通用智能卡與機卡分離技術(shù)解決方案

目前，數字電視智能卡的主要功能是被用于安全存儲、解密授權和訪(fǎng)問(wèn)權限，同時(shí)向機頂盒授權，在數字電視將來(lái)的應用領(lǐng)域里，智能卡還可以被編程，發(fā)揮電子錢(qián)包的功能，為在線(xiàn)購物和其他即時(shí)付費等業(yè)務(wù)項目提供服務(wù)。

提到智能卡，人們首先會(huì )想到信用卡，因為標準的智能卡看上去很像信用卡，人們通過(guò)信用卡上的磁條可查閱到簡(jiǎn)單的只讀信息。但智能卡比信用卡要復雜的多，智能卡是將一個(gè)有著(zhù)數據存儲和計算功能的計算芯片，鑲嵌在一張名片大小的塑料卡片上，要通過(guò)一種叫"讀卡器"的設備才能訪(fǎng)問(wèn)芯片中的數據。

　　數字電視智能卡是要與數字電視機頂盒配合使用，機頂盒相當于讀卡器，又能像計算機一樣工作。由于數字電視智能卡有一個(gè)內置的處理器和一個(gè)與數字電視機頂盒通信的接口，當然它還包含一些集成的內存，允許經(jīng)營(yíng)者向智能卡下載數據和應用。因而就要求數字電視智能卡必需具有高度的安全性，以確保未經(jīng)授權的用戶(hù)不能訪(fǎng)問(wèn)數字電視系統的各類(lèi)業(yè)務(wù)項目的服務(wù)。

　　我國數字電視發(fā)展從大的歷程來(lái)看，1995年國家啟動(dòng)了數字電視的科技專(zhuān)項，1998年中國第一套也是國際上第四套高清電視地面廣播系統研制成功，1999年完成50周年天安門(mén)慶典的HDTV現場(chǎng)實(shí)況轉播試驗。2000年以來(lái)，國家設立了數字電視研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化專(zhuān)項。2001年11月，廣電總局批準在全國13個(gè)城市率先開(kāi)展有線(xiàn)數字電視的商業(yè)運營(yíng)試驗；2003年上海等城市開(kāi)始了城市移動(dòng)無(wú)線(xiàn)數字電視商業(yè)試驗；2004年，青島、佛山、杭州等地推出了有線(xiàn)"整體平移"模式。

　　有線(xiàn)電視在相當一段時(shí)間很多城市呈現2萬(wàn)戶(hù)的發(fā)展瓶頸。為什么？歸納可能有幾個(gè)方面的原因：

　?、?跟技術(shù)標準有關(guān)系。數字電視確實(shí)涉及了非常多的標準，我們國內大家普遍關(guān)注的可能只是地面傳輸的標準。

　?、?跟成本有關(guān)。各種數字化基礎設施投資的成本都是很高的，短期內又無(wú)法通過(guò)市場(chǎng)回收。

　?、?節目的內容因素。內容的新穎性和豐富程度，差別不足夠大，老百姓已經(jīng)對現有的有線(xiàn)電視提供的節目質(zhì)量和服務(wù)比較滿(mǎn)意。如果沒(méi)有足夠的宣傳力度和吸引力的話(huà)，要讓老百姓花很多的錢(qián)去購買(mǎi)數字電視，一開(kāi)始會(huì )有一個(gè)接受的過(guò)程。

　?、?商業(yè)模式不清晰。例如，用什么方式來(lái)收費？收多少費？

　?、?經(jīng)營(yíng)方面。由運營(yíng)商特別是網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商去送機頂盒，其實(shí)是對我們今天的數字電視產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)非常大的制約。

　　整體平移模式并不是在中國有，其實(shí)很多國家基本上也有政府推動(dòng)的含義在里面。但是，整體平移到底會(huì )有什么問(wèn)題？按照現在的平移方式，由運營(yíng)商特別是網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商去整片、整片的送機頂盒，投資壓力大和投資回收期非常長(cháng)，這個(gè)投資風(fēng)險就非常大。要很快的平移，平移者還必須承受艱巨的工程進(jìn)度的壓力，難度的確很大。而廣大消費者沒(méi)有辦法選擇，什么都是安排好的，包括收費，這就是沒(méi)有自主權。

