[發明專利]基于衛星傳輸的廣播節目加密識別防插播方法

有效

• 申請號: 201110043493.3
• 申請日: 2011-02-23
• 公開（公告）號: CN102164304A
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發明（設計）人: 姜豪;鄒南京;施建華;盧琳
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十六研究所;浙江廣播電視集團
• 主分類號: H04N21/2347
• 分類號: H04N21/2347;H04N7/20
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司 31114
• 代理人: 李蘭英;季良赳

技術領域

本發明涉及一種數字傳輸系統的加密識別方法，確切地說，是涉及一種應用于衛星傳輸廣播節目中的加密識別的防插播方法。

背景技術

衛星廣播電視節目覆蓋廣、影響大，但由于傳輸協議和標準公開透明，使其易受攻擊。近年來，廣播電視節目的安全播出形勢發生了很大變化，對于廣播電視的惡意干擾以及利用廣播電視設施進行非法插播的案例時有發生。針對惡意干擾，現已提出的一些衛星抗干擾措施，主要涉及如下幾大類方法。

（1）信號壓制法。即增加正常廣播節目信號的上行功率，使得信號強度明顯大于干擾，以壓制干擾信號。上行地球站設置大功率發射機和高增益發射天線，一旦衛星受干擾，自動或人工加大上行站射頻信號功率強度，以增強轉發器輸入信干比，避免或減小非法信號干擾影響。

（2）空間隔離法。即上行固定賦形波束接收。衛星轉發器接收天線的固定賦形波束僅覆蓋各地合法的特定地區，不包含最有可能產生干擾的地區，以達到抗干擾目的。

（3）頻率隔離法。即改變上行信號頻率。當衛星上轉發器接收機接收到干擾信號時，轉發器接收機依據控制信號及時改變接收頻率以拒收干擾信號，并同時對應改變給定地面上行站發射頻率，以使轉發器接收機能繼續接收并轉發合法上行信號。

（4）信號處理法。即衛星地球站上行前加信號處理裝置，衛星地面接收進行節目源合法性認證，以達到抑制非法信號的干擾作用。

目前，主要承擔著傳送國內廣播電視節目的鑫諾三號、中星6B等衛星就采取了空間隔離技術等相關抗干擾措施，能夠在一定程度上對特定區域的衛星上行干擾進行隔離，但無法防范本地惡意干擾和非法插播。

截至目前，在使用衛星信號作為節目源的廣播電視領域，未有與防插播相關的地面設備研發成功或投入商業運營的報道，防插播工作主要由相關單位人工監控來實現。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于衛星傳輸的廣播節目加密識別防插播方法，有效抵御衛星和本地惡意插播行為，有效避免廣播節目遭到惡意干擾和非法插播。

為了達到上述目的，本發明采取的技術方案是提供一種基于衛星傳輸的廣播節目加密識別防插播方法，包括以下步驟：

（1）發射站根據待廣播的原始數字音頻信號的采樣率和量化BIT，選擇頻率為16kHz以上的至少一個頻率值作為特征頻率，生成對應的載波數字波表，并將該特征頻率設置到各接收站；

（2）選擇一個原始特征信號，將該特征信號調制到特征頻率得到特征信號，并將該原始特征信號設置到各接收站；

（3）對原始數字音頻信號進行能量計算，根據計算出的原始數字音頻信號能量，控制特征信號和原始數字音頻信號的幅度；

（4）將步驟（3）得到的特征信號與原始數字音頻信號進行信號疊加，并通過衛星廣播；

（5）接收站接收衛星發射的疊加信號，根據特征頻率所在的頻段對疊加信號進行帶通數字濾波，提取特征信號；

（6）對提取的特征信號進行頻譜分析得到其頻域分布，并對特征信號進行解調；

（7）將解調后的信號與原始特征信號進行比較，根據預先設置的判決機制判斷接收信號的合法性；

（8）根據判斷結果控制該疊加信號是否提供給下游設備，并提供告警信息。

進一步，所述步驟（1）中，選擇特征頻率的頻率值為18kHz~19kHz。

所述步驟（2）中原始特征信號的帶寬在0.2kHz以下，調制方式為ASK、或FSK、或DPSK。

所述步驟（2）和步驟（3）之間還包括以下步驟，根據特征頻率所在的頻段對調制后的特征信號進行帶通數字濾波，進行雜散抑制；并根據特征頻率所在的頻段對原始數字音頻信號進行帶阻數字濾波。

所述步驟（3）中是以1~10ms為時間單位對原始數字音頻信號進行能量計算。

所述步驟（3）中控制幅度是使原始數字音頻信號能量是特征信號的1到10倍。

所述步驟（4）中是將特征信號與原始數字音頻信號直接實時相加，并對相加得到的信號進行溢出保護。

所述步驟（6）中的頻譜分析和解調是通過快速傅里葉變換（FFT）算法實現。

所述步驟（7）中的判決機制是采用設定相似度和判決次數的雙重門限，判斷反應時間小于2秒。

所述步驟（8）中，當信號判斷為非法時輸出全0信號代替數字音頻信號播出。