Введение

Цифровая кабельная смарт-карта CableCARD – это специализированное устройство типа PC Card, позволяющее потребителям в Соединенных Штатах просматривать и записывать цифровые кабельные телевизионные каналы на цифровых видеорегистраторах, персональных компьютерах и телевизорах, используя оборудование, такое как приставки, не предоставляемые кабельными компаниями. Карта обычно предоставляется местным кабельным оператором, как правило, за небольшую ежемесячную плату. В более широком смысле, CableCARD обозначает набор технологий, разработанленных индустрией кабельного телевидения США для обеспечения доступа к контенту кабельных сетей устройствам, не принадлежащим кабельным компаниям. Некоторые технологии относятся не только к физической карте, но и к устройству ("хосту"), использующему эту карту. Некоторые технологии CableCARD могут применяться и к устройствам, не имеющим физической карты CableCARD. CableCARD стала результатом инициативы федерального правительства США, закрепленной в Законе о телекоммуникациях 1996 года, направленной на создание конкурентного розничного рынка приставок, чтобы потребителям не приходилось использовать проприетарное оборудование кабельных операторов. Предполагалось, что это предоставит потребителям больше выбора и снизит расходы. Решение FCC от 2020 года отменило обязательное предоставление CableCARD кабельными компаниями, однако они по-прежнему обязаны обеспечивать потребителям альтернативные варианты доступа посредством "разделяемой безопасности".

Запрет на интеграцию

Основной проблемой являлось то, что кабельные операторы не были заинтересованы в предоставлении эффективных механизмов безопасного доступа к оборудованию своим конкурентам. Для решения этой проблемы FCC предписала, что к 1 января 2005 года кабельные операторы должны использовать то же отсоединяемое устройство доступа, которое было доступно третьим сторонам, и им было запрещено поставлять оборудование со встроенным механизмом безопасного доступа. Это правило обычно называют «запретом на интеграцию», и кабельные операторы безуспешно оспаривали его в судах и подавали петиции в FCC. Срок вступления в силу был перенесен дважды и наступил 1 июля 2007 года. Запрет на встроенную безопасность истек в декабре 2015 года.

Технический обзор

CableCARD – это фирменный термин, зарегистрированный CableLabs для модуля "Точка развертывания" (POD), определенного стандартами, включая SCTE 28, SCTE 41, CEA 679 и другие. Физическая карта CableCARD вставляется в слот в хост-устройстве (обычно цифровой телевизор или приставка) для идентификации и авторизации абонента, а также для обеспечения проприетарного декодирования зашифрованного цифрового кабельного сигнала без необходимости использования проприетарной приставки. Кабельный тюнер, QAM-демодулятор и MPEG-декодер являются частью оборудования хоста. Карта выполняет функции условного доступа и расшифровки, предоставляя хосту транспортный поток MPEG 2. Карта также принимает сообщения, передаваемые по внеполосному каналу сигнализации с головных серверов кабельной компании, и пересылает их хосту. Карты CableCARD могут использоваться для доступа как к каналам стандартной, так и к высокой четкости, если они не являются частью системы коммутируемого видео. (Это относится только к однонаправленным устройствам; двухнаправленные устройства способны принимать и просматривать коммутируемое видео. Возможность однонаправленных устройств принимать и просматривать коммутируемое видео изменилась с добавлением спецификации интерфейса разрешения настройки. Адаптеры и интерфейсы адаптеров настройки были добавлены для обеспечения обратной связи с головным устройством, необходимой для коммутируемого видео.) Карта CableCARD не требуется для просмотра незашифрованных цифровых кабельных каналов, если у пользователя есть QAM-тюнер – функция, присутствующая в некоторых телевизорах и видеорегистраторах. Поддержка CableCARD наиболее распространена в телевизорах высокого класса, которые имеют специальный слот для карты CableCARD и встроенный кабельный тюнер. Карта действует как уникальный "ключ" для разблокировки каналов и услуг, на которые подписан абонент кабельного телевидения, а пульт дистанционного управления телевизора также будет управлять кабельными каналами. Телевизоры, поддерживающие CableCARD, должны быть помечены производителем как "готовые к цифровому кабелю" (DCR). Интерактивные функции, такие как видео по запросу, зависят от того, что хост-устройство CableCARD является хост-устройством OpenCable, и не связаны с физической картой. Это делает распространенное использование фразы "CableCARD 2.0" как требования к видео по запросу вводящим в заблуждение, поскольку услуги с двусторонней связью предоставлялись с использованием самих карт с самого начала. Карты M обратно совместимы с существующими устройствами CableCARD. В старых устройствах CableCARD, которые не поддерживают несколько потоков, карта отображается как карта с одним потоком. Компании, производящие потребительскую электронику, давно хотели использовать карты M для своих хост-устройств CableCARD 1.0, чтобы конкурировать с устройствами, использующими несколько тюнеров. Это важно для таких продуктов, как Moxi и TiVo CableCARD DVR, телевизоры с функцией "картинка в картинке" и персональные компьютеры с CableCARD, которым необходимо записывать одно шоу, пока пользователь смотрит другое. Для реализации этого без карты M эти продукты должны использовать несколько карт S.

