CAM卡及基于CAM卡的组播及修复实现方法、CAM卡装置

技术领域

本发明属于CAM卡技术领域，尤其涉及一种CAM卡及其组播及修复实现方法，还涉及一种CAM卡装置及其基于CAM卡的组播及修复实现方法。

背景技术

CAM(条件接收模块，Conditional Access Module)或称条件接收卡、CAM卡，是一种可由运营商定制并且与个性化密切相关的产品。它的主要作用是控制用户收看经过授权的数字电视节目(含音频、视频、数据等)的权限，在智能电视系统中，CAM可让数字电视运营商对用户进行授权控制及授权管理，从而实现数字电视节目的有偿服务。数字电视主机输出加密传输流到CAM，CAM解密传输流，然后输出传输流到数字电视主机，实现对数字电视节目的授权操作。在此过程中，用户需要与CAM交互，例如选择查看已经付费的电视节目列表，添加授权的电视节目等。

现有技术中，随着IPTV(网路协定电视，Internet Protocol Television)技术业务日渐主流，相应的支持IPTV的CAM卡有着市场需求，当前IPTV CAM卡采用配置虚拟网卡技术实现了TCP/IP协议封装和数据的收发，并通过CI接口(公共接口，Common Interface)与主机交互实现与外部网络低速通讯功能，但是，由于受限于CI接口LSC会话的速度(一般带宽在1Mbps左右)，只能支撑低宽带需求和对时效性不敏感的业务，如CAM卡在线认证、接收解扰控制字等，而CI接口传输性能无法支撑CAM卡集成节目码流包纠错和重传修复的功能，成为IPTV的CAM卡产品用户体验的瓶颈。

发明内容

本发明实施例提供一种CAM卡及基于CAM卡的组播及修复实现方法、CAM卡装置，旨在解决现有技术中由于受限于CI接口速度、CAM卡只能支撑低宽带需求和对时效性不敏感的业务，而无法支撑CAM卡集成节目码流包纠错和重传修复功能的技术问题，能够有效地解决当前CAM卡网络传输性能的CI接口性能瓶颈问题，使得CAM卡上基于网络传输能够正常接收节目码流数据包以及相关修复包，从而进行码流纠错修复功能，突破了CI接口作为虚拟网卡传输带宽的限制，进而使得CAM卡具有成熟的用户体验，功能集成得到简化，业务价值得到提升，更进一步拓展IPTV CAM卡的核心价值。

本发明实施例是这样实现的，一种CAM卡的组播及修复实现方法，所述组播及修复实现方法包括：CAM卡将节目URL发送给组播修复客户端；所述CAM卡从所述组播修复客户端获取与所述节目URL对应的IGMP JOIN数据协议包及RTCP/RTP链接，以指定CAM卡自身通过TS接口获取节目的组播码流数据包和/或修复码流数据包。

本发明实施例还提供一种CAM卡，所述CAM卡包括：发送模块，用于将节目URL发送给组播修复客户端；处理模块，用于从所述组播修复客户端获取与所述节目URL对应的IGMPJOIN数据协议包及RTCP/RTP链接，以指定CAM卡自身通过TS接口获取节目的组播码流数据包和/或修复码流数据包。

本发明实施例还提供一种基于CAM卡的组播及修复实现方法，所述组播及修复实现方法包括：CAM卡从主机获取节目URL，并将所述节目URL发送给组播修复客户端；所述组播修复客户端对所述节目URL进行分析，查找节目对应的修复链接的IP:PORT信息；所述组播修复客户端根据分析查找的IP:PORT信息发送IGMP JOIN数据协议包及用于码流修复的RTCP/RTP链接，并开启组播接收模式以用于接收组播和/或进行纠错检查；所述CAM卡根据所述IGMP JOIN数据协议包分析组播地址端口信息并构建用于接收组播数据的协议封包、并根据所述节目URL建立与所述主机之间的Hybrid multicast通道，用于指定通过TS接口从所述主机获取节目的组播码流数据包，且所述CAM卡根据所述RTCP/RTP链接中的修复URL建立与所述主机之间的Hybrid Ret通道，用于指定通过TS接口从所述主机获取节目的修复码流数据包。

