奚惠宁，赵梅芳，康丹丹

（国家知识产权局专利局 专利审查协作北京中心，北京 100190）

1 手机电视加密技术简介

手机电视指利用手机等便携式手持终端为设备，传播视听内容的一项技术或应用，由于手机具有用户普及率高、携带方便、不受观看环境限制等特性，手机电视业务在年轻人中有更广泛的影响力。但手机电视是广播式传送，具有接收模块的山寨手机也可以享用电视的服务，必须对收费内容进行保护，仅对付费用户提供相关密钥和采取相应措施，防止密钥被无意或有意泄漏，从而避免非法用户收看、收听付费内容。

手机电视安全功能包含业务保护和内容保护。业务保护就是业务的访问控制，即保护业务或电视节目只能被合法的用户访问，该功能不对该业务或电视节目所传输的内容提供任何保护。

内容保护即内容的版权保护，受保护的内容在传输中和发送后都将受到保护，如果没有使用权限就不能访问内容。权限可通过内容许可提供，不仅包括用来解密受保护内容的信息，还能指定内容可以如何、在何时及由谁使用。常用的内容保护技术主要有数字版权管理（Digital Rights Management，DRM）技术。DRM基于公钥基础设施（Public Key Infrastructure，PKI），通过内容加解密、授权管理、身份认证以及使用控制等机制实现内容保护的技术，防止内容被非法复制[1]。

与业务保护相关的技术有条件接收、基于智能卡（Smart Card）方式的业务保护和数字版权保护等。条件接收系统是指该系统使用授权密钥对控制字加密形成授权控制信息，将其复用到传送流当中。同时系统使用分配密钥对授权密钥加密形成授权管理信息，也复用到传送流当中。分配密钥通常固化在智能卡中，用户可通过购买智能卡的方式获得，这就避免了广播方式的信道传送被窃取。使用分配密钥加密授权密钥就实现了授权控制。基于Smart Card方式的业务保护是由3GPP的MBMS安全和3GPP2的BCMCS安全定义用户业务的认证方式、密钥分配和数据保护机制。数字版权保护既可以用于内容保护也可以用于业务保护。

2 手机电视加密技术专利布局情况

本次专利检索范围截止到2012年6月的手机电视专利以及专利申请，使用的数据库来自国家知识产权局。

截至2012年5月1日，国家知识产权局公开的有关手机电视加密技术的专利文献共484篇，下文将从手机电视加密技术的专利年度申请情况，手机电视加密技术的专利年度公布情况、手机电视加密技术的专利技术分布情况，手机电视加密技术专利主要申请人申请量分布情况几个角度进行分析。

2.1 年度分析

2.1.1 申请量年度分布情况

图1为手机电视加密技术专利申请量年度分布情况（CNTXT数据库），可以看出国内2004年开始有手机电视加密技术研发活动，但没有迅速取得重大突破，2005年手机电视保密技术快速增长，当年申请量达到27件，2006年申请量达到68件，是2005年的2.52倍，加密技术的研发进入迅速发展时期，2007年申请的专利达到104件，2008年申请的专利达到122件，手机电视的加密技术进入研究高峰期，2009年申请量为99件，申请量有所下降，2010，2011年申请的专利从提出申请到公布通常1年半的滞后期，因此相当数量的专利没有公布，年度数据还没有统计完全。

2.1.2 公布量年度分布情况

图2为手机电视专利申请年度公布情况（CNTXT库），由图2可见，2007年公开了57件，2008年公开了74件专利，2009年公开的专利达到198件，处于手机电视加密技术研发的鼎盛时期，2010和2011年公布情况趋于稳定，分别达到104和109件，相信2012年公布的数量也会保持相应的数量，以上情况表明，手机电视加密技术的申请量及公布量在近年出现了稳定趋势。