Существующие процедуры стандартизации и сертификации

Поставщики кабельных сетей в Соединенных Штатах обязаны по требованиям FCC поддерживать стандарт CableCARD 2.0. Спецификация была разработана CableLabs – исследовательской группой, управляемой консорциумом кабельных компаний. Устройства, использующие CableCARD, называются "хостами" и должны быть сертифицированы CableLabs на соответствие спецификации. Процесс сертификации может быть длительным и проводится партиями по регулярному циклу раз в три месяца. Первый инструмент тестирования для проверки соответствия хостов OpenCable спецификациям CableCARD одностороннего потока, HPNX, был выпущен компаниями SCM и Digital Keystone в 2003 году. Впоследствии, версия HPNX Pro, поддерживающая двухстороннюю связь и спецификации M-карт, была выпущена Digital Keystone в 2006 году. "План испытаний приемлемости устройств M UDCP", опубликованный CableLabs, определяет порядок использования инструмента тестирования HPNX Pro для проверки устройств-хостов OpenCable. Первый инструмент тестирования для проверки соответствия устройств CableCARD спецификациям OpenCable, Host Emulator Tool, разработанный Margi Systems, впервые был использован CableLabs для проверки устройств Scientific Atlanta (Cisco) и Motorola POD в 2003 году (впоследствии POD был переименован в CableCard). Кабельные компании в Соединенных Штатах обязаны предоставлять CableCARD, соответствующие данной спецификации, и устранять несовместимость между своими сетями и сертифицированными устройствами CableCARD. Современный стандарт CableCARD был разработан в результате конфликтного процесса между двумя основными группами: кабельными компаниями, представленными Национальной ассоциацией кабельного и телекоммуникационного телевидения (NCTA), и производителями потребительской электроники, представленными Ассоциацией потребительской электроники (CEA). Согласованная часть спецификаций CableCARD описывает работу односторонних услуг, поэтому только эта часть, известная как UDCP (Unidirectional Digital Cable Product), была обязательной для FCC. Поскольку это было единственное требование, большинство ранних устройств поддерживали только одностороннюю связь, однако все фактически произведенные CableCARD были двусторонними. Многие усовершенствования стандарта CableCARD, включая опциональную поддержку Multi Stream, стали известны как CableCARD 2.0. Услуги оптического кабеля (например, Verizon Fios) классифицируются как кабельные услуги и, согласно правилам FCC, также должны поддерживать стандарт CableCARD. В Канаде кабельные провайдеры Cogeco и Shaw предлагают DVR с поддержкой CableCARD. Видеопровайдеры в Европе должны соответствовать стандарту DVB, который является более полным открытым стандартом, регулируемым независимыми организациями по стандартизации. CableCARD также может поддерживать нетелевизионные функции и выступать в качестве контроллера кабельного модема, при этом хост обеспечивает функции модуляции и демодуляции, а карта – декодирование и IP-маршрутизацию; однако эта функция используется редко и зависит от кабельного провайдера.

Усыновление

К развертыванию CableCARD в Соединенных Штатах проявилось значительное сопротивление со стороны кабельных операторов, которые предпочитали поддерживать собственные приставки. Внедрение продвигалось медленно, и к февралю 2006 года было установлено 141 000 устройств. Сопротивление несколько ослабло после запрета FCC в июле 2007 года на встроенную систему безопасности в приставках, который требовал, чтобы все новые приставки использовали CableCARD в качестве механизма дешифрования. К июню 2009 года 10 крупнейших "действующих" кабельных операторов США развернули более 14 миллионов приставок, поставляемых операторами, с поддержкой CableCARD, и 437 800 модулей CableCARD для использования в розничных устройствах. Национальная ассоциация кабельного телевидения сообщила в апреле 2016 года, что только 621 400 модулей CableCARD были развернуты для использования в розничных устройствах девятью крупнейшими действующими кабельными операторами, по сравнению с 55 миллионами приставок, поставляемых операторами, с поддержкой CableCARD. Это свидетельствует о том, что CableCARD не смогла достичь цели создания конкурентного розничного рынка приставок. За пределами Соединенных Штатов CableCARD была внедрена только в Южной Корее, в сочетании с системами условного доступа Nagravision и VideoGuard (CA). В США использование CableCARD в основном было связано с PowerKEY от Cisco (первоначально разработанной Scientific Atlanta) и системами MediaCipher CA от Motorola (ныне Arris).

Последующие инициативы

В 2010 году Федеральная комиссия по связи (FCC) опубликовала запрос информации о системе-преемнице под названием AllVid. В отличие от CableCARD, AllVid предполагал обеспечение двусторонних сервисов, таких как электронные телепрограммы, платные каналы и видео по запросу. В кабельной индустрии до сих пор многие выступают за полное упразднение физических CableCARD. Эти кабельные компании предпочитают отказаться от физических карт и предлагают использовать загружаемый компонент безопасности, известный как Загружаемая система условного доступа (DCAS), вместо физической CableCARD. Согласно этому предложению, специализированный чип безопасности должен быть припаян к каждому совместимому устройству; в случае компрометации схемы безопасности, на устройство можно будет загрузить новую программу безопасности. FCC пока не одобрило это предложение. Компании-производители потребительской электроники поддерживают предложение, обеспечивающее более свободный доступ к сетям кабельных компаний, при этом роль CableLabs сводится к решению вопросов, связанных с поддержанием стабильности и безопасности сети в интересах кабельных компаний. В сентябре 2020 года FCC отменил требования к кабельным операторам по поддержке и предоставлению отчетов о CableCARD, признав, что внедрение и использование CableCARD в кабельной индустрии оказались «неудовлетворительными», и отметив, что конкуренция предоставила потребителям другие возможности для гибкости благодаря потоковому мультимедиа через Интернет.