文丨李 瑋

（廊坊廣播電視臺電視發(fā)射臺，河北廊坊 065000）

隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，有線電視網(wǎng)由傳統(tǒng)的同軸電纜向光纜電視網(wǎng)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(wǎng)絡(luò)用同軸電纜，即光纖同軸電纜混合網(wǎng)絡(luò)（Hybrid Fiber Coax，簡稱HFC）。基于HFC的有線電視網(wǎng)具有頻帶寬、傳輸節(jié)目套數(shù)多、圖像質(zhì)量好、可擴展多種業(yè)務(wù)等方面的優(yōu)勢，將從只播送廣播電視向綜合業(yè)務(wù)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(wù)。因此，今后有線電視網(wǎng)朝著多功能有線電視網(wǎng)、電信網(wǎng)和計算機網(wǎng)“三網(wǎng)合一”的寬帶雙向綜合服務(wù)網(wǎng)的方向發(fā)展，成為“信息高速公路”的要組成部分。

隨著經(jīng)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(wù)（如：遠程教育、視頻點播、數(shù)字電視、綜合信息服務(wù)等），不斷更新技術(shù)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(yīng)用“加密”技術(shù)，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(shù)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，如圖1所示。

圖1 有線電視系統(tǒng)加擾和解擾示意圖

有線電視“加擾”是CATV系統(tǒng)的發(fā)送端改變標(biāo)準(zhǔn)電視信號的特性，以防止非授權(quán)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(biāo)準(zhǔn)電視信號，而授權(quán)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(shù)

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(jīng)解擾收到的圖像是黑白反轉(zhuǎn)，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

圖2 視頻倒相加擾波形

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。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(chǎn)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。

圖3 同步代換示意圖示

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(biāo)準(zhǔn)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3所。解擾時可采用數(shù)據(jù)解調(diào)器解調(diào)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4所示。解擾時，解擾器將接收到的視頻信號先轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，以一行為單位存儲在存儲器前端授權(quán)系統(tǒng)將授權(quán)信息按地址送到解擾器的權(quán)利參數(shù)解碼器。解擾器收到授權(quán)信息后恢復(fù)原電視信號行順序，再經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換成模擬電視信號，濾除雜波完成解擾，這樣授權(quán)后用戶就可以正常收看。

圖4 原圖像和加擾后圖像a）原圖像b）加擾后圖像

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5所示。解擾時由前端授權(quán)系統(tǒng)將授權(quán)信息通知解擾器，解擾器從存儲器中取出相應(yīng)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。

圖5 行切割分段交替位置方式示意圖

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(shù)是一種更新的、具有巨大發(fā)展前途的新技術(shù)。在衛(wèi)星電視廣播中，既有加擾又具有節(jié)約轉(zhuǎn)發(fā)器數(shù)量的作用，應(yīng)用于有線電視的數(shù)字電視傳輸和加解擾方面具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢。

3 數(shù)字壓縮的全數(shù)字加解擾技術(shù)的特點如下

1）數(shù)字壓縮具有信號質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)MPEG—2為數(shù)字壓縮提供了技術(shù)保證，現(xiàn)階段應(yīng)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(shù)是CATV加解擾技術(shù)的飛躍，具有破譯難度大，授權(quán)密碼隱匿性好的特點。

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

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

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