单向条件接收系统特征值寻址技术及其应用探讨

2016-02-13梁凌霄

中国传媒科技 2016年7期

关键词：智能卡特征值运营商

■文/刘　志　梁凌霄

■文/刘志梁凌霄

条件接收系统特征值寻址技术作为数字电视条件接收系统功能的一个新延伸，在系统寻址效率、灵活性和扩展性上都具有较大的优势。本文结合单向数字电视广播网的特点，重点探讨条件接收系统特征值寻址技术及其应用和规划。

单向数字电视广播网；条件接收系统（CAS）；特征值寻址；智能卡

1.条件接收系统简介

条件接收（CA）系统的主要作用是对数字电视前端播出的内容进行加扰、加密，终端对其进行解扰、解密后可以收看相应的内容。智能卡（无卡CAS系统的安全芯片）是业务控制的关键。

“加密播出，付费收看”的播出模式是数字电视网络运营主导业务，条件接收系统则是数字电视加密控制的核心技术保证。一方面，它为数字电视节目的加解扰管理提供了必要的技术手段；另一方面，条件接收系统具备的精确寻址功能为运营商查找目标用户并开展相应业务创造了条件。在数字电视网中CAS现在主要有多种授权控制、信息发送、用户管理、智能卡信息查看、空中升级和节目预置等基本功能。作为一项有效的技术控制手段，条件接收技术的功能也将衍生出各种不同的应用以方便运营商进行业务推广。

2.特征值寻址技术介绍

为满足不同类型的业务、不同用户的需求，条件接收系统一般是通过智能卡ID号来进行用户寻址定位的（无卡CAS终端同样对应唯一的安全芯片编号），在数字电视系统中，由于每个用户对应具有唯一卡号标识的智能卡，因此运营商除了可以发布广播信息外，还可以使用单卡寻址方式发送信息，即向某一个特定用户发送信息，该信息只有指定卡号的用户能看到、其他用户看不到该信息，单卡寻址方式通常用来发送针对某一个用户的个性化信息、如生日祝福、营销活动中的中奖通知等等。

上述的广播寻址是对所有用户发送信息、单卡寻址是对单个用户发送信息。例如：通常运营商会在用户费用到期前几天向用户发送信息，现在基本上都用单卡寻址方式发送信息，假定有50万用户，提前7天向每个即将到期用户发送信息，那么对于典型的CA系统每天需要对50万/365*7≈1万用户不停的发送信息，对运营商而言，意味着宝贵的信息通道资源被长时间占用了，系统工作效率非常低下，容易造成系统拥塞。

如果我们对用户信息等数据进行分析就会发现，虽然智能卡之间是相互独立的，但有部分用户处于相同的地域、具有相同终端类别、具有相同爱好、从事相同的职业等特性。同样，若运营商若想对这50万中的某行业用户开展特定的业务就需要BOSS系统（运营支撑系统）或SMS（用户管理系统）进行复杂的统计分析并分类，再将整理出的同行业的每个用户发送独立的指令给CAS。由于数字电视地面广播网络绝大多数是属于单向网络，没有回传通道，CAS系统无法确认用户是否接收到了指令，因此一条指令会在一定周期内循环发送，在用户数上百万以后，业务类型一旦曾多，CAS系统负荷繁重时极易造成拥塞甚至“假死”。

以上问题的出现，运营商迫切需要条件接收系统能提供除智能卡ID号寻址外另一种能够区分用户分类的寻址技术提高CAS的工作效率、减轻工作负荷，而特征值寻址技术是运营商实现这个目标的有效手段之一。

为了区分用户的类别，条件接收系统可以在智能卡内留出一定的存储空间用于保存用户分类的标识信息，我们把这种信息概括为特征值，特征值的作用主要是根据运营的需要给用户进行分类区分，这种条件接收系统根据特征值对用户进行分类寻址的技术叫做特征值寻址技术。

需要指出的是，数字电视中的寻址方式是针对应用层而言，所有的寻址方式发送的信息在网络层都是广播方式发送出去的，即全网所有机顶盒都能接收到，由机顶盒CAS部分进行判断，如果广播的信息与智能卡特征值部分信息一致终端才接收，否则丢弃。

3.特征值特征值寻址技术的应用介绍

特征值寻址是条件接收系统设计厂家和运营商密切相关的技术，在设计之前就需要约定好特征值及映射的用户属性。由于各CA厂家的设计理念和运营商的运营区别，因此该技术在不同的数字电视网络中的使用方法和技术参数会有一定的差别。此处将以某省地面数字电视公司的条件接收系统特征值寻址技术的规划为例进行介绍。

某省公司随着用户量、业务类型的不断增加，运营平台迫切要求各系统能提供更好的技术支撑。针对未来多业务大范围拓展的需要，公司已经对网内的部分条件接收系统进行了升级，其中特征值寻址技术被作为一项重点项目与合作厂商进行了开发和规划。

