摘要應用物聯(lián)網(wǎng)的思想進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的網(wǎng)絡系統(tǒng)，是條件接收系統(tǒng)的核心。目前基于PCMCIA技術來實現(xiàn)機卡分離的方案可行性最強。本文考慮PCMCIA技術在物聯(lián)網(wǎng)中的運用，進行了基于PCMCIA技術時公共接口CI(CommonInterface)的軟件、硬件設計，設計了基于PCMCIA技術的物聯(lián)網(wǎng)條件接收系統(tǒng)。
　　關鍵詞用戶認證卡;機卡分離;公共接口;物聯(lián)網(wǎng)
　　
　　1PCMCIA技術
　　有線電視網(wǎng)絡是未來社會發(fā)展中最重要的網(wǎng)絡資源之一，有線電視正經(jīng)歷著從模擬信號向數(shù)字信號轉變的過程中,其傳播模式也正在從單向廣播方式向雙向互動方式轉變。而條件接收系統(tǒng)CAS（ConditionalAccessSystem)則為這種轉變提供了相應的技術支撐，為我國廣播電視向更高層次發(fā)展開辟了一條必經(jīng)之路。PCMCIA（PersonalComputerMemoryCardInternationalAssociation），即個人計算機存儲卡國際協(xié)會的縮寫。該協(xié)會是一個非盈利性貿易和標準組織，負責制定卡的標準。PCMCIA卡是Poquet公司（該公司現(xiàn)在是富士通公司分部）的NeilChandra發(fā)明的，最初是為Poquet計算機提供存儲器而設計開發(fā)出來的。到目前為止，PCMCIA卡已發(fā)展到不只是訪問存儲器卡，可以訪問類型眾多的裝置，每種裝置都可以有各自不同的電氣特性、邏輯接口和定時等。
　　2PCMCIA技術原理
　　PCMCIA卡技術在智能卡技術上發(fā)展起來的，智能卡的技術較為成熟，智能卡有存儲容量大、使用方便、應環(huán)境能力強、使用壽命長、保密性強、使用簡單、對網(wǎng)絡要求不高、可以一卡多用等特點。智能卡在結構上包含兩大部分，硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。智能卡硬件主要包括：微處理器（MPU）、程序存儲器（ROM）、數(shù)據(jù)存儲器（EEPROM）、工作存儲器（RAM）、輸入輸出接口（I/O）、安全邏輯（SL）以及加/解密運算協(xié)處理器（CAU）等組成。智能卡有自己的操作系統(tǒng)，通常我們稱之為芯片操作系統(tǒng)COS(ChipOperatingSystem)。COS主要用于用于接受和處理外界(如手機或者讀卡器)發(fā)給SIM卡的各種信息，執(zhí)行外界發(fā)送的各種指令〔如鑒權運算)，管理卡內的存儲器空間，向外界回送應答信息等。
　　3.PCMCIA技術在物聯(lián)網(wǎng)中的應用
　　應用物聯(lián)網(wǎng)的思想進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的網(wǎng)絡系統(tǒng)，是條件接收系統(tǒng)的核心。物聯(lián)網(wǎng)利用射頻自動識別(RFID)技術，通過計算機互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物品（商品）的自動識別和信息的互聯(lián)與共享�？梢哉f，物聯(lián)網(wǎng)描繪的是充滿智能化的世界。物聯(lián)網(wǎng)把新一代IT技術充分運用在各行各業(yè)之中，具體地說，就是把智能卡（即感應器）嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中，然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來，實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合，在這個整合的網(wǎng)絡當中，存在能力超級強大的中心計算機群，能夠對整合網(wǎng)絡內的人員、機器、設備和基礎設施實施實時的管理和控制，在此基礎上，人類可以以更加精細和動態(tài)的方式管理生產和生活，達到“智慧”狀態(tài)，提高資源利用率和生產力水平，改善人與自然間的關系。物聯(lián)網(wǎng)可以細分為標識、感知、處理和信息傳送四個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)的關鍵技術分別為RFID、傳感器、智能芯片和電信運營商的無線傳輸網(wǎng)絡。目前在條件接收系統(tǒng)中使用智能卡，其組成包括微處理器、存儲器以及通信接口，利用這個接口與機頂盒相連。智能卡不僅僅具有智能化的特點，在條件接收系統(tǒng)中應用智能卡技術的優(yōu)勢還在于：由于它具有很高的保密性和安全性，所以它特別適用于存儲用戶的控制授權、私人密鑰以及保密算法等信息，可以保障整個數(shù)字電視系統(tǒng)的安全。
　　4PCMCIA卡設計
　　本系統(tǒng)設計目標與設計原則是讓系統(tǒng)具有通用性，實現(xiàn)機卡分離方式。條件接收系統(tǒng)由發(fā)送端（前端）和用戶接收端（終端）兩個部分組成，接收端主要完成解擾與解密功能，發(fā)送端主要完成節(jié)目數(shù)據(jù)流的加擾,CW與ECM的加密EMM的生成、用戶信息的管理以及相應的增值服務。
　　公共接口位于機頂盒與CAS之間，公共接口的硬件設計是基于FUJITSUMB87M2140單片解碼器，這個解碼器支持外部PCMCIA接口設備，通過控制外部擴展的CI控制器芯片，使得在接口插槽上產生相應的命令接口信號以及傳輸流接口信號，從而實現(xiàn)其各項操作。
　　軟件部分的設計主要包含內存管理模塊設計、系統(tǒng)API的調用及圖形驅動模塊設計。軟件實現(xiàn)部分涉及到驅動程序及高層應用程序的編寫，PCMCIA卡的驅動程序通常采用標準即插即用(PlugandPlay)驅動程序動態(tài)加載虛擬設備驅動(VxD,VirtualXDriver)的方法實現(xiàn)。在高層應用程序中為了讀寫PCMCIA卡，VxD提供了一系列功能接口。使用前首先定義一個CreateFile()函數(shù)，用于獲得設備的句柄。然后Win32應用程序就可以通過Win32_DeviceIOControl模塊來調用這些功能。VxD是動態(tài)加載的，如果VxD未能被加載，Windows將會自動為該應用程序加載，并且向VxD發(fā)送一個Sys_Dynamic_Device_Init消息。在使用CreateFile()函數(shù)獲得VxD的設備句柄之后，就可以調用Win32_
　　DeviceIOControl模塊來訪問VxD的功能了。向PCMCIA卡寫數(shù)據(jù)的語句可以表示為：Win32_DeviceIO
　　Control(hDevice，WRITE_PCCARD_DATA，(LPVOID)&PCCardBuff，0，(LPVOID)pwBuffer，wLength，NULL，NULL)，句中預定義了一個變量“hDevice”，用于存放CreateFile()函數(shù)返回的設備句柄；預定義了一個常量“WRITE_PCCard_DATA”，長度為1個字，存放待寫入的數(shù)據(jù)；定義變量“PCCardBuff”，用于獲取返回的數(shù)據(jù)。
　　5.結論
　　本文提出了基于PCMCIA技術實現(xiàn)機卡分離方案的思路及具體實現(xiàn)方法，該系統(tǒng)與目前其它的條件接收系統(tǒng)相比，除具備條件接收系統(tǒng)應有的基本功能外，在安全性方面得到了很大的提高，本系統(tǒng)在CAS中的安全性問題上、物聯(lián)網(wǎng)應用上以及在同密模式下，同一張用戶認證卡在不同條件接收系統(tǒng)之間切換等方面的研究，仍在進行之中。
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