單向條件接收系統(tǒng)特征值尋址技術(shù)及其應(yīng)用探討

■文/劉　志　梁凌霄

單向條件接收系統(tǒng)特征值尋址技術(shù)及其應(yīng)用探討

■文/劉志梁凌霄

條件接收系統(tǒng)特征值尋址技術(shù)作為數(shù)字電視條件接收系統(tǒng)功能的一個(gè)新延伸，在系統(tǒng)尋址效率、靈活性和擴(kuò)展性上都具有較大的優(yōu)勢(shì)。本文結(jié)合單向數(shù)字電視廣播網(wǎng)的特點(diǎn)，重點(diǎn)探討條件接收系統(tǒng)特征值尋址技術(shù)及其應(yīng)用和規(guī)劃。

單向數(shù)字電視廣播網(wǎng) ；條件接收系統(tǒng)（CAS）； 特征值尋址；智能卡

1.條件接收系統(tǒng)簡(jiǎn)介

條件接收（CA）系統(tǒng)的主要作用是對(duì)數(shù)字電視前端播出的內(nèi)容進(jìn)行加擾、加密，終端對(duì)其進(jìn)行解擾、解密后可以收看相應(yīng)的內(nèi)容。智能卡（無(wú)卡CAS系統(tǒng)的安全芯片）是業(yè)務(wù)控制的關(guān)鍵。

“加密播出，付費(fèi)收看”的播出模式是數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)主導(dǎo)業(yè)務(wù)，條件接收系統(tǒng)則是數(shù)字電視加密控制的核心技術(shù)保證。一方面，它為數(shù)字電視節(jié)目的加解擾管理提供了必要的技術(shù)手段；另一方面，條件接收系統(tǒng)具備的精確尋址功能為運(yùn)營(yíng)商查找目標(biāo)用戶并開(kāi)展相應(yīng)業(yè)務(wù)創(chuàng)造了條件。在數(shù)字電視網(wǎng)中CAS現(xiàn)在主要有多種授權(quán)控制、信息發(fā)送、用戶管理、智能卡信息查看、 空中升級(jí)和節(jié)目預(yù)置等基本功能。作為一項(xiàng)有效的技術(shù)控制手段，條件接收技術(shù)的功能也將衍生出各種不同的應(yīng)用以方便運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行業(yè)務(wù)推廣。

2.特征值尋址技術(shù)介紹

為滿足不同類(lèi)型的業(yè)務(wù)、不同用戶的需求，條件接收系統(tǒng)一般是通過(guò)智能卡ID號(hào)來(lái)進(jìn)行用戶尋址定位的（無(wú)卡CAS終端同樣對(duì)應(yīng)唯一的安全芯片編號(hào)），在數(shù)字電視系統(tǒng)中，由于每個(gè)用戶對(duì)應(yīng)具有唯一卡號(hào)標(biāo)識(shí)的智能卡，因此運(yùn)營(yíng)商除了可以發(fā)布廣播信息外，還可以使用單卡尋址方式發(fā)送信息，即向某一個(gè)特定用戶發(fā)送信息，該信息只有指定卡號(hào)的用戶能看到、其他用戶看不到該信息，單卡尋址方式通常用來(lái)發(fā)送針對(duì)某一個(gè)用戶的個(gè)性化信息、如生日祝福、營(yíng)銷(xiāo)活動(dòng)中的中獎(jiǎng)通知等等。

上述的廣播尋址是對(duì)所有用戶發(fā)送信息、單卡尋址是對(duì)單個(gè)用戶發(fā)送信息。例如：通常運(yùn)營(yíng)商會(huì)在用戶費(fèi)用到期前幾天向用戶發(fā)送信息，現(xiàn)在基本上都用單卡尋址方式發(fā)送信息，假定有50萬(wàn)用戶，提前7天向每個(gè)即將到期用戶發(fā)送信息，那么對(duì)于典型的CA系統(tǒng)每天需要對(duì)50萬(wàn)/365*7≈1萬(wàn)用戶不停的發(fā)送信息，對(duì)運(yùn)營(yíng)商而言，意味著寶貴的信息通道資源被長(zhǎng)時(shí)間占用了，系統(tǒng)工作效率非常低下，容易造成系統(tǒng)擁塞。

