機卡分離與通用智能卡技術(shù)解決方案

提到智能卡，人們首先會想到信用卡，因為標準的智能卡看上去很像信用卡，人們通過信用卡上的磁條可查閱到簡單的只讀信息。但智能卡比信用卡要復雜的多，智能卡是將一個有著數(shù)據(jù)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，要通過一種叫"讀卡器"的設備才能訪問芯片中的數(shù)據(jù)。

　　數(shù)字電視智能卡是要與數(shù)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(shù)字電視智能卡有一個內(nèi)置的處理器和一個與數(shù)字電視機頂盒通信的接口，當然它還包含一些集成的內(nèi)存，允許經(jīng)營者向智能卡下載數(shù)據(jù)和應用。因而就要求數(shù)字電視智能卡必需具有高度的安全性，以確保未經(jīng)授權(quán)的用戶不能訪問數(shù)字電視系統(tǒng)的各類業(yè)務項目的服務。

　　目前，數(shù)字電視智能卡的主要功能是被用于安全存儲、解密授權(quán)和訪問權(quán)限，同時向機頂盒授權(quán)，在數(shù)字電視將來的應用領(lǐng)域里，智能卡還可以被編程，發(fā)揮電子錢包的功能，為在線購物和其他即時付費等業(yè)務項目提供服務。

　　我國數(shù)字電視發(fā)展從大的歷程來看，1995年國家啟動了數(shù)字電視的科技專項，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(tǒng)研制成功，1999年完成50周年天安門慶典的HDTV現(xiàn)場實況轉(zhuǎn)播試驗。2000年以來，國家設立了數(shù)字電視研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化專項。2001年11月，廣電總局批準在全國13個城市率先開展有線數(shù)字電視的商業(yè)運營試驗；2003年上海等城市開始了城市移動無線數(shù)字電視商業(yè)試驗；2004年，青島、佛山、杭州等地推出了有線"整體平移"模式。

　　有線電視在相當一段時間很多城市呈現(xiàn)2萬戶的發(fā)展瓶頸。為什么？歸納可能有幾個方面的原因：

　　⑴ 跟技術(shù)標準有關(guān)系。數(shù)字電視確實涉及了非常多的標準，我們國內(nèi)大家普遍關(guān)注的可能只是地面?zhèn)鬏數(shù)臉藴省?/p>

　　⑵ 跟成本有關(guān)。各種數(shù)字化基礎設施投資的成本都是很高的，短期內(nèi)又無法通過市場回收。

　?、?節(jié)目的內(nèi)容因素。內(nèi)容的新穎性和豐富程度，差別不足夠大，老百姓已經(jīng)對現(xiàn)有的有線電視提供的節(jié)目質(zhì)量和服務比較滿意。如果沒有足夠的宣傳力度和吸引力的話，要讓老百姓花很多的錢去購買數(shù)字電視，一開始會有一個接受的過程。

　?、?商業(yè)模式不清晰。例如，用什么方式來收費？收多少費？

　?、?經(jīng)營方面。由運營商特別是網(wǎng)絡運營商去送機頂盒，其實是對我們今天的數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個非常大的制約。

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

　　機卡分離能不能解決這個問題，也不一定，還要通過后面的實踐來看。信息產(chǎn)業(yè)部從2002年開始提出機卡分離到現(xiàn)在，基本上確定作為一種產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策來實施。但歸納起來機卡分離首先是為機頂盒制造商解決規(guī)模生產(chǎn)的瓶頸，機頂盒可以規(guī)模生產(chǎn)，運營商不需要去定制機頂盒。第二給機頂盒用戶帶來實惠，機卡分離能降低數(shù)字電視的成本，最終使用戶實惠。還會減輕運營商的負擔，機頂盒可以在商場水平銷售，運營商不必要背負這個包袱。最后，實施機卡分離有利于提升國內(nèi)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。

　　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"兩個部分，"通用模塊"是指可以通過SCAI接口標準化的部分，機頂盒采用"機卡分離CA插件"的方法實現(xiàn)，即部分分離。和全部分離相比，從實現(xiàn)的功能來說，都是實現(xiàn)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公司自己開發(fā)的程序，全部由智能卡實現(xiàn)。SCAI接口，提供了一種可協(xié)商的公共安全通道，來保證機卡分離具有足夠的安全性。