　　機卡分離能不能解決這個(gè)問(wèn)題，也不一定，還要通過(guò)后面的實(shí)踐來(lái)看。信息產(chǎn)業(yè)部從2002年開(kāi)始提出機卡分離到現在，基本上確定作為一種產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策來(lái)實(shí)施。但歸納起來(lái)機卡分離首先是為機頂盒制造商解決規模生產(chǎn)的瓶頸，機頂盒可以規模生產(chǎn)，運營(yíng)商不需要去定制機頂盒。第二給機頂盒用戶(hù)帶來(lái)實(shí)惠，機卡分離能降低數字電視的成本，最終使用戶(hù)實(shí)惠。還會(huì )減輕運營(yíng)商的負擔，機頂盒可以在商場(chǎng)水平銷(xiāo)售，運營(yíng)商不必要背負這個(gè)包袱。最后，實(shí)施機卡分離有利于提升國內CA企業(yè)和安全產(chǎn)品制造企業(yè)的競爭力，為國產(chǎn)CA卡芯片企業(yè)創(chuàng )造了機會(huì )。

　　我介紹的通用智能卡機卡分離的方案，即小卡方案，是把與CA有關(guān)的功能劃分成"通用模塊"和"私有模塊"兩個(gè)部分，"通用模塊"是指可以通過(guò)SCAI接口標準化的部分，機頂盒采用"機卡分離CA插件"的方法實(shí)現，即部分分離。和全部分離相比，從實(shí)現的功能來(lái)說(shuō)，都是實(shí)現了CA的徹底分離。和大卡的主要不同是把解擾器的部分保留在機頂盒里了。

　　"私有模塊"是指CA公司專(zhuān)有的ECM/EMM加解密處理和智能卡管理軟件的私有部分，采用CA公司自己開(kāi)發(fā)的程序，全部由智能卡實(shí)現。SCAI接口，提供了一種可協(xié)商的公共安全通道，來(lái)保證機卡分離具有足夠的安全性。

　　小卡方式完全繼承了現有機頂盒的硬件資源，不需要增加現有機頂盒中的任何硬件配置。所有在7816接口上應用數據協(xié)議的標準化，是我們工作的主要內容。我們對CA的前端、對機頂盒的硬件沒(méi)有做任何的改變。不需要對現在CA系統做任何的改變，也不是要造一個(gè)新的CA.我們會(huì )在機頂盒里面遷入一個(gè)完成機頂盒SCAI接口功能的CA插件。插件是按照標準的軟件模塊來(lái)開(kāi)發(fā)的。同樣在智能卡端按照SCAI標準開(kāi)發(fā)一個(gè)智能卡的接口，智能卡的私有程序仍然是CA公司原來(lái)的程序。所以對CA來(lái)說(shuō)，只是多了一種支持SCAI接口標準的智能卡。

　　要突破的關(guān)鍵技術(shù)有幾點(diǎn)：首先，機卡分離以后機頂盒是通用產(chǎn)品，我們希望它們可以在商場(chǎng)上零售。

　　我們提供了一個(gè)機卡認證的功能，就是在用戶(hù)購買(mǎi)了機頂盒以后，在運營(yíng)商支持的服務(wù)機構完成機頂盒的入網(wǎng)認證，保證用戶(hù)一旦買(mǎi)來(lái)了智能卡，插進(jìn)去就可以完成安全認證的功能。

　　我們要提供可協(xié)商的建立公共安全通道的技術(shù)，這個(gè)機制是為了機頂盒在生產(chǎn)之前和將來(lái)使用的時(shí)候，怎么來(lái)滿(mǎn)足這樣一種安全性的要求。

　　將ISO/IEC7816-3通信過(guò)程加以封裝，處理數據的分拆和組合。

　　CA消息濾波的技術(shù)，我們需要通過(guò)智能卡獲取濾波的條件。

　　標準化的工作

　　SCAI接口的相關(guān)規范。事實(shí)上很多做接收機、機頂盒開(kāi)發(fā)廠(chǎng)商，只需要我們一個(gè)文件就可以了，甚至我們軟件開(kāi)發(fā)好了，非常廉價(jià)的提供給你們，你可以把這個(gè)軟件移植到你已經(jīng)開(kāi)發(fā)好的任何一種機頂盒上。這個(gè)并不需要得到CA公司的認證，只需要得到小卡聯(lián)盟的認可。