本发明实施例另外还提供一种CAM卡装置，所述CAM卡装置包括CAM卡、组播修复客户端：所述CAM卡，用于从主机获取节目URL，并将所述节目URL发送给所述组播修复客户端；所述组播修复客户端，用于对所述节目URL进行分析，查找节目对应的修复链接的IP:PORT信息；所述组播修复客户端，用于根据分析查找的IP:PORT信息发送IGMP JOIN数据协议包及用于码流修复的RTCP/RTP链接，并开启组播接收模式以用于接收组播和/或进行纠错检查；所述CAM卡，用于根据所述IGMP JOIN数据协议包分析组播地址端口信息并构建用于接收组播数据的协议封包、并根据所述节目URL建立与所述主机之间的Hybrid multicast通道，所述Hybrid multicast通道用于指定通过TS接口从所述主机获取节目的组播码流数据包，且所述CAM卡还用于根据所述RTCP/RTP链接中的修复URL建立与所述主机之间的HybridRet通道，所述Hybrid Ret通道用于指定通过TS接口从所述主机获取节目的修复码流数据包。

本发明CAM卡根据IGMP JOIN数据协议包分析组播地址端口信息并构建用于接收组播数据的协议封包、并根据所述节目URL建立与所述主机之间的Hybrid multicast通道，利用所述Hybrid multicast通道指定通过TS接口从所述主机获取节目的组播码流数据包，且所述CAM卡根据所述RTCP/RTP链接中的修复URL建立与所述主机之间的Hybrid Ret通道，利用所述Hybrid Ret通道指定通过TS接口从所述主机获取节目的修复码流数据包，从而实现了通过TS接口获取组播码流数据包及修复码流数据包，避免只使用CI接口的方式。通过此种途径，本发明有效地解决了当前CAM卡网络传输性能的CI接口性能瓶颈问题，使得CAM卡上基于网络传输能够正常接收组播码流数据包及修复码流数据包，从而进行码流纠错修复功能，突破了CI接口作为虚拟网卡传输带宽的限制，进而使得CAM卡具有成熟的用户体验，功能集成得到简化，业务价值得到提升，更进一步拓展IPTV CAM卡的核心价值。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于CAM卡的组播及修复实现系统一具体实现流程框图；

图2是本发明实施例提供的基于CAM卡的组播及修复实现方法一流程图；

图3是本发明实施例提供的CAM卡装置一功能模块框图，其中，还显示了主机及组播修复服务器；

图4是本发明实施例提供的CAM卡的组播及修复实现方法一流程图；

图5是本发明实施例提供的CAM卡的功能模块框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

如图1所示，图1是本发明实施例提供的基于CAM卡的组播及修复实现系统一具体实现流程框图，本发明实施例提供的组播及修复实现系统包括但不限于主机以及CAM卡装置，所述CAM卡装置包括CAM卡、组播修复客户端。

在本实施例中，所述主机用于根据用户操作从节目列表中选取组播的节目对应的节目URL(Uniform Resoure Locator，统一资源定位符)。其中，所述主机可以为数字电视或者网络机顶盒等具有物理网卡的播放设备，而主机从节目列表选取节目URL。

所述CAM卡用于从所述主机获取所述节目URL，并将所述节目URL发送给所述组播修复客户端。

所述组播修复客户端用于对所述节目URL进行分析，查找节目对应的修复链接的IP(Internet Protocol，网络协议):PORT(端口)信息。

具体而言，所述组播修复客户端用于根据分析查找的IP:PORT信息发送IGMP JOIN(IGMP，即Internet组播管理协议；JOIN，加入)数据协议包及用于码流修复的RTCP/RTP链接(RTP：实时传送协议，Real-time Transport Protocol；RTCP：RTP控制协议，RTP ControlProtocol)，并开启组播接收模式以用于接收组播和/或进行纠错检查。

