摘要:從有線電視使用有條件接收系統(tǒng)的目的，有條件接收系統(tǒng)的特點(diǎn)、技術(shù)，使用有條件接收系統(tǒng)的意義，有條件接收系統(tǒng)的發(fā)展概況等方面，詳細(xì)介紹了有線電視網(wǎng)絡(luò)有條件接收技術(shù)。
　　關(guān)鍵詞:條件接收;有線電視網(wǎng)絡(luò)；數(shù)字電視
　　有線電視網(wǎng)絡(luò)是社會(huì)發(fā)展中最重要的網(wǎng)絡(luò)資源之一。有線電視網(wǎng)正面臨著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、綜合信息交互化的機(jī)遇和挑戰(zhàn)；正處于從模擬轉(zhuǎn)向數(shù)字、單向向雙向互動(dòng)式轉(zhuǎn)變；基本業(yè)務(wù)向擴(kuò)展!增值服務(wù)的拓展。數(shù)字化是調(diào)整傳輸信息的工具,網(wǎng)絡(luò)化是信息資源達(dá)到全民共享,信息化就是開展增值擴(kuò)展服務(wù),其中有條件接收(CA)則是達(dá)到這個(gè)目標(biāo)的技術(shù)基礎(chǔ)。
　　有條件接收經(jīng)歷了模擬和數(shù)字兩代的發(fā)展,第一代模擬的特征是以設(shè)備為基礎(chǔ),一般用于模擬系統(tǒng)。多年前,為了實(shí)現(xiàn)有線電視的有效收費(fèi),在前端將模擬信號(hào)進(jìn)行加擾,使普通電視機(jī)無法收看,只有安裝了解擾器的用戶才能正常收看"這樣的系統(tǒng)可以通過前端的尋址來控制單個(gè)用戶的解擾器開關(guān),系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)全頻段加擾和頻道加擾,實(shí)現(xiàn)的方法通常是采用視頻倒相、水平同步重疊!垂直同步重疊、數(shù)字隨機(jī)視頻行抖動(dòng)等技術(shù),通常會(huì)對(duì)信號(hào)產(chǎn)生損耗。第二代是隨著數(shù)字電視的出現(xiàn)而產(chǎn)生的,基本原理是采用加擾控制字加密傳輸?shù)姆椒?用戶端利用IC卡解密,由于采用的是數(shù)字技術(shù),對(duì)信號(hào)沒有損耗,系統(tǒng)的保密性、可靠性均大大提高。對(duì)傳輸流的加擾，DVB已有標(biāo)準(zhǔn),對(duì)控制字的加密算法一般采用RSA以及3DES算法。對(duì)加密體制,不同廠家的系統(tǒng)差別很大,其技術(shù)大體有兩種:一種是以愛迪德系統(tǒng)為代表的密碼循環(huán)體制;另一種是以NDS系統(tǒng)為代表的利用專有算法來進(jìn)行保護(hù),由于牽涉到系統(tǒng)安全性,廠家一般不會(huì)公開。
　　1使用有條件接收系統(tǒng)的目的
　　對(duì)運(yùn)營者來說,加擾不是目的,而只是進(jìn)行商業(yè)控制的一個(gè)步驟,最終的目標(biāo)是有條件接收系統(tǒng)提供的其他功能:控制字提供、接入條件申明以及用戶的權(quán)限管理。終端的解擾過程必須與前端的加擾同步,尤其是應(yīng)將加擾算法中隨機(jī)和周期性改變算法的控制字傳輸?shù)浇K端,它們附加在同一信號(hào)和幾個(gè)復(fù)用結(jié)構(gòu)中的節(jié)目內(nèi),并解析規(guī)則以允許終端在準(zhǔn)確時(shí)刻恢復(fù)和運(yùn)用好控制字。很明顯,這些控制字是被加密的,在有件接收系統(tǒng)中,它們被攜帶在授權(quán)控制信息(ECM,EntitleControlMessage)中。但是,接收控制字時(shí),終不直接用它起解擾作用,控制字供給取決于接入條件也就是運(yùn)營者在商業(yè)上對(duì)節(jié)目接入進(jìn)行控制的地方根據(jù)運(yùn)營者的政策,他可規(guī)定如何出售節(jié)目:預(yù)約、次付費(fèi)、視頻點(diǎn)播等,有條件接收系統(tǒng)建議,這種接條件應(yīng)附于節(jié)目上,并用附加參數(shù)來描述(預(yù)約類型，ppv費(fèi)用、預(yù)覽時(shí)間等),一般它們像控制ECM字那樣被帶于信息中。