如果我們對(duì)用戶信息等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析就會(huì)發(fā)現(xiàn)，雖然智能卡之間是相互獨(dú)立的，但有部分用戶處于相同的地域、具有相同終端類(lèi)別、具有相同愛(ài)好、從事相同的職業(yè)等特性。同樣，若運(yùn)營(yíng)商若想對(duì)這50萬(wàn)中的某行業(yè)用戶開(kāi)展特定的業(yè)務(wù)就需要BOSS系統(tǒng)（運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)）或SMS（用戶管理系統(tǒng)）進(jìn)行復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)分析并分類(lèi)，再將整理出的同行業(yè)的每個(gè)用戶發(fā)送獨(dú)立的指令給CAS。由于數(shù)字電視地面廣播網(wǎng)絡(luò)絕大多數(shù)是屬于單向網(wǎng)絡(luò)，沒(méi)有回傳通道，CAS系統(tǒng)無(wú)法確認(rèn)用戶是否接收到了指令，因此一條指令會(huì)在一定周期內(nèi)循環(huán)發(fā)送，在用戶數(shù)上百萬(wàn)以后，業(yè)務(wù)類(lèi)型一旦曾多，CAS系統(tǒng)負(fù)荷繁重時(shí)極易造成擁塞甚至“假死”。

以上問(wèn)題的出現(xiàn)，運(yùn)營(yíng)商迫切需要條件接收系統(tǒng)能提供除智能卡ID號(hào)尋址外另一種能夠區(qū)分用戶分類(lèi)的尋址技術(shù)提高CAS的工作效率、減輕工作負(fù)荷，而特征值尋址技術(shù)是運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)的有效手段之一。

為了區(qū)分用戶的類(lèi)別，條件接收系統(tǒng)可以在智能卡內(nèi)留出一定的存儲(chǔ)空間用于保存用戶分類(lèi)的標(biāo)識(shí)信息，我們把這種信息概括為特征值，特征值的作用主要是根據(jù)運(yùn)營(yíng)的需要給用戶進(jìn)行分類(lèi)區(qū)分，這種條件接收系統(tǒng)根據(jù)特征值對(duì)用戶進(jìn)行分類(lèi)尋址的技術(shù)叫做特征值尋址技術(shù)。

需要指出的是，數(shù)字電視中的尋址方式是針對(duì)應(yīng)用層而言，所有的尋址方式發(fā)送的信息在網(wǎng)絡(luò)層都是廣播方式發(fā)送出去的，即全網(wǎng)所有機(jī)頂盒都能接收到，由機(jī)頂盒CAS部分進(jìn)行判斷，如果廣播的信息與智能卡特征值部分信息一致終端才接收，否則丟棄。

3.特征值特征值尋址技術(shù)的應(yīng)用介紹

特征值尋址是條件接收系統(tǒng)設(shè)計(jì)廠家和運(yùn)營(yíng)商密切相關(guān)的技術(shù)，在設(shè)計(jì)之前就需要約定好特征值及映射的用戶屬性。由于各CA廠家的設(shè)計(jì)理念和運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)營(yíng)區(qū)別，因此該技術(shù)在不同的數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)中的使用方法和技術(shù)參數(shù)會(huì)有一定的差別。此處將以某省地面數(shù)字電視公司的條件接收系統(tǒng)特征值尋址技術(shù)的規(guī)劃為例進(jìn)行介紹。

某省公司隨著用戶量、業(yè)務(wù)類(lèi)型的不斷增加，運(yùn)營(yíng)平臺(tái)迫切要求各系統(tǒng)能提供更好的技術(shù)支撐。針對(duì)未來(lái)多業(yè)務(wù)大范圍拓展的需要，公司已經(jīng)對(duì)網(wǎng)內(nèi)的部分條件接收系統(tǒng)進(jìn)行了升級(jí)，其中特征值尋址技術(shù)被作為一項(xiàng)重點(diǎn)項(xiàng)目與合作廠商進(jìn)行了開(kāi)發(fā)和規(guī)劃。

3.1 特征值的規(guī)劃

根據(jù)現(xiàn)有系統(tǒng)智能卡的存儲(chǔ)空間分配情況，現(xiàn)階段卡內(nèi)能夠保存4個(gè)特征值預(yù)留flash存儲(chǔ)空間，每個(gè)特征值的標(biāo)示范圍在0-999999（十進(jìn)制），系統(tǒng)可以根據(jù)每一個(gè)特征值獨(dú)立地尋址。4個(gè)特征值根據(jù)運(yùn)營(yíng)商的需要可分別用于描述“用戶地址”“終端類(lèi)別”“用戶屬性”以及“SP服務(wù)”。

