机卡分离与通用智能卡技术解决方案

提到智能卡，人们首先会想到信用卡，因为标准的智能卡看上去很像信用卡，人们通过信用卡上的磁条可查阅到简单的只读信息。但智能卡比信用卡要复杂的多，智能卡是将一个有着数据存储和计算功能的计算芯片，镶嵌在一张名片大小的塑料卡片上，要通过一种叫"读卡器"的设备才能访问芯片中的数据。

　　数字电视智能卡是要与数字电视机顶盒配合使用，机顶盒相当于读卡器，又能像计算机一样工作。由于数字电视智能卡有一个内置的处理器和一个与数字电视机顶盒通信的接口，当然它还包含一些集成的内存，允许经营者向智能卡下载数据和应用。因而就要求数字电视智能卡必需具有高度的安全性，以确保未经授权的用户不能访问数字电视系统的各类业务项目的服务。

　　目前，数字电视智能卡的主要功能是被用于安全存储、解密授权和访问权限，同时向机顶盒授权，在数字电视将来的应用领域里，智能卡还可以被编程，发挥电子钱包的功能，为在线购物和其他即时付费等业务项目提供服务。

　　我国数字电视发展从大的历程来看，1995年国家启动了数字电视的科技专项，1998年中国第一套也是国际上第四套高清电视地面广播系统研制成功，1999年完成50周年天安门庆典的HDTV现场实况转播试验。2000年以来，国家设立了数字电视研发及产业化专项。2001年11月，广电总局批准在全国13个城市率先开展有线数字电视的商业运营试验；2003年上海等城市开始了城市移动无线数字电视商业试验；2004年，青岛、佛山、杭州等地推出了有线"整体平移"模式。

　　有线电视在相当一段时间很多城市呈现2万户的发展瓶颈。为什么？归纳可能有几个方面的原因：

　　⑴ 跟技术标准有关系。数字电视确实涉及了非常多的标准，我们国内大家普遍关注的可能只是地面传输的标准。

　　⑵ 跟成本有关。各种数字化基础设施投资的成本都是很高的，短期内又无法通过市场回收。

　　⑶ 节目的内容因素。内容的新颖性和丰富程度，差别不足够大，老百姓已经对现有的有线电视提供的节目质量和服务比较满意。如果没有足够的宣传力度和吸引力的话，要让老百姓花很多的钱去购买数字电视，一开始会有一个接受的过程。

　　⑷ 商业模式不清晰。例如，用什么方式来收费？收多少费？

　　⑸ 经营方面。由运营商特别是网络运营商去送机顶盒，其实是对我们今天的数字电视产业发展的一个非常大的制约。

　　整体平移模式并不是在中国有，其实很多国家基本上也有政府推动的含义在里面。但是，整体平移到底会有什么问题？按照现在的平移方式，由运营商特别是网络运营商去整片、整片的送机顶盒，投资压力大和投资回收期非常长，这个投资风险就非常大。要很快的平移，平移者还必须承受艰巨的工程进度的压力，难度的确很大。而广大消费者没有办法选择，什么都是安排好的，包括收费，这就是没有自主权。

　　机卡分离能不能解决这个问题，也不一定，还要通过后面的实践来看。信息产业部从2002年开始提出机卡分离到现在，基本上确定作为一种产业技术政策来实施。但归纳起来机卡分离首先是为机顶盒制造商解决规模生产的瓶颈，机顶盒可以规模生产，运营商不需要去定制机顶盒。第二给机顶盒用户带来实惠，机卡分离能降低数字电视的成本，最终使用户实惠。还会减轻运营商的负担，机顶盒可以在商场水平销售，运营商不必要背负这个包袱。最后，实施机卡分离有利于提升国内CA企业和安全产品制造企业的竞争力，为国产CA卡芯片企业创造了机会。

　　我介绍的通用智能卡机卡分离的方案，即小卡方案，是把与CA有关的功能划分成"通用模块"和"私有模块"两个部分，"通用模块"是指可以通过SCAI接口标准化的部分，机顶盒采用"机卡分离CA插件"的方法实现，即部分分离。和全部分离相比，从实现的功能来说，都是实现了CA的彻底分离。和大卡的主要不同是把解扰器的部分保留在机顶盒里了。

　　"私有模块"是指CA公司专有的ECM/EMM加解密处理和智能卡管理软件的私有部分，采用CA公司自己开发的程序，全部由智能卡实现。SCAI接口，提供了一种可协商的公共安全通道，来保证机卡分离具有足够的安全性。