2.2 技术领域分析

2.2.1 IPC大类统计分析

图3为手机电视加密技术专利的技术分布情况，分类依据是IPC分类号的大类，从图3可看出手机电视加密技术分类的技术领域非常多，其中：H04N图像通信的占244件，占总量50.41%；涉及H04W无线通信网络123件，占总量25.41%；H04L数字信息的传输，168件，占总量34.71%；H04H广播通信91件，占总量18.80%；H04M电话通信68件，占总量14.05%；H04Q涉及选择100件，占总量20.66%；G06F电数字数据处理25件，占总量5.16%；G06Q专门适用于行政、商业、金融、管理、监督或预测目的的数据处理系统或方法14件，占总量2.89%。

2.2.2 主要申请人在IPC大类统计分析

手机电视加密技术专利的主要申请人有中兴、华为、中国移动通信集团公司、中国移动通信有限公司。图4可看出，H04N,H04L,H04W,H04H成为热点研究方向，中兴和中国移动通信集团申请的专利涉及的分类号较多，中兴申请的有关手机电视加密技术的专利数量最多，其中图像通信领域H04N的有116件、无线通信网络H04W的78件、数字信息的传输H04L的有73件、广播通信H04H的38件、电话通信H04M的20件。华为申请的有关手机电视加密技术的专利主要分布在H04L,H04N,H04W,H04M，其中数字信息的传输H04L的有30件、图像通信领域H04N的有18件、无线通信网络H04W的15件、电话通信H04M的7件。中国移动通信集团申请的有关手机电视加密技术的专利主要分布在H04N,H04L,H04W,其中图像通信领域H04N的有45件、无线通信网络H04W的28件、数字信息的传输H04L的有17件、广播通信H04H的4件、电话通信H04M的3件。

2.3 申请人分析

2.3.1 主要申请人申请量分布情况

截止到2012年5月，涉及手机电视加密技术的申请人达到106个，集中在移动通信基础设备制造商、移动通信终端制造商，移动通信运营商。其中，中兴通讯股份有限公司申请量最多，为139件，中国移动通信集团申请量38件。华为技术有限公司，申请量为33件，宇龙计算机通信科技（深圳）有限、深圳清华大学研究院、上海擎龙通信技术有限公司分别有4件专利，上海贝尔阿尔卡特股份有限公司5件。

2.3.2 主要申请人申请量年度分布情况

图5为手机电视加密技术专利主要申请人申请量年度分布情况，从图6可以看出，在2004年第一件有关手机电视加密技术的专利申请由中兴通讯股份有限公司提出，2005—2008年期间中兴通讯股份有限公司专利申请增长很快，2007—2010年的专利申请远远超过华为、中国移动通信集团公司，在2008年申请达到35件，2009和2010年趋于稳定。华为技术有限公司2005—2006年申请的专利与中兴通讯股份有限公司数量接近，2007年后中国移动通信集团公司专利申请增加，在2009年达到13件。中国移动通信有限公司在2010年开始申请手机电视加密技术的专利，有4件申请，相信今后还会持续增加申请数量。

3 主要申请人的热点研究

深圳清华大学研究院主要研究无线数字电视加密通信，提出“基于手机电视安全模块的无线数字电视加密通信系统和工作方法”的专利（CN101102462），采用的技术方案是用户请求的媒体内容数据在前端加密封装，授权认证信息数据通过传输网络发送到用户终端，用户终端通过授权认证信息数据解密还原媒体内容数据，还原的媒体内容数据在用户终端播放。

华为技术有限公司针对密钥方面申请了专利“手机电视业务保护方法、系统、手机电视服务器及终端”（CN101166259），其中的手机电视服务器通过数字广播网络的广播通道下发广播内容和用于加密广播内容的内容密钥，通过移动网络的点对点通道下发用于加密内容密钥的业务密钥。在尽量降低终端负担的情况下提高业务质量，提高了业务开展的灵活性。

针对不同地域的特殊需求，华为技术有限公司还申请了专利“无线通信系统中广播多播区域管理的实现方法”（CN101166311），其中网络侧实体根据配置的广播区域信息对用户的请求消息进行区域鉴权来支持广播节目基于位置区域进行管理，从而实现了针对地域的鉴权和管理。