其中，所述CAM卡用于根据所述IGMP JOIN数据协议包分析组播地址端口信息并构建用于接收组播数据的协议封包、并根据所述节目URL建立与所述主机之间的Hybridmulticast(混合组播)通道，所述Hybrid multicast通道用于指定通过TS(TransportStream，传输流)接口从所述主机获取节目的组播码流数据包，且所述CAM卡还用于根据所述RTCP/RTP链接中的修复URL建立与所述主机之间的Hybrid Ret通道，所述Hybrid Ret通道用于指定通过TS接口从所述主机获取节目的修复码流数据包。

上述实现过程中，换而言之，所述组播修复客户端发送IGMP JOIN数据协议包，所述CAM卡具体可以通过所述CAM卡装置内设的虚拟网卡适配端根据所述IGMP JOIN数据协议包分析组播地址端口信息并构建用于接收组播数据的协议封包，同时，所述组播修复客户端发起用于码流修复的RTCP/RTP链接。其中，在本实施例中，RTCP可以是基于LSC(本地服务链接)的网络链接用于修复控制通讯，RTP链接用于单播修复码流的接收，而CAM卡可以根据相应的修复URL建立与主机之间的Hybrid Stream(混合流)通道，用于通过TS接口获取节目修复码流数据包。

接着，所述主机在建立的组播Hybrid multicast通道上向服务器发起IGMP JOIN，组播加入，并获取服务器返回的组播节目码流数据包。

所述主机向所述CAM卡组播节目组播码流数据包，所述CAM卡对组播码流数据包按照组播协议封装成UDP(User Data Protocol，用户数据报协议)包写入虚拟网卡。具体来说，所述主机将接收到的组播码流数据包通过TS接口传输到所述CAM卡，所述CAM卡的虚拟网卡适配端将节目码流数据包转容还原成RTP码流包，并按照组播地址和端口封装成UDP协议的组播封包，写入虚拟网卡，完成组播码流数据包的转容、封装和写入操作。

值得注意的是，所述组播修复客户端在本实施例具体还用于发送IGMP JOIN数据协议包后接收到对应组播地址和端口上的组播码流数据包，在接收缓存到若干组播码流数据包时进行排序纠错和完整性检查。具体而言，所述组播修复客户端在发起IGMP JOIN之后，虚拟网卡就开启了组播接收模式，此时所述组播修复客户端就能接收到对应组播地址和端口上的组播数据包，譬如通过socket(套接字)读取虚拟网卡的组播码流数据包，并在接收缓存到若干组播RTP包之后进行排序纠错和完整性检查，分析完整性。

其中，若所述组播修复客户端进行排序纠错和完整性检查发现组播码流数据包错误，所述CAM卡还用于通过RTCP发送错误报告给所述主机，并接收由所述主机转发给服务器后返回给所述主机、最终通过所述TS接口所返回的重传的修复码流数据包。在实现过程中，所述CAM卡向所述主机发送错误报告RTCP report包，所述主机向服务器发送RTCP report包错误反馈。

如前所述，本实施例所述CAM卡装置内设的虚拟网卡适配端，还用于在所述CAM卡通过所述TS接口所返回的重传的修复码流数据包之后，将所述修复码流数据包转容还原成修复RTP码流包，并按照所述修复URL的地址端口封装成UDP协议的修复封包，最终把修复码流数据包写入虚拟网卡，以完成所述CAM卡对所述修复码流数据包的下行接收。

所述组播修复客户端还用于通过所述虚拟网卡接收到对应的所述修复封包，将所述修复封包与缓存的组播码流数据包进行融合修复，得到正确的修复码流包序列，将所述修复码流包序列进行TS包格式封装，并经过所述TS接口送给主机。具体来说，所述组播修复客户端可以通过socket读取虚拟网卡的修复码流数据包，根据修复码流数据包修复已接收到的组播码流数据包(组播包)，并通过CAM卡转换成TS包输出，利用TS接口发送给所述主机。