3.1 特征值的规划

根据现有系统智能卡的存储空间分配情况，现阶段卡内能够保存4个特征值预留flash存储空间，每个特征值的标示范围在0-999999（十进制），系统可以根据每一个特征值独立地寻址。4个特征值根据运营商的需要可分别用于描述“用户地址”“终端类别”“用户属性”以及“SP服务”。

“用户地址”特征值用于表示用户的家庭住址，该值可以方便运营商加强用户的分区管理并针对用户的需要开展地方区域性业务。6位特征值可以为运营商提供精确到小区或行政村的管理范围。其中特征值中的高三位以县或区为基本单位进行编号管理，低三位用于给县/区下属的乡镇/村或街道/小区进行编号，编号范围基本可以满足省内所有基层社区和行政村的标示需要。

“终端类别”特征值可用于区分网内终端的类别和型号，高两位可用于区分终端的类型，如固定接收机、一体机、车载便携接收机、户外大屏幕电视等，最大可支持100种类型的终端，低四位用于标示某类终端下产品的型号，最大支持10000种产品。基于此特征值运营商可以灵活地针对不同类型和型号的终端开展针对性的业务。

“用户属性”特征值主要用于用户所属行业、集团及其他自定义的用户属性的分类标识。

“SP服务”特征值主要为未来运营商SP服务提供接口（最大支持1000000个SP服务），运营商可以将特征值开放给其他服务提供商，并分配一个特征值编号，当用户定购了该项服务时，其编号将写到智能卡“增值服务”特征值中。SP系统将针对该编号发送业务，该用户即可享受该服务。如分配给即时交通信息服务提供商“011111”特征值，交通信息服务提供商则会通过CAS对具有“011111”这个特征值的用户提供即时交通信息服务。

3.2特征值的录入和管理

特征值是标识用户属性的符号，它被写到智能卡的可擦写存储器中，运营商可以根据需要随时更改用户特征值。智能卡为特征值的存储预留了存储空间，智能卡需要在用户开户后完成特征值的录入操作，同时也可以根据需要随时通过BOSS或SMS进行修改。特征值在录入或者修改时，BOSS或SMS首先根据智能卡ID进行寻址，对目标智能卡发送特征值写入命令，智能卡完成目标特征值的录入操作后，系统即可以实现对特征值的寻址。智能卡特征值的录入主要有两个途径：

途径一：用户在入网开户时填写开户资料，该资料会及时地反馈给运营商并录入到运营支撑系统或用户管理系统中（BOSS或SMS），该用户资料包含了用户地址、业务类型、终端类型、用户卡号等与特征值密切相关的信息，这些信息在完成录入时，系统可以根据资料自动生成与“用户地址”“终端类别”以及“用户属性”等与特征值相对应的编号，系统同时找到与智能卡号对应的ID号，并通知条件接收系统根据智能卡ID对目标卡发送特征值修改命令。

途径二：当用户资料变更时，用户可以发出资料变更申请，同时系统也可以通过上述流程完成对应特征值的修改。

3.3条件接收系统特征值技术的应用

智能卡在完成特征值录入以后系统即可以实现基于特征值的寻址操作。系统在对某个特征值ID发送服务时，用户智能卡只有与该特征值ID的服务相匹配时，才能响应服务。通过把用户的属性定义为特征值，将用户分类，使得原本没有任何关系的用户归纳到一起统一管理，大大扩展了传统单向CAS的应用范围，从技术上加强了用户寻址和业务开展的灵活性、规范性和有效性。通过将该技术与系统原功能的结合，运营商还可以因地制宜地开展用户的分区管理、个性业务的拓展等各类相关管理事务和商业服务。特征值寻址技术可应用于以下业务中：3.3.1区域消息发送

基于CAS的消息发送功能（屏幕飞字、邮件、公告、开机广告等），利用特征值针对目标区域的用户开展如农业信息、政务、天气预报等消息的发送。

3.3.2分类消息发送

基于CAS的消息发送功能（屏幕飞字、电视邮件），针对不同终端用户发送专业数据文字信息或者数据广播（如对车载机用户发送路况信息，针对便携式用户发送及时新闻等）。

3.3.3 PUSH业务

基于CAS的可寻址软件升级功能或数据广播功能，对目标行业、集团等群体推送相应的文字、图片广告、视频等信息。

3.3.4 SP业务控制

特征值可开放给数字电视服务提供商并开发相关的增值业务，系统通过控制用户智能卡“SP服务”特征值即可以控制用户对相关增值服务的权限设置（如交通信息、天气预报、股市行情等）。

特征值寻址技术为数字电视网络的管理和运营提供了更灵活、有效的技术手段，同时也为增值业务的开展提供了良好的接口和技术平台。