上海贝尔阿尔卡特股份有限公司针对加密引入“控制字”，在2006年申请了专利“用于提供可在通信网络中播放的音/视频信号的方法及装置”（CN101193308），将控制字发送至通信网络中的安全控制装置进行加密，并将经加密的控制字与经控制字加扰的音/视频信号进行复用，然后发送给通信网络中的移动终端。

中兴通讯股份有限公司对密钥的更新时间进行了研究，在2008年申请的专利“手机电视业务密钥分发的方法及系统”（CN101262335）中，根据待更新业务密钥的用户数计算出每个月密钥开始更新时间，将开始业务密钥通知下发的时间确定在预设区间内。减少密钥下发后用户退定操作对系统的影响，保证跨月节目不中断，避免了密钥同时集中下发对系统和网络造成的冲击。2009年申请的“手机电视鉴权方法、装置及系统”（CN102111669），通过在用户每次观看收费节目时，在终端和运营商业务平台计算当次的RES和SRES，在终端比对这两个值来对请求播放手机电视的用户终端进行鉴权，提高了手机电视播放的安全性，避免了一人付费多人使用的情况。

中兴通讯股份有限公司的专利“一种传递权利管理消息与权利控制消息的方法”（CN101076143）公开了采用异步方式接收和传递EMM与ECM，并调用SOCKET启动回调函数处理EMM流和ECM流。以解决现有DVB-H（数字电视广播手持设备）系统EMM（权利管理消息）和ECM（权利控制消息）的接收和使用过程中丢失很多正确有效解绕加密媒体流所需要的TEKs（传输加密密钥）的问题。

中国移动通信集团公司的专利“业务退订方法与系统、移动终端、卡及业务服务器”（CN101267590），业务服务器接收移动终端发送的业务退订请求消息，生成并向移动终端返回包括无效的新业务密钥的业务密钥消息；业务服务器删除移动终端用户的业务订购关系信息，将存储的原有业务密钥更新为无效的新业务密钥。可以有效阻止移动终端用户在退订手机电视业务后，仍然借助于原有的业务密钥继续使用运营商提供的手机电视业务。

4 小结

通过上述分析可以看出，目前在中国申请的以手机电视加密技术为主体的专利申请呈现出以下特征：

1）手机电视加密技术起步较晚，目前申请量不大，但随着手机电视业务的迅猛发展，该技术日渐受到关注，相应的专利申请量增长迅速，尤其以各大电信设备厂商如中兴、华为，他们对手机电视加密技术纷纷投入研究。华为是中国国内最大的电信网络解决方案供应商，在手机电视业务上投资很大，加大了和电信运营商以及广电企业的合作，中兴通讯是国内综合性通信制造业上市公司，中兴通讯积极的和中国移动合作，进行手机电视业务的试验[2]。

2）多种加密方式渐现，中广传播和中国移动合作的手机电视系统TD-CMMB正在实施中，手机电视/移动多媒体广播业务的认证授权通过对节目流进行加密，然后向用户发送解密密钥的方式实现。中国移动手机电视/移动多媒体广播业务平台根据用户IMSI（或IMPI）对用户进行认证，在卡中和BSF模块中分别生成相同的共享密钥Ks，根据用户的Ks再生成用户密钥[3]。从主要申请人的专利申请中可以看出各个专利申请人提出的专利都没有局限在某个技术背景下，而是在加密技术所涉及的多个技术点上都进行相应的技术研发和专利申请，使得该领域的专利发展趋势显著，推动了手机电视加密技术广阔的发展前景。

[1]李飞.手机电视业务DRM关键技术研究[D].上海交通大学，2009：16-17.

[2]朱敏.X公司手机电视市场拓展模式研究[D].上海交通大学，2008：22-32.

[3]何秋阳，孙雷.TD-CMMB手机电视认证授权体系研究[J].电视技术，2010，34（8）：54-56.