所述主机完成解码，输出节目的音视频。

需要指出的是，上述实施例为本发明基于CAM卡的组播及修复实现系统的其中一最小实施单元，而在其他实施例中，上述提及的服务器，可以为所述组播及修复实现系统内包括的组播修复服务器。

如前所述，所述组播修复客户端对通过所述TS接口获取的组播码流数据包进行排序纠错和完整性检查而发现组播码流数据包错误；所述CAM卡通过RTCP发送错误报告给所述主机；所述主机将所述错误报告转发给所述组播修复服务器；接着，所述组播修复服务器，用于根据所述错误报告向所述主机重传修复码流数据包；所述主机将修复码流数据包通过所述TS接口发送给所述CAM卡。

从上述实施例不难看出，本发明的CAM卡可以通过TS接口从所述主机接收的码流数据包，再经过虚拟网卡进行协议适配封装处理，实现CAM卡的组播修复客户端与组播修复服务器之间通过网络协议完成码流数据包的传输。

本发明有效地解决了当前CAM卡网络传输性能的CI接口性能瓶颈问题，使得CAM卡上基于网络传输能够正常接收组播码流数据包及修复码流数据包，从而进行码流纠错修复功能，突破了CI接口作为虚拟网卡传输带宽的限制，进而使得CAM卡具有成熟的用户体验，功能集成得到简化，业务价值得到提升，更进一步拓展IPTV CAM卡的核心价值。

实施例二

请参阅图2，图2是本发明实施例提供的基于CAM卡的组播及修复实现方法一流程图，其中，本实施例组播及修复实现方法的相关系统可以参阅实施例一所述的基于CAM卡的组播及修复实现系统，在本技术领域人员容易结合理解的范围内，不作限定。

其中，本实施例所述组播及修复实现方法包括但不限于如下步骤。

步骤S200，CAM卡从主机获取节目URL，并将所述节目URL发送给组播修复客户端。

步骤S201，所述组播修复客户端对所述节目URL进行分析，查找节目对应的修复链接的IP:PORT信息。

步骤S202，所述组播修复客户端根据分析查找的IP:PORT信息发送IGMP JOIN数据协议包及用于码流修复的RTCP/RTP链接，并开启组播接收模式以用于接收组播和/或进行纠错检查。

其中，在步骤S202中，所述开启组播接收模式以用于接收组播和/或进行纠错检查，具体包括：所述组播修复客户端发送IGMP JOIN数据协议包后接收到对应组播地址和端口上的组播码流数据包，在接收缓存到若干组播码流数据包时进行排序纠错和完整性检查。

此外，在接收缓存到若干组播码流数据包时进行排序纠错和完整性检查之后，若所述组播修复客户端进行排序纠错和完整性检查发现组播码流数据包错误，所述CAM卡通过RTCP发送错误报告给所述主机，并接收由所述主机转发给组播修复服务器后返回给所述主机、最终通过所述TS接口所返回的重传的修复码流数据包。

步骤S203，所述CAM卡根据所述IGMP JOIN数据协议包分析组播地址端口信息并构建用于接收组播数据的协议封包、并根据所述节目URL建立与所述主机之间的Hybridmulticast通道，用于指定通过TS接口从所述主机获取节目的组播码流数据包，且所述CAM卡根据所述RTCP/RTP链接中的修复URL建立与所述主机之间的Hybrid Ret通道，用于指定通过TS接口从所述主机获取节目的修复码流数据包。

需要说明的是，所述CAM卡根据所述IGMP JOIN数据协议包分析组播地址端口信息并构建用于接收组播数据的协议封包，具体包括：通过虚拟网卡适配端根据所述IGMP JOIN数据协议包分析组播地址端口信息并构建用于接收组播数据的协议封包。

