CN204559795U - 具有安全认证和防冲突功能的机顶盒 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了具有安全认证和防冲突功能的机顶盒，它包括智能卡卡座、IC卡读卡天线、防冲突读卡电路、智能卡读卡电路、安全认证电路、通信模块和机芯处理电路；智能卡卡座的输出端通过智能卡读卡电路与机芯处理电路的智能卡信息输入端连接，IC卡读卡天线的输出端通过防冲突读卡电路与机芯处理电路的IC卡信息输入端连接，机芯处理电路的安全认证端与安全认证电路连接，机芯处理电路还通过通信模块与外部服务平台连接。本实用新型通过机顶盒机芯电路中的安全认证电路，能够对所读取的卡片信息进行安全认证；同时，机芯电路中还设有防冲突读卡电路，能够有效地避免在多卡情况下机顶盒出现读卡混乱的情况。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机顶盒，特别是涉及一种具有安全认证和防冲突功能的机顶盒。
背景技术
机顶盒，是一个连接电视机与外部信号源的设备，它可以将接收到的有线电视信号、卫星信号、宽带网络信号以及地面广播信号转换成电视内容，并在电视上显示出来。随着通信技术的不断发展，机顶盒接收的内容除了模拟电视可以提供的图像、声音之外，还能够接收各种数据内容、如电子节目指南、因特网网页等等，使用户能在现有电视机上观看数字电视节目，并能够通过网络进行交互式数字化娱乐、教育和商业活动等。
除此之外，现有的机顶盒还能够支持费用支付功能，如中国专利申请号：CN201220086380公开了一种具有支付功能的机顶盒，包括机顶盒主机电路模块、无线射频读写电路模块、外置天线和射频识别卡，主机电路模块、外置天线分别与无线射频读写电路模块电性连接，外置天线位于机顶盒外，无线射频读写电路模块位于机顶盒内，射频识别卡与外置天线无线数据传输连接，主控电路模块通过网络也支付平台服务器数据传输连接。
上述发明通过遥控器对电视模式及数据接收模式进行切换，当进入支付界面时，只需使用RPID非接触式CPU卡与无线射频读写电路模块进行非接触即可完成支付。但是，上述发明不能对所读取到的CPU卡进行安全认证，且抗干扰能力差。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有安全认证和防冲突功能的机顶盒，通过机顶盒机芯电路中的安全认证电路，能够对所读取的卡片信息进行安全认证；同时，机芯电路中还设有防冲突读卡电路，能够有效地避免在多卡情况下机顶盒出现读卡混乱的情况。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：具有安全认证和防冲突功能的机顶盒，它包括用于读取有线电视智能卡信息的智能卡卡座、用于识别非接触IC卡的IC卡读卡天线、用于读取IC卡信息并防止多卡冲突识别的防冲突读卡电路、智能卡读卡电路、用于实现数据加密和身份认证的安全认证电路、通信模块和机芯处理电路。
所述的智能卡卡座的输出端通过智能卡读卡电路与机芯处理电路的智能卡信息输入端连接，IC卡读卡天线的输出端通过防冲突读卡电路与机芯处理电路的IC卡信息输入端连接，机芯处理电路的安全认证端与安全认证电路连接，机芯处理电路还通过通信模块与外部服务平台连接。
它还包括磁条卡卡座和磁条卡读卡电路，所述的磁条卡卡座的输出端通过磁条卡读卡电路与机芯处理电路的磁条卡信息输入端连接。
它还包括用于对机芯处理电路进行合法性校验的可信认证电路、电源控制开关和电源模块，所述的可信认证电路的引导控制端与机芯处理电路的可信校验端连接，可信认证电路的电源控制输出端与电源控制开关的电源控制输入端连接，电源控制开关的电源输入端与电源模块的电源输出端连接，电源控制开关的电源输出端与机芯处理电路的电源输入端连接。
所述的防冲突读卡电路包括询问信息发送装置、定时装置A和脉冲接收装置，询问信息发送装置与定时装置A连接，定时装置A与脉冲接收装置连接。
