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摘要：介绍一种加解扰系统的组成、功能、特点和原理，给出了实际使用这种系统的一些方法和经验。
目前，在有线电视系统特别是在中小型有线电视系统的经营管理上，普遍存在着收费难、费用流失严重、网络安全性差、管理手段落后等问题，在数字电视时代到来之前，在有线电视网络中应用加解扰系统是一种解决上述问题的技术手段，根据本地实际情况，我们选择了一种数字分段加解扰系统。
1、系统组成
1 ．1前端配置
(1)同步数据发生器1台；
(2)加扰机1台／每频道；
(3)调制器(有38 MHz中频输入输出接口)1台／每频道；
(4)PC 1台；
(5)收费管理软件1套；
(6)系统连接电缆1套。
1．2用户端
1台解扰器(机顶盒)对应1台电视机，外置电源适配器，系统的组成见图1。 （图片）
图1 加解扰系统的组成 2、系统的功能与特点
(1)管理功能：①用户管理，记录用户的基本情况，以实现对用户的登记、记录、查询等操作；②收费管理，接受用户对加扰频道收视费用的缴纳，并兼有收费信息查询功能和写卡打印等收费基本功能；③授权管理，根据收费的情况对解扰器发送相应的授权控制信息；④前端控制，控制加扰机的工作状态和产生加扰控制密钥。
(2)可寻址授权，用户缴费后自动开通。
(3)1-5段数字分段加扰，可任意分段，不受物理频道的限制。
(4)视频逆程传送数据，不占用频道资源。
(5)支持群解功能。
(6)支持直通功能。
(7)解扰器同时具有感应信号输人、视频输入，适应各种电视机。
(8)支持子母机功能，解决一户多机的收费问题；
(9)可以分为5组收费类别，每个频道可以任意划分，随时调整，不受物理频道的限制。
(10)不改变用户以前的使用习惯。
3、系统原理
3.1加扰原理
由同步数据信号发生器送出的数据送人加扰机，节目源送来的视频信号经时基控制，使输出视频信号稳定，同时时基控制还根据控制模块送出的分段信息进行对应的延时输出。时基控制模块输出的视频信号，送入数据插人模块，在场逆程中插人数据后，输出到调制器。加扰模块根据控制模块的控制信息对中频信号进行加扰。控制模块根据本机设定和前端计算机的设定产生正确的分段信息和加扰信息。控制加扰变化的控制密钥及用户授权信息经多重加密处理后随同被加扰的图像信号一起送人网络传输，系统加扰原理见图2。（图片）
图2 系统加扰原理图 输出的视频信号处理成段处理器可以识别的数字信号送给段处理器。主处理器处理解调器送来的数据信号及分段信息，根据机器的授权情况产生正确的解扰控制信号，同时控制状态指示电路，反映该机的工作状态，系统解扰原理见图3。（图片）
图3 系统解扰原理图 3．2解扰原理
解扰器由数据解调和电视信号解扰两部分组成。射频信号输人后分成两路，1路去数据解调器，另1路送给解扰模块，解扰模块根据主处理器产生的解扰控制信息进行解扰。数据解调模块产生的数据信号送给主处理器，主处理器对数据进行检错、解密、校验，提取正确的加密信息及控制信息。感应处理模块将感应的信号进行处理，转换成段处理器可以识别的数字信号，送给段处理器进行识别处理。视频识别模块将电视机
4、系统应用
4.1前期准备
(1)宣传解释
有线电视应用加解扰系统是一种管理方式的改革，涉及到千家万户，对有线电视运营者来说，无疑是解决收费难、提高管理水平的一种手段，但是，同时与用户的传统消费观念会发生冲撞，即使是合法注册正常缴费的用户，在心理上一时也有些不适应。根据这一状况，有必要提前做一些宣传解释工作，力求得到广大用户的认同。我们除了利用电视媒体进行宣传介绍外，还印制了大量宣传资料，逐户发放，真正做到家喻户晓。另外，还在收费大厅张贴用户须知、领取解扰器步骤、收费政策规定等，使用户心中有数，明白消费。在每一个光节点进行加扰前，都提前通知用户该片区
的加扰时间，还制作了解扰器使用方法介绍视频节目，在电视上、收费大厅播放，便于用户掌握解扰器使用常识。
(2)制订工作规程，培训相关人员
将解扰器的发放分为3个步骤，即验证(开户)、收费、建档授权发放。请系统产品提供方技术人员对收费、建档授权操作员进行专业培训，此外还培训了一定数量的设备维护、安装人员，他们的工作是帮助用户安装解扰器，解决用户提出的问题，在此期间，设立了用户投诉热线电话，用户投诉呼叫后，设备维护人员随时上门服务，在发放解扰器期间，相关工作人员节假日照常上班，中午不休息。
(3)前端机房准备
加解扰系统设备需要安装在前端机房，与原前端设备安装在同一机架上，需要在机架上留出相应的位置。在安装前，对前端机架作了认真的调整，并对布线、电源、接地等作了综合布置。前端用于控制的PC也留好安装位置，一是便于与其他设备连接，二是便于管理员操作。调制器全部换成具有38 MHz中频输人输出接口的设备，便于与加扰设备连接，此外，还备份了一套光发射机和光分路器以及其他相关器材。
4.2系统设备安装和加扰实施步骤
(1)系统前端设备安装