其中，在步骤S203中，所述CAM卡通过所述TS接口所返回的重传的修复码流数据包之后，通过虚拟网卡适配端将所述修复码流数据包转容还原成修复RTP码流包，并按照所述修复URL的地址端口封装成UDP协议的修复封包，写入虚拟网卡，以完成所述CAM卡对所述修复码流数据包的下行接收；所述组播修复客户端通过所述虚拟网卡接收到对应的所述修复封包，将所述修复封包与缓存的组播码流数据包进行融合修复，得到正确的修复码流包序列，将所述修复码流包序列进行TS包格式封装，并经过所述TS接口送给主机。

本实施例基于CAM卡的组播及修复实现方法的其他实施步骤和过程请参阅前面实施例提及的组播及修复实现系统，在本技术领域人员容易结合理解的范围内，不作赘述。

本发明有效地解决了当前CAM卡网络传输性能的CI接口性能瓶颈问题，使得CAM卡上基于网络传输能够正常接收组播码流数据包及修复码流数据包，从而进行码流纠错修复功能，突破了CI接口作为虚拟网卡传输带宽的限制，进而使得CAM卡具有成熟的用户体验，功能集成得到简化，业务价值得到提升，更进一步拓展IPTV CAM卡的核心价值。

实施例三

请参阅图3，图3是本发明实施例提供的CAM卡装置一功能模块框图，其中，还显示了主机31及组播修复服务器32。

在优选的实施例中，本实施例CAM卡装置33的其中一最小实施主体包括CAM卡330、组播修复客户端331。

所述CAM卡330，用于从主机31获取节目URL，并将所述节目URL发送给所述组播修复客户端331。

所述组播修复客户端331，用于对所述节目URL进行分析，查找节目对应的修复链接的IP:PORT信息。

所述组播修复客户端331，用于根据分析查找的IP:PORT信息发送IGMP JOIN数据协议包及用于码流修复的RTCP/RTP链接，并开启组播接收模式以用于接收组播和/或进行纠错检查。

所述CAM卡330，用于根据所述IGMP JOIN数据协议包分析组播地址端口信息并构建用于接收组播数据的协议封包、并根据所述节目URL建立与所述主机31之间的Hybridmulticast通道，所述Hybrid multicast通道用于指定通过TS接口从所述主机31获取节目的组播码流数据包，且所述CAM卡330还用于根据所述RTCP/RTP链接中的修复URL建立与所述主机31之间的Hybrid Ret通道，所述Hybrid Ret通道用于指定通过TS接口从所述主机31获取节目的修复码流数据包。

需要说明的是，所述组播修复客户端331具体用于发送IGMP JOIN数据协议包后接收到对应组播地址和端口上的组播码流数据包，在接收缓存到若干组播码流数据包时进行排序纠错和完整性检查。

其中，若所述组播修复客户端331进行排序纠错和完整性检查发现组播码流数据包错误，所述CAM卡330还用于通过RTCP发送错误报告给所述主机31，并接收由所述主机31转发给组播修复服务器32后返回给所述主机31、最终通过所述TS接口所返回的重传的修复码流数据包。

值得注意的是，除上述一最小实施主体外，在其他实施例中，所述CAM卡装置还可以包括虚拟网卡适配端332，所述虚拟网卡适配端332可以用于在所述CAM卡330通过所述TS接口所返回的重传的修复码流数据包之后，将所述修复码流数据包转容还原成修复RTP码流包，并按照所述修复URL的地址端口封装成UDP协议的修复封包，写入虚拟网卡，以完成所述CAM卡330对所述修复码流数据包的下行接收。其中，所述CAM卡330具体可以通过内设的所述虚拟网卡适配端332根据所述IGMP JOIN数据协议包分析组播地址端口信息并构建用于接收组播数据的协议封包。

此时，所述组播修复客户端331还用于通过所述虚拟网卡接收到对应的所述修复封包，将所述修复封包与缓存的组播码流数据包进行融合修复，得到正确的修复码流包序列，将所述修复码流包序列进行TS包格式封装，并经过所述TS接口送给主机31。

