数字电视支付系统研究

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摘要：本文分析了新的市场竞争格局下，电视点播、电视游戏、电视购物等各类机顶盒的增值应用，深入探讨了如何建设电视支付系统。

关键词：三网融合；电子支付；机顶盒；中间件；认证

三网融合的进一步深入，将会改变整个广播电视行业的市场竞争环境，高清双向机顶盒、智能电视、家庭智能网关等相关设备快速发展，更方便支持了家庭个性化服务，延伸广电业务覆盖。广电运营商必须要从广播电视节目传播媒介为主，转变发展为集上网服务、游戏集成、电视购物、互动娱乐等领域为一体，快速激发各类增值应用，使广电客户通过电视终端享受到越来越多的服务，从看电视到用电视、玩电视。这样的变化，势必会带来能通过电视实现一站式快捷支付的需求。

1电子支付现状分析

电子支付的业务类型按电子支付指令发起方式分为网上支付、电话支付、移动支付、销售点终端交易、自动柜员机交易和其他电子支付。从整个支付体系发展情况看，网上支付和移动支付的使用频率发展飞速，逐步成为我国支付市场和支付体系的重要组成部分。网上支付和移动支付由于其独具的方便性得到了广大消费者的喜爱。电视支付是新兴支付业务，是基于已完成双向互动改造的有线网络，以电视机为显示终端，以数字电视机顶盒为载体，以机顶盒遥控器为操控设备在线实时完成的支付行为。电视支付是广播电视网、电信网和互联网加快融合背景下的产物，同时也是国家下一代广播电视网的重要组成部分。

2电视支付系统需求分析

首先，广电运营商都已经建设了业务运营支撑系统，有相对比较完整的三户模型，如果在广电账户的模型基础上，构建围绕客户为中心的电视支付系统，将广电现有的业务以及新引入的增值业务等，通过该系统解决支付能力接入问题，为广电客户以及潜在客户提供安全、便捷支付体验，同时为广电运营商引进CP/SP，提供规范的支付能力接入，最终让广电客户在客厅即可享受电视购物、生活缴费、交通罚款缴费等消费体验，满足客户更多、更高的需求。其次，电视支付系统要在建设时，严格按照国家标准和行业标准建立完整的安全体系，电视支付业务的开展需要得到中国人民银行颁发的《支付业务许可证》成为支付机构。对照银行、第三方支付都可以为各种业务系统提供支付能力，电视支付系统也要规范支付能力接入接口，建立统一的支付流程，在保障安全的同时，也降低与业务系统对接的复杂度，提高支付划扣的准确性，降低系统改造维护成本，提高客户感知。再者，目前广电运营商下辖的各地市分公司都开展银行托收与划扣的业务，部分业务走统一的渠道，但是也存在各地市分公司自有的支付通道，导致无法开展跨区域的业务合作，不利于统一运营和管理，通过建设统一的支付系统，融合现有的支付能力，提升支付系统的竞争力，同时也有利于降低结算成本，推动提高业务运营水平。

3关键技术分析

3.1客户信息获取

数字电视通过智能卡作为唯一授权码，解析对应的授权信息。因此通过捕获智能卡号，与广电运营支撑系统结合，根据智能卡号获取到客户的基本资料，同时也可以起到根据智能浅谈数字电视支付系统的实现思路文/广东省广播电视网络股份有限公司惠州分公司谢冬梅张宪军摘要：本文分析了新的市场竞争格局下，电视点播、电视游戏、电视购物等各类机顶盒的增值应用，深入探讨了如何建设电视支付系统。关键词：三网融合电子支付机顶盒中间件认证DOI:10.16045/j.cnki.rti.2016.07.024卡号做基本校验的作用，确认客户的身份，如果客户身份校验失败，则可以限制交易，否则，则返回运营支撑系统中客户资料、账号信息、余额等相关内容给支付系统，做下一步的操作。

3.2数字电视机顶盒中间件

电视支付系统是运行在中间件平台之上的众多应用程序之一，因此，就必须关注中间件系统架构中的执行环境层。执行环境层指的是中间件通过何种方式向用户运行并展现应用程序。中间件定义了两种必选执行环境要求：运行在Java虚拟机的应用，开发语言为Java；基于浏览器处理模式，基本的网页处理。通过这两种模式能够相互平滑调用，即在浏览器中可通过HTML的object标签插入并运行Java对象，也可在Java程序中创建浏览器对象，并打开网页应用。电视支付系统也必须要在这两种模式中选择支撑。

3.3遥控器指令获取

电视支付的支付过程，需要进行支付方式选择、输入卡号、密码、确认、返回等相关操作，就必须要依靠遥控器。遥控器输入的指令通过红外线发送到机顶盒，机顶盒捕获后通过中间件传输给支付系统。由于部分截取红外线信息的装置可直接获取红外输入数据，间接导致输入的信息，特别是帐号和密码存在信息泄露的风险，因此支付系统要尽量规避这类风险，可以采用目前网上银行支付普遍采用的“虚拟键盘”技术，通过遥控器的上下键确定操作，捕获密码等相关数据。当然，为了减少客户的重复操作，可以默认保留客户历史常用的支付方式、支付账号等，较快地完成支付。

3.4广电电子钱包

在运营支撑系统中，广电客户的账户上对应有电子账本，电子账本包括现金账本、划扣账本、赠金以及其他专用账本等，为了吸引客户将资金转移到广电的账本中，可以附带赠送部分客户其他指定业务的体验赠金，以推广特殊业务。所以在支付系统中，也应该支持使用广电电子钱包的支付方式。

