Система кодирования Nagra (Syster)
Система кодирвания Nagra, известная
также по названиями Syster и Nagravision, была разработана довольно давно
во Франции по заказу вещательной компании CANAL+. Ее основное отличие
- кадр телесигнала делится на блоки по 32 строки и в каждом блоке строки
переставляются в случаном порядке. Кроме того, применяется инверсия спектра
звука частотой 12800 Гц, что делает невозможным и прослушивание. Вместо
карты применяется так называемый ключ, хотя внутри он содержит то же,
что и смарт-карта.
Остальные принципы - почти те же что и в других системах.
Изюминка изобретения, на которое даже получен патент, позволила упростить
декодер при довольно сложном методе кодирования и сделать его довольно
массовым.
На передающей
стороне весь телевизионный кадр записывается в буфер. Из буфера строки
извлекаются в соответствии c кодовой комбинацией и передаются. Так организуется
передача не подряд. В декодере строки преобразуются в цифровой вид и поступают
в цифровой буфер на 32 строки (max 1024 отсчета на строку, 8-ми разрядная
оцифровка, требуемый объем всего 32*1024*8 = 32768 байт). Извлекаются
строки из буфера в соответствии c кодовой комбинацией так чтобы восстановить
исходный порядок в кадре. Каждая вновь приходящая строка замещает только
что отправленную на выход строку - таким образом достаточно всего одного
буфера. Буфером управляет заказная логическая матрица, всем декодером
- процессор N8397BH фирмы Intel.
Служебная информация поступает в похожем на телетекст виде в строках 14,
15 первого полукадра и 325, 326 второго полукадра с бит-несущей в 4.4
МГц. Система кодирования этой информации до сих пор никем не раскрыта,
что удивительно для довольно старой системы - ей уже почти 20 лет.
Для взлома системы Nagra был изготовлен
пиратский декодер, который содержит мощный компьютер на основе Motorola
68HC11 и программируемую логическую матрицы фирмы AMD MACH 130. Этот декодер
с помощью микрокомпьютера восстанавливает картинку без всяких ключей!
Такой сложный способ был использован по тому, что на западе декодеры NAGRA
никогда не продавались - владелец канала сдавал их в аренду зрителям.
В результате на "сером" рынке за сумму около $200 можно было приобрести
декодер для французкого CANAL+ и других каналов, работающих в стандарте
SECAM.
Немного о том, как работает такой декодер.
В пиратском декодере использовалась особенность сигнала стандарта SECAM,
применямого во Франции. В этом телестандарте цветовой сигнал (точнее -
цветоразностный) передается поочередно - в одной строке сигнал красного
цвета, в следующей - синего, так что последовательность выглядит так:
...R B R B R B R B R B R B...
После кодирования эта последовательность нарушается и будет выглядить,
например, так:
...R B B
B R B R R B B R R...
Пиратский декодер преобразует сигнал в цифровой вид, задерживает картинку
на некоторое время (на 40 строк) и за это время восстанавливает исходную
картинку, а
затем приводит ее снова в аналоговый
вид для просмотра на экране. Восстановление картинки оказалось возможным
по "цвету" 34 кодированых строк - 32-ух из текущего блока и 2-х из следующего.
Однако, такой декодер не может работать с сигналом PAL, так как там нет
понятия "цвета" строки, то есть отсутствует информация для декодирования.
Кроме того, не так давно инженерами компании CANAL+ был нанесен довольно
мощный ответный удар. Справедливо расценив, что 8-ми битное кодирование
( всего 256 градаций уровня) при цифровых преобразованиях довольно сильно
ухудшает сигнал, они пришли к выводу, что незачем иметь больше 512 пикселов
на строку. И уменьшили количество оцифровочных отсчетов вполовину. А это
дало возможность передавать две последовательные строки за раз - в буфер
теперь их можно поместить как одну. Как результат - в принятом кодированом
сигнале последовательность "цвета" строк точно такая же, и информации
для восстановления "на лету" нет.