所述的非接触IC卡包括询问信息接收装置、定时装置B和脉冲发送装置，询问信息接收装置与定时装置B连接，定时装置B与脉冲发送装置连接。
询问信息发送装置还通过IC卡读卡天线将询问信息发送给询问信息接收装置，脉冲发送装置还通过IC卡读卡天线将响应信息发送给脉冲接收装置。
所述的安全认证电路主要由IS32U256A芯片组成。
所述的可信认证电路主要由IS8U192A芯片组成。
所述的机芯处理电路主要由ARM7的RISC处理器SEP4020芯片组成。
所述的IC卡读卡天线用于识别符合ISO/IEC14443（1-4）TYPE B标准的非接触IC卡。
本实用新型的有益效果是：
1）通过机芯电路中的安全认证电路，对具有支付功能的卡片信息进行认证，保证了数据传输的安全性；
2）通过防冲突读卡电路，能够有效地避免在存在多个非接触IC卡的情况下，机顶盒出现读卡混乱的情况，并能有效缩短时隙节省通讯时间；
3）通过可信认证电路对机芯处理电路进行安全认证，具有可信启动的功能，提高机顶盒的安全性能。
4）通过IC卡读卡天线和磁条卡卡座，既能实现非接触式读卡，也能实现接触式读卡。
附图说明
图1为本实用新型的系统结构示意框图；
图2为本实用新型中防冲突读卡电路和非接触IC卡的结构示意框图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，具有安全认证和防冲突功能的机顶盒，它包括用于读取有线电视智能卡信息的智能卡卡座、用于识别非接触IC卡的IC卡读卡天线、用于读取IC卡信息并防止多卡冲突识别的防冲突读卡电路、智能卡读卡电路、用于实现数据加密和身份认证的安全认证电路、通信模块和机芯处理电路。
所述的智能卡卡座的输出端通过智能卡读卡电路与机芯处理电路的智能卡信息输入端连接，IC卡读卡天线的输出端通过防冲突读卡电路与机芯处理电路的IC卡信息输入端连接，机芯处理电路的安全认证端与安全认证电路连接，机芯处理电路还通过通信模块与外部服务平台连接。
本实用新型还包括磁条卡卡座和磁条卡读卡电路，所述的磁条卡卡座的输出端通过磁条卡读卡电路与机芯处理电路的磁条卡信息输入端连接。
本实用新型还包括用于对机芯处理电路进行合法性校验的可信认证电路、电源控制开关和电源模块，所述的可信认证电路的引导控制端与机芯处理电路的可信校验端连接，可信认证电路的电源控制输出端与电源控制开关的电源控制输入端连接，电源控制开关的电源输入端与电源模块的电源输出端连接，电源控制开关的电源输出端与机芯处理电路的电源输入端连接。
也可以将可信认证电路的启动控制端与机芯处理电路的工作使能端连接，通过使能端口来控制机芯处理电路的启停。
所述的可信认证电路为一种用于存储有引导程序、并通过该引导程序对机芯处理电路进行合法性校验的安全芯片，在可信认证电路对引导程序检验通过后，机芯处理电路才会工作，这种安全芯片可直接在市场上购买所得，如选用IS8U192A芯片。
防冲突读卡电路用于在读卡天线读取范围内出现多卡情况时，读取其中一张卡片的信息，从而防止卡片之间的冲突，如在天线通信范围内，放置有非接触式IC卡A、非接触式IC卡B和非接触式IC卡C三张IC卡时，防冲突读卡电路只通过IC卡读卡天线读取非接触式IC卡A中的信息。
如图2所示，所述的防冲突读卡电路的类型较多，可采用不同的防冲突原理，如选用包括询问信息发送装置、定时装置A和脉冲接收装置的防冲突读卡电路，其询问信息发送装置与定时装置A连接，定时装置A与脉冲接收装置连接。
与上述防冲突读卡电路相匹配的非接触IC卡，需选用包括询问信息接收装置、定时装置B和脉冲发送装置的非接触IC卡，其询问信息接收装置与定时装置B连接，定时装置B与脉冲发送装置连接。
询问信息发送装置还通过IC卡读卡天线将询问信息发送给询问信息接收装置，脉冲发送装置还通过IC卡读卡天线将响应信息发送给脉冲接收装置。