3.5数据安全保障

广电网络数据的传输基于内网处理，但是涉及到与外围系统对接时，可以走专线的模式，或者通过加密传输，直接与外围系统对接。为保证数据传输的安全性，机顶盒到服务器的网络传输采用HTTPS协议，通过机顶盒中间件的安全认证模块，在机顶盒和与支付系统服务器之间建立一条SSL安全通道，对传送的数据进行加密和隐藏，确保数据在传送中不被篡改和窃取，保证数据的完整性和安全性。对于接入身份及口令认证数据，建议采用MD5不可逆的加密方式，保证交易信息即使被非法人员截获，也无法通过虚拟客户端的方式接入支付系统，保证支付系统的安全性。

4电视支付系统设计与实现

4.1功能体系结构

根据电视支付系统的设计思想以及具体业务需求，可将系统从体系结构上划分成五个部分：展现层、业务逻辑层、数据层、接口适配层、监控与告警层。系统核心功能包括客户认证、接入渠道管理、支付能力管理、协议管理、结算管理、监控告警、交易网关等相关功能。

（1）展现层

为机顶盒终端界面，主要完成整个支付流程人机交互，客户使用遥控器通过机顶盒界面与电视支付系统完成交互；展现层同时负责会话管理以及HTTPS接入管理，是电视支付系统的客户入口。

（2）业务逻辑层

负责主体业务逻辑的处理，包括基础系统管理（权限、参数、审计日志等）、客户认证、支付流程控制与分发、数据库存储、事务管理、规则引擎、通用报表等，是系统的业务核心。

（3）数据层

负责对业务数据进行存储，进行定期备份。

（4）接口层

负责与外部系统的通讯，建立数据通道，控制队列，对数据包进行加解密以及异常处理等，包括各银行接口、短信网关接口、邮件网关接口等。通过标准协议的转换，降低系统间的耦合性，提高系统的可扩展性。

（5）监控告警层

对立于支付业务流程外，负责以第三者的视角对系统运行的稳定性实施监控，并提供告警。

4.2客户认证

实现广电客户身份认证，提供广电客户注册、支付密码修改等功能。

4.3接入渠道管理

电视支付系统作为广电运营商在电视屏提供的支付能力系统，应用于电视屏的所有传统业务、增值业务等涉及到支付的流程；对于电视支付系统，各种需要使用支付能力的应用称为接入渠道；只有在电视支付系统登记过的接入渠道方可使用支付系统的支付能力。接入渠道信息是交易网关进行安全验证的重要依据。

4.4智能路由管理

当客户通过电视支付系统进行快捷支付、无卡支付时，客户只需输入银行账号、广电号服务密码或手机短信验证码等安全要素，即可完成支付操作。而具体的扣费交易如何发生，通过哪个扣费链路进行扣费，客户并不关心。为保证支付过程的效率、支付的稳定以及广电运营商的效益，电视支付系统采用多链路备份、智能路由的设计方式。系统同时保证与多个扣费的链路的接口畅通，当实际发生扣费请求时根据规则（费率、接口并发数、地市）进行路由选择，选择最优的扣费链路完成交易。

4.5支付网关

支付网关是电视支付系统与银行、银联等第三方支付结构的对接模块，该模块支持动态路由功能，当某个扣费链路关闭或者出现问题的时候，可以通过其他扣费链路进行扣费。交易请求在选择扣费链路的时候选择费率最低、优先级最高的链路；支持按照卡类型自动判断路由；支持按照不同清算机构的密钥和安全体系进行转加密处理。

4.6对账与差错处理

由于系统间接互可能会存在交易超时或者其他不确定因素导致的支付结果不一致的问题，因此需要系统提供每日对账的功能。对账分为渠道对账与银行对账。渠道对账，指电视支付系统与接入渠道间的对账；电视支付系统每天根据接入渠道生成前一天所有交易成功的记录明细文件，提供给各接入渠道下载，并向接入渠道开放单笔退款接口。银行对账，指电视支付系统与各扣费链路间的对账；要求电视支付系统每天从各扣费链路下载前一天的交易明细记录；并与系统本身的交易记录进行比对，标记出交易结构不一致的记录，提供给系统管理员进行差错处理。银行对账的结果包括：结果一致、银行成功本地失败、银行失败本地成功三种类型。当银行对账出现交易结果不一致时，就需要对交易记录进行差错处理。根据不同的差错类型，系统管理员可以选择不同的处理方式，如重新发起扣款，或取消业务等。

4.7结算管理

电视支付系统的结算管理主要为财务人员提供接入渠道的结算报表，作为财务人员向接入渠道合作厂商转账汇款的依据，具体的资金调拨转账由财务人员通过其他方式进行操作，不在电视支付系统中操作。

5总结

电视支付系统可大大拓宽广电运营商的市场推广、销售、服务渠道，用户可以通过电视终端办理业务、缴纳包括车辆违法查询、生活缴费、公交查询、全程路况、办事指南、景点门票以及汽车票等几乎囊括了日常生活的所有缴费项目，实现各种增值业务的购买；提高了基础业务的续费率，提高了增值业务的收入、降低坏账率，到达增加企业收入的目的。电视支付业务的开展也给了客户新颖的消费模式，培养客户在网上支付、手机支付外又一种全新的支付体验。为广播电视行业广电网络公司在三网融合环境下，在移动互联网时代中保持持续的竞争力提供了重要的砝码。

参考文献：

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[3]邹华.数字电视家庭支付系统的安全性研究与设计.中南大学硕士论文,2008.

[4]辛鹏,崔建波,陈喆宇.家庭支付新途径：数字电视在线支付系统.有线电视技术,2011.

作者: 谢冬梅 张宪军 单位: 广东省广播电视网络股份有限公司惠州分公司