单向DTV增值业务与条件接收技术应用

单向DTV增值业务与条件接收技术应用基于单向数字电视（DTV）网络平台架构，本文分析了典型的增值业务类型及技术实现策略，并且讨论了增值业务的相关运营模式。考虑到增值业务内容的保护和运营中的控制，作者还讨论了广泛应用于数字电视系统的条件接收技术在增值业务运营中的角色和功用。并且以StreamGuardCA系统为例阐述了条件接收系统应该满足的功能和可扩展需求，在某种程度上为运营商运行增值业务时对CA系统的选择指明了方向。1、引言相对于模拟电视，数字电视是一次重大的科技进步，不仅给用户提供了更多更好的电视节目，而且一改往日的单一无控制的运营模式，实现对用户的控制，并且提供多种增值业务。可以说，数字电视的最终发展将是一个多业务平台，在满足大众收看电视节目的前提下，提供交互的、即时的新型服务。尽管双向交互式数字电视系统才是最适合增值业务运营的平台，在相当长时间内，单向的数字电视系统仍为主流，因此，基于单向网络如何实现增值业务呢？本文基于单向数字电视平台分别讨论了几种常见的、可行的数字电视增值业务类型，并且从技术实现上做了简要介绍。增值业务的开展是为了给消费者提供更好的服务，更好的服务离不开整个运营平台的各种管理，除了人事管理、市场管理外，节目的保护和用户的控制是必不可少的，在运营中占有非常重要的地位。本文在分析各种增值业务类型后，也对条件接收系统在增值业务运营中的重要性和系统应该具有的功能做了论述，并且以北京数码视讯公司的StreamGuardCA系统为例，进行了实际阐述。丰富的内容加上完善的运营，带来的必然是数字电视极大发展的美好明天。2、单向DTV网增值业务分析数字电视系统根据有否信号回传信道可以分为单向和双向两类，两类系统都可以实现增值业务。理论上讲，对于单向网络实现的增值业务，双向网络一定可以实现，而且可能控制更方便。这里涉及到一个权衡。单向网络控制不方便，但是不用做网络升级改造，而双向网络虽然控制灵活，但需要较大投入做网络升级。这不仅仅是技术问题，还是个经济问题。一般来说，可以根据具体的情况，灵活取舍，实现互补的增值业务运营平台。在现阶段，仍将以单向网为主体，因此下面我们简单介绍单向数字电视网络具有代表性的一些增值业务。2.1数据广播业务系统一个基本的功能模型如下图所示，最终的播出控制由SMS用户管理系统和CA系统完成。一个典型的数据广播系统可以包括股票证券数据广播业务系统和政务信息浏览系统等等，证券信息系统可以播出股票实时行情数据、股票分时数据、日K线、周K线、月K线数据、个股资料数据、交所公告信息、金融财金信息等。对信息浏览播出系统而言，可以播出新闻信息、天气预报、旅游指南、政务信息、交通信息，同时还可以播出其它文字和图片信息。整个过程可以利用前端的CA系统实现对播出信息和最终用户的控制，从而实现收费。2.2NVOD增值业务NVOD准视频点播是有线数字电视增值业务的一个重要的组成部分，它是以视频服务器为核心设备，和前端的加扰、调制、条件接收系统紧密相结合的。NVOD的全称为：NearVideoOnDemand，中文为：准视频点播，为接近视频点播的效果。它的实现是由视频服务器、播出服务器、NVOD应用服务器，通过EPG系统选择传送到数字机顶盒，采用轮播的方式，将一个节目按相同时间间隔分多个流播放出去。准视频点播系统的建立不需要双向网络，这样就不需投入大量的资金机进行双向网络的改造。同时可以提供每天1-15部的NVOD节目服务。同时它也没有点播用户并发数量的限制，可以无限人数的点播，它的短时间的等待也是最终用户可以忍受的。2.3IPPVIPPV是即时视频点播的功能。分为CPPV（带回传的IPPV）和TPPV（不带回传的IPPV）两种实现方式。在单向网中而言，采用TPPV来实现IPPV功能。一个比较完善的IPPV系统的功能支持提前预定、退订、免费预览、多种价格策略、录像控制等功能。