1 引言
条件接收系统(Conditional Access System，CAS)是数字电视接收控制的核心技术保障系统。在当前国内有线数字电视市场上，运营商大多都采用同密技术运营CA系统；为了维护系统的安全性，CAS开发商对条件接收系统的内部技术细节严格保密，在进行用户端软件移植时，CAS开发商仅提供已经生成的函数库，再由终端设备开发者完成底层的驱动程序、上层的数据调用、屏幕显示等内容，共同完成CAS客户端软件移植工作。
同时，不同CA系统在软件架构、接口参数、调用流程定义等方面都有各自的特点，没有统一规范可循，因此对终端厂商而言，在更换不同芯片平台或在同一平台移植不同CA系统时，需要按照相关要求重新开发移植软件。为解决CA移植工作中的简易化、再复用等问题，笔者设计和开发了数字电视接收终端CAS适配层软件。
2 适配层设计基础和总体设计
一般而言，CAS由加扰与加密两个部分组成，对应到终端设备就是解密和解扰。同密CAS的核心是采用一个通用加扰算法，不同的CA系统可以对各自的密钥数据使用各自的加密算法，但都要遵循通用加扰算法来加扰信息，这就使得一个传输系统中可运行多个CAS，这种共同点就是接收终端CAS适配层的技术基础之一。
接收终端设备通过调谐和解调获得传输流，传输流通过硬件解复用分离出音频流、视频流、EMM、ECM和其他SI信息。其中EMM与ECM被送入智能卡，EMM数据先通过卡内密钥被解密，将当前卡的授权信息写入智能卡，这些授权信息就是业务密钥SK。ECM数据在卡内用SK解密生成控制字CW及节目本身信息。终端设备得到控制字CW后写入解扰器，实现对相关节目的音视频进行解扰，最终实现加扰节目的收看。以上工作是由终端软件提供上层调用、流程控制，底层驱动软件提供支持，并配合智能卡和CAS函数库共同完成的；由此也可看到，正是由于原理上的相似性，使得设计一个条件接收适配层来适应各种条件接收系统成为可能。
根据对多个条件接收系统的分析，可见各个系统所涉及到的终端调用和驱动软件大致相同，包括实时操作系统抽象层、智能卡驱动、NVRAM存储器驱动、解复用器驱动、解扰器驱动和屏幕显示等内容。根据这些模块的功能区分和调用关系将其分为业务、通用驱动、解扰3类适配组件，同时将调用流程标准化，屏蔽了相关接口和驱动的差异，由此构成了CA系统适配层，其总体架构设计及与其他模块的关系参见图1。
1) 业务适配组件内部包含节目播放模块和界面接口模块。节目播放模块的主要作用是作为CA适配层和CAS函数库的输入输出管理器来传递调用和数据，包括连接节目管理模块、SI动态更新模块、频道数据库，向这些模块请求数据，并处理来自这些模块的消息。其中最核心的功能是传递上层播放的新节目调用到CA函数库，准备相关节目数据，接收更新模块的消息从而更新节目的播放，以及停止节目的播放等。界面接口模块传递CA函数库、适配层、驱动层的状态和消息到用户界面。该模块定义了发送给界面的消息结构和使用方法，这些消息包括购买消息的弹出和消隐，通知消息的弹出和消隐，邮的通知、消隐和闪烁，IPPV购买框的弹出和消隐。在该模块将不同CA系统的数据结构和消息传递方法统一，这包括消息在屏幕上的显示位置、动作(闪烁、滚动)、优先级处理等，从而最终实现与用户界面的适配。
2) 通用驱动适配组件包括操作系统移植层、NVRAM数据管理层和解复用层3个模块。操作系统移植层提供任务、消息、定时器、信号量以及存储器的操作系统服务。NVRAM数据管理层用三元组(Address，Buffer，
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