“用戶地址”特征值用于表示用戶的家庭住址，該值可以方便運(yùn)營(yíng)商加強(qiáng)用戶的分區(qū)管理并針對(duì)用戶的需要開(kāi)展地方區(qū)域性業(yè)務(wù)。6位特征值可以為運(yùn)營(yíng)商提供精確到小區(qū)或行政村的管理范圍。其中特征值中的高三位以縣或區(qū)為基本單位進(jìn)行編號(hào)管理，低三位用于給縣/區(qū)下屬的鄉(xiāng)鎮(zhèn)/村或街道/小區(qū)進(jìn)行編號(hào)，編號(hào)范圍基本可以滿足省內(nèi)所有基層社區(qū)和行政村的標(biāo)示需要。

“終端類(lèi)別”特征值可用于區(qū)分網(wǎng)內(nèi)終端的類(lèi)別和型號(hào)，高兩位可用于區(qū)分終端的類(lèi)型，如固定接收機(jī)、一體機(jī)、車(chē)載便攜接收機(jī)、戶外大屏幕電視等，最大可支持100種類(lèi)型的終端，低四位用于標(biāo)示某類(lèi)終端下產(chǎn)品的型號(hào)，最大支持10000種產(chǎn)品?；诖颂卣髦颠\(yùn)營(yíng)商可以靈活地針對(duì)不同類(lèi)型和型號(hào)的終端開(kāi)展針對(duì)性的業(yè)務(wù)。

“用戶屬性”特征值主要用于用戶所屬行業(yè)、集團(tuán)及其他自定義的用戶屬性的分類(lèi)標(biāo)識(shí)。

“SP服務(wù)”特征值主要為未來(lái)運(yùn)營(yíng)商SP服務(wù)提供接口（最大支持1000000個(gè)SP服務(wù)），運(yùn)營(yíng)商可以將特征值開(kāi)放給其他服務(wù)提供商，并分配一個(gè)特征值編號(hào)，當(dāng)用戶定購(gòu)了該項(xiàng)服務(wù)時(shí)，其編號(hào)將寫(xiě)到智能卡“增值服務(wù)”特征值中。SP系統(tǒng)將針對(duì)該編號(hào)發(fā)送業(yè)務(wù)，該用戶即可享受該服務(wù)。如分配給即時(shí)交通信息服務(wù)提供商“011111”特征值，交通信息服務(wù)提供商則會(huì)通過(guò)CAS對(duì)具有“011111”這個(gè)特征值的用戶提供即時(shí)交通信息服務(wù)。

3.2特征值的錄入和管理

特征值是標(biāo)識(shí)用戶屬性的符號(hào)，它被寫(xiě)到智能卡的可擦寫(xiě)存儲(chǔ)器中，運(yùn)營(yíng)商可以根據(jù)需要隨時(shí)更改用戶特征值。智能卡為特征值的存儲(chǔ)預(yù)留了存儲(chǔ)空間，智能卡需要在用戶開(kāi)戶后完成特征值的錄入操作，同時(shí)也可以根據(jù)需要隨時(shí)通過(guò)BOSS或SMS進(jìn)行修改。特征值在錄入或者修改時(shí)，BOSS或SMS首先根據(jù)智能卡ID進(jìn)行尋址，對(duì)目標(biāo)智能卡發(fā)送特征值寫(xiě)入命令，智能卡完成目標(biāo)特征值的錄入操作后，系統(tǒng)即可以實(shí)現(xiàn)對(duì)特征值的尋址。智能卡特征值的錄入主要有兩個(gè)途徑：

途徑一：用戶在入網(wǎng)開(kāi)戶時(shí)填寫(xiě)開(kāi)戶資料，該資料會(huì)及時(shí)地反饋給運(yùn)營(yíng)商并錄入到運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)或用戶管理系統(tǒng)中（BOSS或SMS），該用戶資料包含了用戶地址、業(yè)務(wù)類(lèi)型、終端類(lèi)型、用戶卡號(hào)等與特征值密切相關(guān)的信息，這些信息在完成錄入時(shí)，系統(tǒng)可以根據(jù)資料自動(dòng)生成與“用戶地址”“終端類(lèi)別”以及“用戶屬性”等與特征值相對(duì)應(yīng)的編號(hào)，系統(tǒng)同時(shí)找到與智能卡號(hào)對(duì)應(yīng)的ID號(hào)，并通知條件接收系統(tǒng)根據(jù)智能卡ID對(duì)目標(biāo)卡發(fā)送特征值修改命令。