　　在終端,可將接入條件與用戶已獲得的權(quán)限進(jìn)行對(duì)比,如果接入條件與用戶權(quán)限相匹配,或者用戶購買了節(jié)目,那么就由控制字提供解擾功能,允許接入節(jié)目。
　　有條件接收系統(tǒng)支持的3種新功能包括:安全地?cái)y帶控制字;給節(jié)目附加商業(yè)條件;驗(yàn)證用戶已獲得節(jié)目接入的權(quán)限。另一重要功能是商業(yè)運(yùn)營者具有能遙控管理每一個(gè)用戶權(quán)限的能力,例如對(duì)用戶更新其下一個(gè)月的預(yù)約授權(quán),或者發(fā)給他們新的ppv信用卡。這些數(shù)據(jù)在稱為授權(quán)管理信息(EMM,ManageMes-sage)的信息中傳輸給終端,由有條件接收系統(tǒng)來提供。
　　2有條件接收系統(tǒng)的特點(diǎn)
　　安全是有條件接收系統(tǒng)性能的核心。敏感數(shù)據(jù)必須在運(yùn)營者和用戶之間交換,在回傳通道中交換是可選的。安全性包括敏感數(shù)據(jù)(典型的是控制字)的可靠性、ECM和EMM信息(它們只能由授權(quán)源產(chǎn)生)的完整性以及前端、終端和智能卡之間的驗(yàn)證.防御攻擊的能力是有條件接收系統(tǒng)提供者和運(yùn)營者永久和主要關(guān)注的問題,沒有任何有條件接收系統(tǒng)能防御長時(shí)間的攻擊,為了提高安全性和防御攻擊的能力,需進(jìn)行長久的努力"有多種方法用于實(shí)現(xiàn)這種安全:有力的加密算法、簽字和鑒別(隱蔽密鑰或公共密鑰法)、類似智能卡的防止物理和邏輯攻擊的安全處理器等。
　　但是,為了查閱方便,有條件接收系統(tǒng)顯示在電視屏幕上的功能摘要是最重要的,也就是運(yùn)營者為出售其節(jié)目可預(yù)先應(yīng)用的功能表。在大多數(shù)有條件接收系統(tǒng)中,可找到相同的作用原理,即預(yù)訂后讓用戶在確定的時(shí)間上接收節(jié)目,按次付費(fèi)時(shí)允許用戶按需要購買特定的節(jié)目,每一個(gè)有條件接收系統(tǒng)在這些基本功能上可提供出變型的業(yè)務(wù):預(yù)訂類型、預(yù)約和即時(shí)的PPV以及VOD業(yè)務(wù)支持,另外還能提供補(bǔ)充特性,例如預(yù)覽、中斷、供用戶檢查其購買的回傳通道管理和收視到期率控制等,這些功能的多樣性和靈活性決定了一個(gè)有條件接收系統(tǒng)或另一個(gè)系統(tǒng)能如何適應(yīng)運(yùn)營者的商業(yè)政策。
　　在節(jié)目商業(yè)接入條件定義的補(bǔ)充規(guī)定中,管理用戶的靈活性是有條件接收系統(tǒng)的一個(gè)重要特性,這種管理功能包括處理用戶的接入權(quán)限請(qǐng)求!通過廣播傳送有效的授權(quán)和管理好系統(tǒng)的安全等。技術(shù)上,用戶的權(quán)限管理性能取決于有條件接收系統(tǒng)提供者的實(shí)踐技能,即做好有效的用戶尋址和可能的回傳通道管理。但是,從功能上說,這種用戶管理的水平取決于運(yùn)營者選擇的商業(yè)管理系統(tǒng)的特性,它應(yīng)開發(fā)出由有條件接收系統(tǒng)提供的盡可能好的功能。
　　3有條件接收系統(tǒng)的技術(shù)
　　有條件接收系統(tǒng)是在數(shù)字電視系統(tǒng)技術(shù)上實(shí)現(xiàn)的一個(gè)功能層。每一個(gè)有條件接收系統(tǒng)方案提出一種專用技術(shù),包括設(shè)備!模塊!軟件包和協(xié)議等,它們關(guān)聯(lián)到前端或者終端,用于支持所有功能。