　　小卡方式完全繼承了現(xiàn)有機頂盒的硬件資源，不需要增加現(xiàn)有機頂盒中的任何硬件配置。所有在7816接口上應用數(shù)據(jù)協(xié)議的標準化，是我們工作的主要內(nèi)容。我們對CA的前端、對機頂盒的硬件沒有做任何的改變。不需要對現(xiàn)在CA系統(tǒng)做任何的改變，也不是要造一個新的CA.我們會在機頂盒里面遷入一個完成機頂盒SCAI接口功能的CA插件。插件是按照標準的軟件模塊來開發(fā)的。同樣在智能卡端按照SCAI標準開發(fā)一個智能卡的接口，智能卡的私有程序仍然是CA公司原來的程序。所以對CA來說，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：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上零售。

　　我們提供了一個機卡認證的功能，就是在用戶購買了機頂盒以后，在運營商支持的服務機構(gòu)完成機頂盒的入網(wǎng)認證，保證用戶一旦買來了智能卡，插進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)，這個機制是為了機頂盒在生產(chǎn)之前和將來使用的時候，怎么來滿足這樣一種安全性的要求。

　　將ISO/IEC7816-3通信過程加以封裝，處理數(shù)據(jù)的分拆和組合。

　　CA消息濾波的技術(shù)，我們需要通過智能卡獲取濾波的條件。

　　標準化的工作

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

　　小卡事實上對智能卡要求不高，現(xiàn)在用的智能卡芯片基本上就可以滿足它的要求。從深入的原理分析來看，現(xiàn)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。從小卡來說，完全是國內(nèi)首先開發(fā)的。但是從標準來看，并不是首創(chuàng)的，早在歐洲的DAVIC標準里面就定義了兩個標準，CA0,對應于大卡，CA1,對應于小卡。只不過在市場上，現(xiàn)在并沒有出現(xiàn)CA1這樣的產(chǎn)品。這種方案只需使用廉價的智能卡作為安全模塊，只需要CA廠商按照該接口標準來開發(fā)機卡分離的智能卡產(chǎn)品。而且，這種技術(shù)不對智能卡具體實現(xiàn)方法做任何的規(guī)定，這個智能卡是由CA公司開發(fā)的，保證了CA廠商的獨立性和特有的東西。

　　我們的結(jié)論是智能卡機卡分離成本是非常低的，最有利于整體平移。事實上整體平移的機頂盒最低可以做到200元，滿足基本功能是沒有問題的。但是，CA卡多少錢合適呢？智能卡可以在30元以內(nèi)，而且，這是所有CA的用戶成本。

　　結(jié)語

　　通用智能卡機卡分離解決方案成本最低。整個條件接收的用戶成本就是30元以內(nèi)。如果讓用戶來買這個卡，那么這個成本也就是30元。如果是運營商送用戶，用戶主要交月租費或付費頻道訂購費，運營商送的成本也是30元，送卡是很合理、最劃算的選擇。

　　智能卡機卡分離為數(shù)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，可以在商場零售，運營商不必背負沉重的包袱！CA卡成為用戶可選的產(chǎn)品，用戶可以自由選購自己需要的服務內(nèi)容！接收機可以多樣化，滿足增值服務的多樣化，且不再受CA的限制。

　　機卡分離將大大帶動數(shù)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，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(shù)字電視產(chǎn)業(yè)鏈更加清楚了，CA公司可能會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公司可以專著于自己擅長的CA系統(tǒng)、用戶管理和智能卡產(chǎn)品，國內(nèi)的CA公司也可以通過掌握機卡分離技術(shù)，將自己的CA做大。和機頂盒廠商相比，CA公司在數(shù)字電視中的利潤仍然是很好的。而且我們認為CA公司主要是給運營商提供收費的支持和手段，那么CA公司事實上可以通過提供CAS和SMS運營支撐平臺技術(shù)，與付費電視運營商一塊進行服務費的分成，而不是主要通過設備這塊來收入。

　　從移動通信的市場來看，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，移動通信中的CA公司并沒有在移動通信產(chǎn)業(yè)里面起到非常決定性的作用。數(shù)字電視為什么就不能？

　　試想，所有的產(chǎn)業(yè)鏈上的每一個單元環(huán)節(jié)都能通過合理的經(jīng)濟收益發(fā)展自己的話，即每一家人都有錢賺，這個數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)就是一個朝陽的產(chǎn)業(yè)。反之，如果所有的錢都被一家公司賺到的話，那么這個產(chǎn)業(yè)就會越來越不好做了。