　　小卡事實(shí)上對智能卡要求不高，現在用的智能卡芯片基本上就可以滿(mǎn)足它的要求。從深入的原理分析來(lái)看，現在機卡分離的智能卡和機卡不分離的智能卡性能差別不大。從小卡來(lái)說(shuō)，完全是國內首先開(kāi)發(fā)的。但是從標準來(lái)看，并不是首創(chuàng )的，早在歐洲的DAVIC標準里面就定義了兩個(gè)標準，CA0,對應于大卡，CA1,對應于小卡。只不過(guò)在市場(chǎng)上，現在并沒(méi)有出現CA1這樣的產(chǎn)品。這種方案只需使用廉價(jià)的智能卡作為安全模塊，只需要CA廠(chǎng)商按照該接口標準來(lái)開(kāi)發(fā)機卡分離的智能卡產(chǎn)品。而且，這種技術(shù)不對智能卡具體實(shí)現方法做任何的規定，這個(gè)智能卡是由CA公司開(kāi)發(fā)的，保證了CA廠(chǎng)商的獨立性和特有的東西。

　　我們的結論是智能卡機卡分離成本是非常低的，最有利于整體平移。事實(shí)上整體平移的機頂盒最低可以做到200元，滿(mǎn)足基本功能是沒(méi)有問(wèn)題的。但是，CA卡多少錢(qián)合適呢？智能卡可以在30元以?xún)?，而且，這是所有CA的用戶(hù)成本。

　　結語(yǔ)

　　通用智能卡機卡分離解決方案成本最低。整個(gè)條件接收的用戶(hù)成本就是30元以?xún)?。如果讓用?hù)來(lái)買(mǎi)這個(gè)卡，那么這個(gè)成本也就是30元。如果是運營(yíng)商送用戶(hù)，用戶(hù)主要交月租費或付費頻道訂購費，運營(yíng)商送的成本也是30元，送卡是很合理、最劃算的選擇。

　　智能卡機卡分離為數字電視整體平移提供了最佳的解決方案。機頂盒成為通用產(chǎn)品，可以在商場(chǎng)零售，運營(yíng)商不必背負沉重的包袱！CA卡成為用戶(hù)可選的產(chǎn)品，用戶(hù)可以自由選購自己需要的服務(wù)內容！接收機可以多樣化，滿(mǎn)足增值服務(wù)的多樣化，且不再受CA的限制。

從移動(dòng)通信的市場(chǎng)來(lái)看，就是因為中國采用了機卡分離的機制，才得以比美國還快速的發(fā)展。但是，移動(dòng)通信中的CA公司并沒(méi)有在移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)里面起到非常決定性的作用。數字電視為什么就不能？

　　試想，所有的產(chǎn)業(yè)鏈上的每一個(gè)單元環(huán)節都能通過(guò)合理的經(jīng)濟收益發(fā)展自己的話(huà)，即每一家人都有錢(qián)賺，這個(gè)數字電視產(chǎn)業(yè)就是一個(gè)朝陽(yáng)的產(chǎn)業(yè)。反之，如果所有的錢(qián)都被一家公司賺到的話(huà)，那么這個(gè)產(chǎn)業(yè)就會(huì )越來(lái)越不好做了。

　　機卡分離將大大帶動(dòng)數字電視產(chǎn)業(yè)的國產(chǎn)化，大大解放接收機的生產(chǎn)力，為國產(chǎn)智能卡芯片制造提供機會(huì )，大大提升國產(chǎn)CA的競爭力。

　　從產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)系看，機卡分離的數字電視產(chǎn)業(yè)鏈更加清楚了，CA公司可能會(huì )因為采用小卡方案而利益減少，減少的主要是在機頂盒上的收入上，但是，CA公司可以專(zhuān)著(zhù)于自己擅長(cháng)的CA系統、用戶(hù)管理和智能卡產(chǎn)品，國內的CA公司也可以通過(guò)掌握機卡分離技術(shù)，將自己的CA做大。和機頂盒廠(chǎng)商相比，CA公司在數字電視中的利潤仍然是很好的。而且我們認為CA公司主要是給運營(yíng)商提供收費的支持和手段，那么CA公司事實(shí)上可以通過(guò)提供CAS和SMS運營(yíng)支撐平臺技術(shù)，與付費電視運營(yíng)商一塊進(jìn)行服務(wù)費的分成，而不是主要通過(guò)設備這塊來(lái)收入。