　　在前端,有條件接收系統(tǒng)提供一個(gè)授權(quán)控制信息ECM發(fā)生器,它將接入條件和控制字結(jié)合到節(jié)目所屬的中,極少情況下,它也提供控制字發(fā)生器和加擾器。由運(yùn)營者編輯的接入條件能由播放系統(tǒng)編排程序,它們能一并地組合到電子節(jié)目指南中。為了將授權(quán)管理信息EMM插入到傳送流中,可將EMM發(fā)生器連接到前端。EMM發(fā)生器是用戶管理系統(tǒng)和授權(quán)管理系統(tǒng)的組合,前者被用戶看作他們的商業(yè)接口,后者在傳送流中對(duì)終端產(chǎn)生和廣播EMM。
　　在終端,有條件接收系統(tǒng)是軟件模塊和安全硬件的結(jié)合,它們與機(jī)頂盒的其他調(diào)諧、解復(fù)用、解碼功能相關(guān)聯(lián),它們可以直接嵌入終端平臺(tái),但更多地應(yīng)用于可由用戶插入機(jī)頂盒的智能卡中,可以認(rèn)為這是最可靠的解決方法。
　　4有條件接收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
　　有條件接收系統(tǒng)在前端和終端中的實(shí)現(xiàn)非常重要。過去,人們能看到有條件接收系統(tǒng)在前端和機(jī)頂盒中完全集成的一些情況。如果政策允許幾家公司通過提議的交鑰匙系統(tǒng)形成壟斷,那么現(xiàn)在技術(shù)趨勢(shì)就不同,其將是以符合接口標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),這歸因于幾點(diǎn):首先,運(yùn)營者需分別獨(dú)立地選擇前端技術(shù)、有條件接收系統(tǒng)、用戶管理系統(tǒng)、終端和播放系統(tǒng)等,因此,不同系統(tǒng)和技術(shù)的提供者必須支持前端和機(jī)頂盒的一致性,并且每一個(gè)新的組合應(yīng)以最低的價(jià)格和延遲集成;其次,運(yùn)營者要求新的有條件接收系統(tǒng)中終端可支持多個(gè)有條件接收系統(tǒng)(DVB,Multiclytp),或者多個(gè)運(yùn)營者能使用不同的有條件接收系統(tǒng)共用同一個(gè)節(jié)目(DVB,Multiclytp);最后,一旦完成數(shù)字電視信號(hào)的技術(shù)規(guī)范,就可對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行研究,然后將它們加入新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,這將導(dǎo)致驗(yàn)證和規(guī)定新的接口的結(jié)果,并將它們標(biāo)準(zhǔn)化。目前一些數(shù)字電視規(guī)劃已專為前端推薦了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),例如歐洲D(zhuǎn)VB規(guī)劃中設(shè)計(jì)的Simul-clytp系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型,這個(gè)模型的目標(biāo)最初是希望在共享節(jié)目下支持多個(gè)有條件接收系統(tǒng)的互操作性,此工作衍生出的目標(biāo)是在有條件接收系統(tǒng)和使用“即插即用”概念的任何前端之間形成標(biāo)準(zhǔn)化接口,這個(gè)模型由美國的OpeCAS規(guī)劃擴(kuò)展,用于支持新業(yè)務(wù),比如VOD或交互式帶外業(yè)務(wù)。同樣,在終端上,外部有條件接收系統(tǒng)模塊使用的接口已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化(通用接口,-模塊),用于使機(jī)頂盒獨(dú)立并適合于任何有條件接收系統(tǒng)。
　　5使用有條件接收系統(tǒng)的意義
　　廣播電視的數(shù)字化,使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商能充分利用有線電視網(wǎng)絡(luò),在提供電視基本業(yè)務(wù)的同

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