途徑二：當(dāng)用戶資料變更時(shí)，用戶可以發(fā)出資料變更申請(qǐng)，同時(shí)系統(tǒng)也可以通過(guò)上述流程完成對(duì)應(yīng)特征值的修改。

3.3條件接收系統(tǒng)特征值技術(shù)的應(yīng)用

智能卡在完成特征值錄入以后系統(tǒng)即可以實(shí)現(xiàn)基于特征值的尋址操作。系統(tǒng)在對(duì)某個(gè)特征值ID發(fā)送服務(wù)時(shí)，用戶智能卡只有與該特征值ID的服務(wù)相匹配時(shí)，才能響應(yīng)服務(wù)。通過(guò)把用戶的屬性定義為特征值，將用戶分類(lèi)，使得原本沒(méi)有任何關(guān)系的用戶歸納到一起統(tǒng)一管理，大大擴(kuò)展了傳統(tǒng)單向CAS的應(yīng)用范圍，從技術(shù)上加強(qiáng)了用戶尋址和業(yè)務(wù)開(kāi)展的靈活性、規(guī)范性和有效性。通過(guò)將該技術(shù)與系統(tǒng)原功能的結(jié)合，運(yùn)營(yíng)商還可以因地制宜地開(kāi)展用戶的分區(qū)管理、個(gè)性業(yè)務(wù)的拓展等各類(lèi)相關(guān)管理事務(wù)和商業(yè)服務(wù)。特征值尋址技術(shù)可應(yīng)用于以下業(yè)務(wù)中：3.3.1區(qū)域消息發(fā)送

基于CAS的消息發(fā)送功能（屏幕飛字、郵件、公告、開(kāi)機(jī)廣告等），利用特征值針對(duì)目標(biāo)區(qū)域的用戶開(kāi)展如農(nóng)業(yè)信息、政務(wù)、天氣預(yù)報(bào)等消息的發(fā)送。

3.3.2分類(lèi)消息發(fā)送

基于CAS的消息發(fā)送功能（屏幕飛字、電視郵件），針對(duì)不同終端用戶發(fā)送專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)文字信息或者數(shù)據(jù)廣播（如對(duì)車(chē)載機(jī)用戶發(fā)送路況信息，針對(duì)便攜式用戶發(fā)送及時(shí)新聞等）。

3.3.3 PUSH業(yè)務(wù)

基于CAS的可尋址軟件升級(jí)功能或數(shù)據(jù)廣播功能，對(duì)目標(biāo)行業(yè)、集團(tuán)等群體推送相應(yīng)的文字、圖片廣告、視頻等信息。

3.3.4 SP業(yè)務(wù)控制

特征值可開(kāi)放給數(shù)字電視服務(wù)提供商并開(kāi)發(fā)相關(guān)的增值業(yè)務(wù)，系統(tǒng)通過(guò)控制用戶智能卡“SP服務(wù)”特征值即可以控制用戶對(duì)相關(guān)增值服務(wù)的權(quán)限設(shè)置（如交通信息、天氣預(yù)報(bào)、股市行情等）。

特征值尋址技術(shù)為數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)的管理和運(yùn)營(yíng)提供了更靈活、有效的技術(shù)手段，同時(shí)也為增值業(yè)務(wù)的開(kāi)展提供了良好的接口和技術(shù)平臺(tái)。

4.結(jié)束語(yǔ)

特征值尋址技術(shù)是在運(yùn)營(yíng)中探索出來(lái)的一項(xiàng)應(yīng)用技術(shù)，是條件接收系統(tǒng)功能的擴(kuò)展，它提高了條件接收系統(tǒng)的工作效率，為數(shù)字電視精細(xì)化服務(wù)提供了技術(shù)基礎(chǔ)，但其運(yùn)用思路與技術(shù)手段仍需不斷地完善和改進(jìn)才能滿足單向廣播網(wǎng)的應(yīng)用。

（作者單位：湖南廣電移動(dòng)電視有限責(zé)任公司）

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