有線電視的加擾和解擾技術論文

　　隨著信息技術的迅猛發(fā)展，有線電視網由傳統(tǒng)的同軸電纜向光纜電視網過渡。但目前光纖到家(Fiber To The Home，簡稱FIvrH)成本太高，因此通常采用主干線傳輸用光纖、分配網絡用同軸電纜，即光纖同軸電纜混合網絡(Hybrid Fiber Coax，簡稱HFC)�；�于HFC的有線電視網具有頻帶寬、傳輸節(jié)目套數(shù)多、圖像質量好、可擴展多種業(yè)務等方面的優(yōu)勢，將從只播送廣播電視向綜合業(yè)務發(fā)展，既有廣播電視又有付費電視、節(jié)目點播、電話、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葮I(yè)務。因此，今后有線電視網朝著多功能有線電視網、電信網和計算機網“三網合一”的寬帶雙向綜合服務網的方向發(fā)展，成為“信息高速公路”的要組成部分。

　　隨著經濟的發(fā)展，廣大電視觀眾的欣賞水平和要求不斷提高，電視臺需要擴展多種業(yè)務(如：遠程教育、視頻點播、數(shù)字電視、綜合信息服務等)，不斷更新技術裝備，“付費電視”，是解決這一問題的方法。

　　1付費電視

　　付費電視是指在有線電視系統(tǒng)中應用“加密”技術，用戶交了錢才能收看的電視。也就是有線電視發(fā)送端對電視信號進行技術處理(即加密)后傳送，用戶與電視臺簽訂合同繳費后使用解擾器才能收看節(jié)目。

　　有線電視“加擾”是CATV系統(tǒng)的發(fā)送端改變標準電視信號的特性，以防止非授權用戶接收到清晰的圖像和伴音。所謂“解擾”就是利用解擾器將“加擾”電視信號還原為標準電視信號，而授權用戶安裝上解擾器便可收看加擾電視節(jié)目。

　　2線電視信號加擾和解擾技術

　　2.1視頻倒相方式

　　這種方式是把圖像信號的相位顛倒以后進行傳送。正常的電視信號波形和加擾后的波形對比如圖2所示。未經解擾收到的圖像是黑白反轉，亮的地方變暗，暗的地方變亮，故不能顯示出正常的圖像。這種方式解擾時只要將被顛倒的視頻信號倒過來即可。

　　2.2疊加干擾波方式

　　這種方式是把正弦波或方波信號作為干擾信號疊加到視頻信號上，對圖象信號起干擾作用。如：將與行同步信號頻率相同的正弦波疊加到視頻信號上，從而使圖像信號幅度超過行同步信號幅度，如圖7—3所示。

　　這樣，用戶接收時電視機的同步分離電路無法分離出正常的同步信號，產生了行不同步，不能正常收看。其解擾方法是在解擾器中加入一個幅度合適、相位與加擾波相反的信號，將視頻信號還原至未加擾時的正常情況，使電視機能分離出行同步信號就能正常收看圖像。

　　2.3同步代換

　　同步代換是目前用得較多的視頻加擾方法，它是將視頻信號中的行同步或幀同步脈沖信號用非標準的信號波形代換。用數(shù)據(jù)副載波代替原同步信號，同步信號包含在數(shù)據(jù)副載波中如圖4所。解擾時可采用數(shù)據(jù)解調器解調出同步信號，使圖像同步。

　　2.4行掃描順序攪亂方式

　　這種方式是攪亂行掃描線的排列順序，使接收端的行順序和發(fā)送端不同序。電視的每一都是由575條水平掃描線組成，按順序自上而下排列，若使其在屏幕中的上下位置發(fā)，破壞畫面正常組合就可以實現(xiàn)加擾，如圖5所示。解擾時，解擾器將接收到的視頻信號先轉化為數(shù)字信號，以一行為單位存儲在存儲器前端授權系統(tǒng)將授權信息按地址送到解擾器的權利參數(shù)解碼器。解擾器收到授權信息后恢復原電視信號行順序，再經數(shù)模轉換成模擬電視信號，濾除雜波完成解擾，這樣授權后用戶就可以正常收看。

　　2.5行切割分段交替位置方式

　　加擾時將每一行掃描線分成8段，使用二進制編碼，發(fā)送時將編碼順序存入存儲器中。如圖6所示。解擾時由前端授權系統(tǒng)將授權信息通知解擾器，解擾器從存儲器中取出相應線段還原為原行線段的排列順序，從而完成解擾，用戶就能正常收看。

　　以上是現(xiàn)階段常用的幾種基本加擾方法，而數(shù)字壓縮的全數(shù)字加解擾技術是一種更新的.、具有巨大發(fā)展前途的新技術。在衛(wèi)星電視廣播中，既有加擾又具有節(jié)約轉發(fā)器數(shù)量的作用，應用于有線電視的數(shù)字電視傳輸和加解擾方面具有相當?shù)膬?yōu)勢。

　　3數(shù)字壓縮的全數(shù)字加解擾技術的特點如下

　　1)數(shù)字壓縮具有信號質量好，無失真積累、易加擾、功耗低、多功能等優(yōu)點。VOD、HDTV等方面都提出了數(shù)字壓縮問題，而衛(wèi)星傳送1套模擬電視節(jié)目的帶寬就可以傳送10套數(shù)字電視節(jié)目，而適合運動圖像數(shù)據(jù)壓縮的國際標準MPEG—2為數(shù)字壓縮提供了技術保證，現(xiàn)階段應用于CATV系統(tǒng)的成本也較低了。

　　2)CATV系統(tǒng)中使用數(shù)字壓縮加解擾技術是CATV加解擾技術的飛躍，具有破譯難度大，授權密碼隱匿性好的特點。

　　參考文獻

　　[1] 李玉霞. 淺談有線電視加解擾技術和可尋址管理系統(tǒng)及應用. 有線電視技術，2001，8(24).

　　[2] 孫小明，徐德存.有線電視加解擾技術在電視電話會議中的應用. 中國有線電視，2006(18).

　　[3] 董立利. CATV加解擾技術的簡單實現(xiàn). 中國有線電視，2006(1).

　　[4] 張學軍. 淺談有線電視加解擾及應用. 中國有線電視，2002(3).

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