　　小卡方式完全继承了现有机顶盒的硬件资源，不需要增加现有机顶盒中的任何硬件配置。所有在7816接口上应用数据协议的标准化，是我们工作的主要内容。我们对CA的前端、对机顶盒的硬件没有做任何的改变。不需要对现在CA系统做任何的改变，也不是要造一个新的CA.我们会在机顶盒里面迁入一个完成机顶盒SCAI接口功能的CA插件。插件是按照标准的软件模块来开发的。同样在智能卡端按照SCAI标准开发一个智能卡的接口，智能卡的私有程序仍然是CA公司原来的程序。所以对CA来说，只是多了一种支持SCAI接口标准的智能卡。

　　要突破的关键技术有几点：首先，机卡分离以后机顶盒是通用产品，我们希望它们可以在商场上零售。

　　我们提供了一个机卡认证的功能，就是在用户购买了机顶盒以后，在运营商支持的服务机构完成机顶盒的入网认证，保证用户一旦买来了智能卡，插进去就可以完成安全认证的功能。

　　我们要提供可协商的建立公共安全通道的技术，这个机制是为了机顶盒在生产之前和将来使用的时候，怎么来满足这样一种安全性的要求。

　　将ISO/IEC7816-3通信过程加以封装，处理数据的分拆和组合。

　　CA消息滤波的技术，我们需要通过智能卡获取滤波的条件。

　　标准化的工作

　　SCAI接口的相关规范。事实上很多做接收机、机顶盒开发厂商，只需要我们一个文件就可以了，甚至我们软件开发好了，非常廉价的提供给你们，你可以把这个软件移植到你已经开发好的任何一种机顶盒上。这个并不需要得到CA公司的认证，只需要得到小卡联盟的认可。

　　小卡事实上对智能卡要求不高，现在用的智能卡芯片基本上就可以满足它的要求。从深入的原理分析来看，现在机卡分离的智能卡和机卡不分离的智能卡性能差别不大。从小卡来说，完全是国内首先开发的。但是从标准来看，并不是首创的，早在欧洲的DAVIC标准里面就定义了两个标准，CA0,对应于大卡，CA1,对应于小卡。只不过在市场上，现在并没有出现CA1这样的产品。这种方案只需使用廉价的智能卡作为安全模块，只需要CA厂商按照该接口标准来开发机卡分离的智能卡产品。而且，这种技术不对智能卡具体实现方法做任何的规定，这个智能卡是由CA公司开发的，保证了CA厂商的独立性和特有的东西。

　　我们的结论是智能卡机卡分离成本是非常低的，最有利于整体平移。事实上整体平移的机顶盒最低可以做到200元，满足基本功能是没有问题的。但是，CA卡多少钱合适呢？智能卡可以在30元以内，而且，这是所有CA的用户成本。

　　结语

　　通用智能卡机卡分离解决方案成本最低。整个条件接收的用户成本就是30元以内。如果让用户来买这个卡，那么这个成本也就是30元。如果是运营商送用户，用户主要交月租费或付费频道订购费，运营商送的成本也是30元，送卡是很合理、最划算的选择。

　　智能卡机卡分离为数字电视整体平移提供了最佳的解决方案。机顶盒成为通用产品，可以在商场零售，运营商不必背负沉重的包袱！CA卡成为用户可选的产品，用户可以自由选购自己需要的服务内容！接收机可以多样化，满足增值服务的多样化，且不再受CA的限制。

　　机卡分离将大大带动数字电视产业的国产化，大大解放接收机的生产力，为国产智能卡芯片制造提供机会，大大提升国产CA的竞争力。

　　从产业链的关系看，机卡分离的数字电视产业链更加清楚了，CA公司可能会因为采用小卡方案而利益减少，减少的主要是在机顶盒上的收入上，但是，CA公司可以专着于自己擅长的CA系统、用户管理和智能卡产品，国内的CA公司也可以通过掌握机卡分离技术，将自己的CA做大。和机顶盒厂商相比，CA公司在数字电视中的利润仍然是很好的。而且我们认为CA公司主要是给运营商提供收费的支持和手段，那么CA公司事实上可以通过提供CAS和SMS运营支撑平台技术，与付费电视运营商一块进行服务费的分成，而不是主要通过设备这块来收入。

　　从移动通信的市场来看，就是因为中国采用了机卡分离的机制，才得以比美国还快速的发展。但是，移动通信中的CA公司并没有在移动通信产业里面起到非常决定性的作用。数字电视为什么就不能？

　　试想，所有的产业链上的每一个单元环节都能通过合理的经济收益发展自己的话，即每一家人都有钱赚，这个数字电视产业就是一个朝阳的产业。反之，如果所有的钱都被一家公司赚到的话，那么这个产业就会越来越不好做了。