论是否拥有该业务的授权都无法收看该业务。
　　
区域锁定是针对所有的业务而言，区域锁定中的区域是地理位置上的区域划分，通常以行政区域作为区域锁定的执行对象。可以有效地对各地营销策略与价格策略进行控制，有效防止机顶盒和IC卡漫游，最大限度地保障各级运营商的经济利益。

4 区域锁定的基本原理
　　
区域锁定的基本原理如下：
　　
省中心前端集中产生带有特定标志的SI信息，这些SI信息在各个地区分前端进行转发时，由分前端设备对SI信息进行一定的处理，保留与本地相关的部分，过滤掉与本地无关的内容。用户端智能卡或机顶盒中的区域信息与SI信息中特定信息进行比较，如果二者相同智能卡完成节目的解密动作，反之智能卡则拒绝对节目进行解密。
　　
区域锁定的关键是对节目码流中的SI信息进行相应的处理。但它同时又涉及数字电视CA、SMS、智能卡和机顶盒等多个环节，需要这多个环节共同作用才能实现区域锁定。
　　
首先，需要省中心前端能产生具有特定标志的SI信息，并能将带有该SI信息的节目流正确地传输到各个分前端。其次，各个分前端要能对接收到地SI信息进行修改或过滤，保留本地所需的内容部分，然后将处理后SI信息随节目流发送到本地用户网中供用户接收。用户端智能卡或机顶盒中需CA厂家提供对区域信息处理的能力，以便能将此区域信息与SI中的特定标志进行核对，实现控制机顶盒的工作，进而达到每个智能卡或机顶盒只能在特定、唯一的区域进行有效的业务接收。

5 区域锁定技术解决方案
　　
区域锁定技术解决方案由CA厂家决定，比较常用的方案有两种，一种是通过NIT来实现区域锁定，另一种是通过BAT来实现区域锁定，下面就两种实现方案进行讨论。

5．1 NIT实现区域锁定技术方案
　　
NIT区域锁定方案主要是通过控制机顶盒对NIT的接收，进而实现机顶盒对节目的正常收视。根据NIT的生成方式又可以分为集中式和分布式两种方式，两种方式实现的难易程度、控制效果各有千秋。
　　
分布式NIT区域锁定采用由省中心统一产生针对各个地区的不同PID的NIT，NIT带有由CA定义的区域标志，在各个地区分前端选取本地所需的NIT表进行映射，过滤与本地无关的NIT表。

集中式NIT区域锁定采用由省中心产生带有多个区域定义字段的统一NIT表，每个字段含有特定的区域定义和