Najogólniej programy płatnych telewizji analogowych kodowane były jedną z czterech różnych metod:

1. Nagravision (lub po prostu Syster ) - np.: Premiere, Canal+ Horizons

2. Videocrypt tzn: Softcrypt - np.: Chanel 5 lub Videocrypt - np.: SKY Movie, UK Gold

3. Discret - np.: Raiuno

4. D2MAC (Eurocrypt) - np.: TV1000

Syster

Syster (tak brzmi jego najczęstsza nazwa) posiada dwie odmiany: jego starsza wersja koduje tylko obraz, nowsza, bardziej skomplikowana dodatkowo dźwięk)

System kodowania Syster i opracowała firma NagraVision, stąd Nagravision Syster. Syster jest systemem płatnej telewizji abonenckiej przeznaczonym do pracy w standardach PAL, SECAM i NTSC. Był używany w Europie przez kilka stacji telewizyjnych takich jak: CANAL+ w Francji, CANAL+ w Hiszpanii, CANAL+ w Polsce, PREMIERE w Niemczech, TELECLUB w Szwajcarii.

Zasada działania systemu Syster

Sygnał telewizyjny (wizja i ewentualnie fonia) przed ostatecznym przesłaniem do nadajnika jest kodowany. W odbiorniku telewizyjnym abonenta po stwierdzeniu przez Syster, że opłata została wniesiona, następuje dekodowanie sygnałów i odtworzenie czystego sygnału wizyjnego i fonicznego. System gwarantuje duży stopień zabezpieczenia przed dostępem niepowołanych osób. Kodowaniu podlega cały obraz nie, jak było w innych systemach, tylko poszczególne jego linie. Do budowy dekodera wykorzystano układy scalone wykonywane na specjalne zamówienie. Szyfrowaniu podlegają wszystkie przesyłane komunikaty. Klucze kontrolne, stosowane do szyfrowania komunikatów są objęte ścisłą tajemnica. Podstawowa metoda kodowania sygnału wizyjnego polega na przestawianiu linii obrazu i przesyłaniu ich w kolejności ustalonej losowo. Steruje tym generator liczb pseudo losowych, generujący nowe liczby co dwie sekundy. Liczby te są przesyłane do dekodera również w sposób zaszyfrowany, ponieważ przetworzeniu ulega całość obrazu, a nie tylko jego wybrane linie, dlatego wszystkie próby nielegalnego dekodowania są bardzo utrudnione, w sumie prawie niemożliwe. Alternatywnie może być stosowana metoda przetwarzania linii oraz ich cięcia. Polega ona na dzieleniu linii na dwie części i wzajemnej zamianie ich miejsca. Punkty przecięcia linii są również wybierane w sposób pseudolosowy, zmieniany co dwie sekundy. W systemie Syster wszystkie dane dotyczące kontroli dostępu są zawarte w "kluczu", używanym we wszystkich operacjach związanych z zarządzaniem dostępem. Warunki dostępu do systemu wymagają, aby klucz zawierał numer identyfikacyjny odbiorcy oraz numer kanału (w tym mieści się identyfikacja rodzaju programów, na jakie opiewa abonament). Komunikaty stacji nadawczej są przesyłane wraz z sygnałem telewizyjnym, używane są do tego celu dwie linie wygaszania pionowego.

Linie obrazu (półobrazu) zostają wymieszane według pewnego algorytmu. Dekoder przestawia z powrotem linie i następnie dekoduje kolor. Dekoder dostaje potrzebne informacje co 256 obrazów zakodowane w przerwie pomiędzy obrazami. Istnieje 32768 możliwości pomieszania linii przy znanym kluczu. Dekodowanie programowe opiera się na założeniu, że następujące po sobie linie są podobne. Kiedy porówna się wszystkie linie, można je na nowo uporządkować według podobieństwa. Oczywiście trwało by to za długo. Dlatego liczy porównuje się tylko parę linii i punktów na linii, żeby znaleźć najlepiej odpowiadającą sekwencję z tablicy mieszania i na jej podstawie odkodować cały obraz

W celu jeszcze większego zwiększenia bezpieczeństwa programów nowy Syster umożliwia dodatkowo zakodowanie dźwięku.

Dane techniczne systemu Syster

SYSTER można łatwo przystosować do konkretnych wymagań stacji telewizyjnej. Charakteryzuje się wysokim stopniem ochrony.

Podstawowe dane sytemu:

• maksymalna liczba abonentów
• 16 milionów grup po 256 abonentów
• maksymalna szybkość adresowania - 2560 abonentów na sekundę
• możliwość używania jednego klucza przez 5 stacji
• zmiana klucza kodowania co 2 sekundy - możliwość tematycznego podziału programu, każda stacja ma możliwość oferowania do 50 niezależnych programów

Działanie systemu Syster jest niezależne od standardu telewizyjnego, np. sygnał PAL po zakodowaniu pozostaje sygnałem PAL. Do przesyłania komunikatów kontroli dostępu do programu wykorzystuje jedynie dwie linie wygaszania pionowego. Jest to możliwe dzięki dużej szybkości transmisji danych cyfrowych, która wynosi 4,4 miliony bitów na sekundę Układ odbiorczy jest wyposażony w filtry dopasowujące oraz układy wykrywania i korekcji błędów transmisji Powoduje to, ze odbiór komunikatów jest możliwy nawet w warunkach silnych zakłóceń Działanie systemu jest niezależne od rodzaju transmisji.

Rys. 3.6 Kodowanie systemem Syster [4]

Videocrypt podobnie jak Syster (na tym kończą się podobieństwa) posiada dwie odmiany (przypuszczalnie też różnią się one datą powstania): Softcrypt to popularna nazwa odmiany która wykorzystuje niezmienny, przydzielony na stałe algorytm - klucz - według którego wymieszany jest obraz. Częściej spotykany jest jednak system, którego klucz jest zmienny w czasie. Powoduje to, że jego zdekodowanie zajmuje 2 razy więcej czasu niż w Softcrypt. Był to system dużo bardziej skomplikowany niż Syster, obraz w tym systemie był niewidoczny w porównaniu do Syster, w którym były widoczne zarysy. Dźwięk w systemie Videocrypt nie był kodowany.

Rys. 3.7. Kodowanie systemem Videocrypt [4]

Discret

Discret był to system używany przez stacje Włoskie. Kodowanie tym systemem można uznać za słabe, ponieważ przy odrobinie zaparcie możliwe było oglądanie programów w nim zakodowanych. Discret przesuwał parzyste linie trochę w prawo, a nieparzyste trochę w lewo, nie mieszając kolorów.

Rys. 3.8. Kodowanie systemem Discret [4]

D2MAC - Eurocrypt

D2MAC w przeciwieństwie do wyżej wymienionych nie jest to do końca system kodowania. Jest to system nadawania tak samo jak PAL czy SECAM, jednak z racji, że odbiorniki telewizyjne ani satelitarne nie mogły go odbierać bez specjalnego translatora zamieniającego go na sygnał PAL można go również uznać za swego rodzaju system kodowania. Sygnał PAL otrzymany na wyjściu translatora był dodatkowo zakodowany Eurocryptem, czyli bratem Videocryptu.

Rys. 3.9. Kodowanie Eurocrypt [4]