因为准备工作做得较充分，系统设备按使用说明顺利安装，然后按使用说明和运营需求对系统进行统一调试。在安装过程中不可避免地要停播某些信号，但尽量减少切断信号的次数和时间，最大限度地减少对用户的影响。
(2)加扰实施步骤
我们按照分步实施的办法，先在网络质量高的片区，后在网络还需整改的片区，以光节点为单位逐步对全网实施加扰，每次加扰的光节点个数根据具体光节点的用户数和当时收费大厅接待领取解扰器用户数而作调整，这样效果较好，收费大厅每天接待的用户数基本符合工作人员的工作量，不至于过少而延长全网加扰的周期，也不至于过多而出现混乱。
在实施加解扰过程中，网络上同时存在着加扰和不加扰两种电视信号，即前端需输出两种不同的电视信号。为解决这个问题，有的增建1个前端，从两个前端分别输出加扰和不加扰电视信号，这样做的好处是两种电视信号互不影响，但如果发送的电视节目多则投入太多，且有1个前端的工作时间很短，全网加扰后只能处于闲置状态，且费时费力。我们采取的方法是：
增加1台光发射机和光分路器，在前端用群解的方法输出不加扰信号(实际上是解扰信号)，这台光发射机的功率与原来光发射机功率相同，光分路器的路数与原光分路器路数相同，各路分光比要和原来的相同或大体相当，这两台机器安装在与原光发射机和原光分路器同一配线架上，便于光纤跳线的连接。待全网加扰后，有1台光发射机和光分路器作为在线设备的备份，减少了投人，省时省力。加扰实施过程中前端设备的连接见图4。（图片）
(a)全网加扰实施中 （图片）
(b)全网加扰完成后
图4 全网加扰中和加扰后前端的连接 4.3系统用户端一般性故障处理
在实施加扰的过程中，不可避免地会有用户投诉故障，其中绝大部分故障现象为不解扰或图像不稳定，除了解扰器本身及外置电源适配器故障，一般为以下几种原因所致：
(1)输人电平低(＜55 dBRV )。输入电平低使数据解调不正常，因而无法解出正常图像，解决办法是改造线路，提高输人电平。
(2)线路接触不好。用场强仪检查输人电平在正常范围内，但解扰器除电源指示灯亮外，其余指示灯不亮，这是为了避免解扰系统寻址授权数据长距离电缆传输而衰减过大致使数据不能解调，一般将数据插人到VHF频段的某一频道中，如果电缆传输链路有一处接触不好，就会影响到VHF频段的频道而对高频段信号无影响，因此造成寻址授权数据不能被解调。另一种原因是用户线使用日久发生氧化，或用户线F头与分支器接触不好，解决办法是查找接触不良处，更换相关部件。
(3)外置感应器位置不正确，这样使解扰器得不到足够强的感应信号，因而得不到正确的段位识别信号致使不能正常解扰。一般电视机的辐射信号区域很大，因而稍微移动感应器就能很快找到感应信号较强的位置，使解扰器正常工作。
(4)需用视频输出信号。现今各种高档的大屏幕电视机的辐射很小或无辐射，用感应器无法在这种电视机的任何位置得到感应信号，因此解扰器得不到正常段位识别信号而无法解扰，然而这些电视机的背面有各种信号输出插口，其中之一就是视频输出信号插口，解决这种故障的办法就是用1根视频线将电视机的视频输出口与解扰器的感应输人口(去掉感应器)连接起来，并将解扰器上的开关拨至视频端即可。
(5)无法输人感应信号。有极少数品牌的老式电视机的辐射信号很少，用感应器无法找到最佳位置，且该电视机又无视频输出插口，这时应建议用户选用一种有视、音频输出及射频输出并兼有频道变换器功能的解扰器。
(6)母机工作正常，子机不解扰。这是使用子母机的用户特有的问题，这是二次授权期限已到而没有重新给子机进行二次授权或授权插卡方法不对所致，因为子机除了前端计算机授权，还需母机用IC卡作为通信媒介对子机进行二次授权，且二次授权后有一定的使用期限(以天为单位)，因此遇到这种情况时，只需按照正常的二次授权方法给子机授权即可，二次授权由用户自己操作，具体操作方法也很简便。
4.4体会与思考
(1)应用加解扰系统后，解决了收费难问题，同时提高了管理水平，能够准确有效地对有线电视用户进行统计、控制和管理。
(2)在应用加解扰系统前，要对网络进行整改，使电缆及各部件连接可靠，且保证用户端输入电平在60-80 dBuV范围内，极个别信号弱的端口也不能少于55 dBuV，这样实施加扰才能顺利进行。
(3)用户端解扰器的使用力求简单、方便，最好不改变用户的收视习惯，这样可以大大减少服务工作量。
(4)系统的用户管理软件应根据本地的实际情况作适当的修改、完善，使之适合用户的消费需求，使管理方便、灵活，更加人性化。
(5)系统应具备多种加扰方式，便于系统加扰模式根据应用情况在前端随时进行变换或升级，在同一级中应有2-3种加扰方式并用，增加破译难度。在价格可接受的情况下，系统加扰方式最好采用对模拟电视信号进行数字处理的加扰技术，使系统更难于破解，增强系统的安全性。
5、结束语
有线电视应用加解扰系统后，有利于杜绝私拉乱接现象，使网络可靠性提高，同时也有利于改变用户的消费观念，提高有线电视管理的规范性。
4/17/2005
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