关于机卡分离与通用智能卡技术解决方案

　 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。今年全国有非常大的改观。为什么？归纳可能有几个方面的原因：

　　第一，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。很多的标准是不为人所知，象刚才几位专家所说的增值服务标准，例如CA、EPG、数据广播等。

　　第二，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。

　　第三，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。

　　第四，商业模式不清晰。例如，用什么方式来收费？收多少费？

　　第五，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。运营商必须承担大量的接收终端设备的投资，我们认为其实这是一种不合理的投资行为。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。

　　同时,送统一、廉价的机顶盒，将使机顶盒面临严重的技术升级挑战，制约了运营商增值业务的开展。如果机顶盒十年成本才能收回来，是不是意味着十年以后才能更换机顶盒？数字电视最大的优势是提供增值业务的服务，这样以来，本来可以利用的赚钱机会，也被扼杀掉了。国家为此也要出台相关的配套政策，如果国家的相关政策没有，可能也是推不动的事情。因此，一个巨大而诱人的数字电视产业就有了种种困难。

　　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。

　　标准化的工作有：

　　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。然而CA1这种东西在中国，我想更有市场，我们把它引进了并加以改进。这种方案不需要改变现有接收机的任何硬件资源配置，不需要改变现有CA前端系统，不需要开发昂贵的CA卡的硬件（例如PCMCIA卡），只需要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。

　　因此，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。

　　关于项目进展，现在是这样的，我们是在信产部电子发展基金招标项目产生的，大概有十几家单位参加到小卡联盟的，共招标产生了三个任务合同单位：上海交大联合体（系统方案和标准）、华虹联合体（智能卡芯片）和海信联合体（机顶盒）。在6月份软博会上，已经有2家CA公司和多家机顶盒公司，采用了小卡标准，实现了机卡分离。

　　小卡可以形成的相关产品主要有：智能[FS:Page]卡机卡分离的技术标准和相关的知识产权；机卡分离软件包可以支持各个机顶盒一体机的开发；机卡分离的接收机终端（机顶盒或一体机）；机卡分离的智能卡和智能卡芯片。

总结：

　　*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公司可以专著于自己擅长的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。例如，同样的产业部门，如果机顶盒卖250元的话，大概的利润是50元。而智能卡如果卖30元，去除购买智能卡芯片10元钱，CA软件的收益是20元，你说到底谁的利益更大？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。