询问信息发送装置通过发送定时开始信息启动定时装置，确定相应时隙，脉冲接收装置接收IC卡片响应，并根据定时装置的定时信息确定IC卡片所在的时隙号。当各个IC卡的询问信息接收装置接收到询问信息后，随机产生一个时隙号，并根据定时开始信息，启动IC卡上的定时装置，当该定时装置计时达到该时隙号所对应的时隙时，启动脉冲发送装置向脉冲接收装置发送脉冲响应。脉冲接收装置接收到该响应脉冲后，读取该IC卡的信息。
询问信息包括参数N和定时开始信息M，时隙号S为0～N-1中的一个随机值。当询问信息的参数N较大时，会有更多的时隙，在IC卡的数量一定时，冲突的概率更低。
本实用新型中的防冲突读卡电路可采用专利号为ZL200320023017.X所公开的一种识别非接触式IC卡的防冲突装置，可防止多个IC卡冲突识别的同时，还有效缩短时隙，节省通讯时间。
所述的安全认证电路用于对读取到的卡片信息和支付信息等进行加密和认证，安全认证电路主要由IS32U256A芯片组成。
所述的机芯处理电路主要由ARM7的RISC处理器SEP4020芯片组成。
所述的IC卡读卡天线用于识别符合ISO/IEC14443（1-4）TYPE B标准的非接触IC卡。IC卡读卡天线设置在机顶盒的外表面。防冲突读卡电路用于读取IC卡片的具体信息并将读取到的信息经机芯处理器和通信模块转送至外部服务平台，例如：支付服务平台，从而完成支付功能。
防冲突读卡电路中还增设滤波模块，滤除机顶盒周围的干扰信号，使得读卡过程中避免机顶盒周围的干扰信号对读取到的卡片信息产生干扰。
Claims (8)
1.具有安全认证和防冲突功能的机顶盒，其特征在于：它包括用于读取有线电视智能卡信息的智能卡卡座、用于识别非接触IC卡的IC卡读卡天线、用于读取IC卡信息并防止多卡冲突识别的防冲突读卡电路、智能卡读卡电路、用于实现数据加密和身份认证的安全认证电路、通信模块和机芯处理电路；
所述的智能卡卡座的输出端通过智能卡读卡电路与机芯处理电路的智能卡信息输入端连接，IC卡读卡天线的输出端通过防冲突读卡电路与机芯处理电路的IC卡信息输入端连接，机芯处理电路的安全认证端与安全认证电路连接，机芯处理电路还通过通信模块与外部服务平台连接。
2.根据权利要求1所述的具有安全认证和防冲突功能的机顶盒，其特征在于：它还包括磁条卡卡座和磁条卡读卡电路，所述的磁条卡卡座的输出端通过磁条卡读卡电路与机芯处理电路的磁条卡信息输入端连接。
3.根据权利要求1所述的具有安全认证和防冲突功能的机顶盒，其特征在于：它还包括用于对机芯处理电路进行合法性校验的可信认证电路、电源控制开关和电源模块，所述的可信认证电路的引导控制端与机芯处理电路的可信校验端连接，可信认证电路的电源控制输出端与电源控制开关的电源控制输入端连接，电源控制开关的电源输入端与电源模块的电源输出端连接，电源控制开关的电源输出端与机芯处理电路的电源输入端连接。
4.根据权利要求1所述的具有安全认证和防冲突功能的机顶盒，其特征在于：
所述的防冲突读卡电路包括询问信息发送装置、定时装置A和脉冲接收装置，询问信息发送装置与定时装置A连接，定时装置A与脉冲接收装置连接；
所述的非接触IC卡包括询问信息接收装置、定时装置B和脉冲发送装置，询问信息接收装置与定时装置B连接，定时装置B与脉冲发送装置连接；
询问信息发送装置还通过IC卡读卡天线将询问信息发送给询问信息接收装置，脉冲发送装置还通过IC卡读卡天线将响应信息发送给脉冲接收装置。
5.根据权利要求1所述的具有安全认证和防冲突功能的机顶盒，其特征在于：所述的安全认证电路主要由IS32U256A芯片组成。
6.根据权利要求3所述的具有安全认证和防冲突功能的机顶盒，其特征在于：所述的可信认证电路主要由IS8U192A芯片组成。
7.根据权利要求1所述的具有安全认证和防冲突功能的机顶盒，其特征在于：所述的机芯处理电路主要由ARM7的RISC处理器SEP4020芯片组成。
8.根据权利要求1所述的具有安全认证和防冲突功能的机顶盒，其特征在于：所述的IC卡读卡天线用于识别符合ISO/IEC14443（1-4）TYPE B标准的非接触IC卡。
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