用户在收看IPPV节目的时候，可以先进行节目的预定，而后付费收看，如果中途改变了主意可以随时退订；用户也可以不进行预定，在节目开始后直接购买观看。通过免费预览的功能，用户能够先免费观看IPPV节目的一部分内容，之后再决定是否购买，如果没有确认购买，即使预订了也不用付费。与提前预定的功能结合起来，能够实现多种价格策略。另外，如果增加录像控制的功能，就能够有效防止某些用户对节目进行录制广播，避免造成运营商利益上的损失。2.4IPPTIPPT是一种节目计时付费点播的运营模式，相对于IPPV更加人性化。它是按用户收看节目时间长短进行收费的，当某个用户确认购买了某个60分钟的IPPT节目，在没有观看时和IPPV一样，都不用付费，如果在收看了10分钟以后有要紧的事需要离开，就只收取10分钟的费用，不象IPPV那样，这个节目即使只观看1秒钟，也要收取60分钟的费用，进一步保护了用户的利益。而且，不同IPPT节目可以有不同的收费，同一IPPT节目不同时间段也可以有不同的收费，例如可以适当提高黄金时段电视剧大结局部分的价格等。2.5电视短信(机顶盒邮件)在单向数字电视系统中，虽然无法实现类似IP网络的信息即时互传，但是由于电视是普及率最高的家电产品之一，如果能利用这个终端为用户提供除了电视之外的信息服务，那么对用户和对运营商而言都不失为一件好事。电视短信或者叫电视Email可以提供这个功能。具体的框架如下图所示。在该系统中，用户利用手机定购、营业厅操作等多种方式来实现特有信息的定购，定购后，前端系统记录下该用户的卡号和特征信息，根据用户的要求定期为该卡发送电视邮件。对于即时性的信息需要即时处理播出，对于非即时的可以进行编辑或统计分析，然后存储，根据播出要求按照高级寻址的方式发送到特定卡号对应的机顶盒。2.6手机短信互动平台传统广播电视都是通过节目吸引受众的注意力，再把注意力贩卖给广告主。短信为广播电视经营单位开辟了一条新的经营思路，让受众为参与付费，为互动付费。这是对受众价值的再一次挖掘。但在这媒体爆炸的时代，吸引受众注意力已是一个难题；要让受众付费就更是难上加难了。以巨额奖金、奖品等吸引受众参与，成为一种主要手段。除了奖金，广播电视经营机构通过互动能够提供给受众的还可以是节目的参与机会，节目背后的资讯、甚至于主持人介绍、照片、节目剧照等受众关心、关注，却又通过节目得不到的资讯。让受众为互动付费，就得让受众享受到互动的体验、互动的收获。互动短信也使广播电视传播方式发生了本质的变化：广播电视不再简单地为受众提供内容，受众的参与也越来越多地成为节目的重要组成部分。如何提高受众对节目的参与程度，如何让受众为互动付费，成为节目策划过程中的一个重要议题。一般操作方式广播电视短信业务开展流程：电台（或电视台）向增值服务提供商（SP）提出短信互动需求，双方签署相关协议；由SP向运营商（移动、网通、联通、电信）提出产品申请,申请的重要内容是短信代码，和短信计费方式、价格、指令直接相关；经运营商批准后，电台（或电视台）和SP一起开展短信互动业务；运营商按照申请时候的资费标准统一收取受众支付的费用并获得一定的服务费，其余的收入由运营商转给SP，由电台（或电视台）和SP按原先签订的协议分配。分成比例通过双方谈判协商解决。电台、电视台可以通过查看透明的后台，保证其应得的收益。整个操作流程可如图所示：在这个过程中，电台（或电视台）需要做的是：向SP提出互动需求，如希望通过短信互动获取受众对节目的评价态度，或者获得受众对节目的建议等；为SP提出播出平台，播出的位置不同可能直接影响到受众的短信回复率；提出分成比例。电视台也可以自己成立SP，如中央电视台委托中国国际电视总公司成立一家名为央视公众资讯的公司，专门负责与各大电信运营商从事各种节目内容的短信合作。电信运营商、央视公众资讯公司主要负责提供手机短信参与电视节目的技术途径，短信互动的内容则由节目制作方——央视自己负责。数字电视短信的特点上面的描述并非完全是数字电视的专长，模拟电视也可以实现短信互动，而且目前也比较普遍了。