需要说明的是，关于主机31及组播修复服务器32的具体实现过程还请参阅实施例一的相关描述，在本实施例不作赘述。

从上述实施例不难看出，本发明的CAM卡330可以通过TS接口从所述主机31接收的码流数据包，再经过虚拟网卡进行协议适配封装处理，实现CAM卡330的组播修复客户端331与组播修复服务器32之间通过网络协议完成码流数据包的传输。

本发明有效地解决了当前CAM卡330网络传输性能的CI接口性能瓶颈问题，使得CAM卡330上基于网络传输能够正常接收组播码流数据包及修复码流数据包，从而进行码流纠错修复功能，突破了CI接口作为虚拟网卡传输带宽的限制，进而使得CAM卡330具有成熟的用户体验，功能集成得到简化，业务价值得到提升，更进一步拓展IPTV CAM卡330的核心价值。

实施例四

请参阅图4，图4是本发明实施例提供的CAM卡的组播及修复实现方法一流程图。

在本实施例中，CAM卡的组播及修复实现方法包括但不限于如下步骤。

步骤S400，CAM卡将节目URL发送给组播修复客户端。

步骤S401，所述CAM卡从所述组播修复客户端获取与所述节目URL对应的IGMPJOIN数据协议包及RTCP/RTP链接，以指定CAM卡自身通过TS接口获取节目的组播码流数据包和/或修复码流数据包。

需要说明的是，在步骤S401中，具体包括：所述CAM卡根据所述IGMP JOIN数据协议包分析组播地址端口信息并构建用于接收组播数据的协议封包、并根据所述节目URL建立与所述主机之间的Hybrid multicast通道，用于指定通过TS接口从所述主机获取节目的组播码流数据包，且所述CAM卡根据所述RTCP/RTP链接中的修复URL建立与所述主机之间的Hybrid Ret通道，用于指定通过TS接口从所述主机获取节目的修复码流数据包。

此外，本实施例的CAM卡其他实施过程还请参阅前面关于CAM卡的相关描述，在本技术领域人员容易结合理解的范围内，不作赘述。

实施例五

请参阅图5，图5是本发明实施例提供的CAM卡的功能模块框图。

在本实施例中，CAM卡可以包括发送模块51和处理模块52。

其中，发送模块51用于将节目URL发送给组播修复客户端。

处理模块52用于从所述组播修复客户端获取与所述节目URL对应的IGMP JOIN数据协议包及RTCP/RTP链接，以指定CAM卡自身通过TS接口获取节目的组播码流数据包和/或修复码流数据包。

值得注意的是，所述处理模块52，具体用于根据所述IGMP JOIN数据协议包分析组播地址端口信息并构建用于接收组播数据的协议封包、并根据所述节目URL建立与所述主机之间的Hybrid multicast通道，以指定通过TS接口从所述主机获取节目的组播码流数据包，且还用于根据所述RTCP/RTP链接中的修复URL建立与所述主机之间的Hybrid Ret通道，以指定通过TS接口从所述主机获取节目的修复码流数据包。

在其他实施例中，CAM卡可以集成虚拟网卡适配端，CAM卡可以通过虚拟网卡适配端根据所述IGMP JOIN数据协议包分析组播地址端口信息并构建用于接收组播数据的协议封包。

此外，虚拟网卡适配端可以用于在所述CAM卡通过所述TS接口所返回的重传的修复码流数据包时，将所述修复码流数据包转容还原成修复RTP码流包，并按照所述修复URL的地址端口封装成UDP协议的修复封包，写入虚拟网卡，以完成所述CAM卡对所述修复码流数据包的下行接收。

本实施例的CAM卡的其他实施流程请参阅前面实施例的相关描述，在此不作赘述。

本发明有效地解决了当前CAM卡网络传输性能的CI接口性能瓶颈问题，使得CAM卡上基于网络传输能够正常接收组播码流数据包及修复码流数据包，从而进行码流纠错修复功能，突破了CI接口作为虚拟网卡传输带宽的限制，进而使得CAM卡具有成熟的用户体验，功能集成得到简化，业务价值得到提升，更进一步拓展IPTV CAM卡的核心价值。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。