根据数字电视的特点，新的短信互动平台能实现即时的观众参与信息的现实，如下图所示。在前端利用统计分析系统进行数据处理，然后进入节目实时编辑系统，将观众参与的结果或者数据插入到TS流中，这样，在终端就可以即时现实相关信息。在该模式下，可以实现多种灵活的方式。可以实现的手机短信互动项目包括：观众信箱、节目竞猜、节目投票、有奖收视等，这给节目增添了不少情趣，从而拉动观众的收看需求。2.7提供手机即时信息查询服务随着观众的需求升级，人们可能不仅仅局限于欣赏影片或者电视剧，当人们观看到一个他喜欢的演员、导演、一块手表、一个茶几等等，他们会很自然地想获得更多的相关信息，对于单向网的数字电视系统，我们建议如下：在前端，把可以提供的关键性信息通过“附加信息处理系统”处理后融入到节目流中一起下传，在电视机上实时显示一个节目段的关键信息查询提示，举例：如图中是一个访谈节目，我们可以设定主持人和那个电脑为关键事物，那么我们可以提供两个链接，一个发送1到某个端口来查询主持人信息，另外发送2的话可以查询电脑的基本信息。所获得的查询结果直接返回到用户手机。如此一来，就可以拉动另外途径的广告收入了。需要特别指出的是，如果未来搭建了双向网络，也可以在双向网络上来实现该业务，这个时候可以利用机顶盒的回传通道来进行控制，这个时候，用户直接利用遥控器操作机顶盒，而查询得到的信息也可以直接显示在电视机，而不用利用手机了。3、条件接收的应用分析条件接收系统的重要性已在现有数字电视系统中体现，而在增值业务运营中将更为突出。把条件接收系统和增值业务运营有机结合，是数字电视发展的必然。在开展数字电视增值业务时，我们必须很清楚的了解条件接收系统应该具有什么样的功能和性能要求，以避免其不能适应未来的发展。3.1条件接收系统考虑条件接收技术是一种保护技术，保护了节目的盗版，实现了用户的控制，也在一定程度上保护了版权（当然，此版权保护级别比较低）。CAS在数字电视平台上发挥着极其重要的作用，是实现数字电视安全播出的基础性设施，数字电视有许多应用，如按次付费、即时付费、NVOD等，都需要CAS的支持。因此，CAS的选择，对运营商今后的业务发展有很大影响。CAS平台也是省级网络公司实现全省整合必需的技术手段，强大的CAS平台表现在其稳定性、成熟性、安全性上，要求其有长期和大规模的应用实例。CAS的安全性除了其技术的先进性外，还表现在CAS供应商的生产管理，流通管理，服务提供等各方面是否科学和规范。是否有严格的制度，是否严格按制度办事。在出现盗版时是否有一套令人满意的反盗版方案来应对。如果CAS供应商的人员和体制在不断的变化，其安全性就无法得到保证。了解其CAS的人越多，安全性越差。因此，可以这么认为，如果一个不能适应普通数字电视平台的条件接收系统是万万不能用于增值业务平台的。拿数码视讯公司的StreamGuardCA系统来说，其具有高度的稳定性、安全性和可靠性，分别描述如下：稳定性主要表现在：1、StreamGuard条件接收系统采用三层的系统结构设计，从上到下依次为：网管层、功能层、看门狗服务层，把复杂的功能细分到不同层次中，为系统的稳定性打下了坚实的基础。2、通过看门狗服务层来保证系统的稳定性。它可以实时监测中间层各功能模块的运行情况，并且能够纠正中间层的运行异常。看门狗本身具有稳定措施，最大限度的保证了CA系统的稳定性。3、数码视讯CA系统本身实现了能够“无缝”切换的热备份功能，为系统的稳定运行再加一层保证。安全性主要表现在：1、ECM和EMM数据的加密采用了多级密钥和算法相结合的立体加密体系，兼具两种体系的优点，安全性也远远大于只使用单一体系。2、前端所采用的加密策略经过了多名国内知名数据安全专家的审核，并得到了他们的认可。3、前端所采用的加密硬件的安全性得到了国家商密委员会的安全认证和许可。4、末端的解密都在IC卡中进行，COS完全自主研发。5、采用国际知名厂商的IC卡，这样终端“硬件”上的安全有了保证。6、在前端和终端安全都有保证的前提下，StreamGuard