有線電視前端衛(wèi)星信號安全接收措施

劉世頻

摘 要：有線電視信號的好壞直接影響到電視輸出質(zhì)量。在保證電視正常播出的前提下就需要對信號的安全進(jìn)行有效的保護(hù)。在該文中，詳細(xì)介紹了有線電視前端衛(wèi)星信號的使用原理，通過在實踐過程中接收信號的方式來闡述有線前端的作用，并利用有線前端的特有操作方式來保證信號源不受到外界干擾，并在計算機(jī)控制下進(jìn)行數(shù)據(jù)的保存和讀取功能。其中最為關(guān)鍵的是對于前端衛(wèi)星信號的維護(hù)，確保前端天線進(jìn)行防雷處理，這些都是有線電視使用中較為重要的任務(wù)。

關(guān)鍵詞：有線電視 衛(wèi)星信號 安全接收

中圖分類號：TN943.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）05（b）-0214-01

有線電視逐漸在我們的生活中發(fā)揮著重要的作用，同時在有線電視播放的過程中，電視的信號穩(wěn)定性是一項重要的參數(shù)，在有線電視信號覆蓋的區(qū)域內(nèi)，信號源必須進(jìn)行保護(hù)，而作為信號接收的裝置，也同樣是在信號傳輸過程中發(fā)揮著重要的作用，衛(wèi)星電視在傳送過程中，信號屬于開放式，極易受到外界的信號干擾，甚至在一些強輻射場中，信號會完全被破壞。在我國現(xiàn)有的一些地方，信號載波在傳輸時，衛(wèi)星信號受到高頻信號的干擾，直接導(dǎo)致接收到的信號資源出現(xiàn)破壞，對人們的生活帶來了極大的不便?？紤]到這些因素，就需要對傳輸信號加以保護(hù)，這就必須從3個方面落實：保證信號輸出端的安全、確保信號轉(zhuǎn)換的質(zhì)量、加強信號接收器的維護(hù)力度。而現(xiàn)階段通過對有線電視前端的衛(wèi)星信號保護(hù)就是對于信號整個接收系統(tǒng)的有效保護(hù)。

1 衛(wèi)星信號轉(zhuǎn)換被攻擊原理分析

在分析信號受到干擾的情況之前，要了解信號受到干擾的原理。在衛(wèi)星信號受到外界干擾時，外界的非法信號會出現(xiàn)與原有的衛(wèi)星信號頻率、帶寬和調(diào)頻相同或是相近的特點，相關(guān)參數(shù)的相似會直接影響接收裝置的識別度，同時干擾信號所采用的功率往往高于普通的傳輸信號，使得接收機(jī)中的誤碼率較高，設(shè)定的門限制無法對感染信號產(chǎn)生任何的影響，反倒是調(diào)高了信號的門限值會使得正常的傳輸信號受到干擾。

通常情況下，非法信號對傳輸衛(wèi)星信號的干擾方式為以下兩種：一是在步段上對信號源進(jìn)行干擾，非法信號源的頻率和功率會在階段的不同發(fā)生變化，很難進(jìn)行有效的控制，不同于正常信號的穩(wěn)定性，非法信號在步段上存在一定的不同，在長期的傳輸過程中，非法信號就會逐漸取代正常衛(wèi)星信號，具體在信號的轉(zhuǎn)換中表示為圖像的模糊逐漸圖像消失變成黑屏，最終顯示非法信號的圖像，以此方式來達(dá)到干擾的目的。

二是在攻擊的過程中，非法信號的功率大于普通衛(wèi)星信號，在某一個時段，非法信號突然進(jìn)行跳躍，使得電視圖像瞬間變成黑屏，達(dá)到的效果與步段式攻擊的效果相同。在整個攻擊的過程中，信號的頻率發(fā)生了很大的變化，同時載波率也有一定的改變，要對衛(wèi)星信號進(jìn)行保護(hù)就必須通過對參數(shù)的有效控制來起到效果。

2 有線電視前端衛(wèi)星信號安全接收措施

在了解了信號干擾的原理之后，需要對衛(wèi)星信號進(jìn)行保護(hù)必須從控制參數(shù)開始。在利用有線電視前段的方式來保證信號接收的安全是一條較為有效的保護(hù)方式。在發(fā)現(xiàn)非法信號對衛(wèi)星信號進(jìn)行干擾的過程中，必須在第一時間對信號進(jìn)行切斷，同時將原有信號的數(shù)據(jù)在前段進(jìn)行備份，以保證非法信號不會造成更大范圍的影響。在安全操作中，需要對前段衛(wèi)星信號接收裝置增加安全監(jiān)控，當(dāng)檢測到信號源出現(xiàn)頻率的變化或是載波方式發(fā)生異常，系統(tǒng)檢測庫中的信號資源對信號的改變進(jìn)行分析，當(dāng)確定為非法信號時，系統(tǒng)自動發(fā)出指令，將接收器中信號發(fā)射部分進(jìn)行切斷，并將原信號資源進(jìn)行安全備份。

對于有線電視前段信號的保護(hù)中，增加信號分析調(diào)試模塊。在信號組塊發(fā)生功率異常后，調(diào)制裝置中的監(jiān)控系統(tǒng)會根據(jù)功率的情況去模塊中的分析系統(tǒng)進(jìn)行判斷，等到信號的干擾類別，當(dāng)分析結(jié)果為非法信號時，系統(tǒng)中電源部分將自動切斷，以此來保護(hù)電機(jī)中的電源。通過技術(shù)的手段來完成上述的兩種前端保護(hù)模式，都在一定程度上得到的調(diào)試碼較大，分析出的結(jié)果數(shù)據(jù)量較大，使得接收器的穩(wěn)定性有所降低，考慮到此類現(xiàn)象的發(fā)生，通常會選用成本較大監(jiān)控的方式進(jìn)行對安全信號的保護(hù)。

3 有線電視前端衛(wèi)星信號安全接收模式

監(jiān)控非法信號的方式在實際操作中較為常用，同時帶來的是較大的使用成本。在監(jiān)控系統(tǒng)中包含有高頻段的報警設(shè)備和電源轉(zhuǎn)換設(shè)備，在利用矩陣切換的方式下，保證在嵌入電源中的監(jiān)控設(shè)備在信號正常的情況下實時監(jiān)控，當(dāng)信號出現(xiàn)異常，電源保護(hù)模式開啟，使得應(yīng)急電源發(fā)揮作用，直接引導(dǎo)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行控制。在高頻信號的管理中，在監(jiān)測通道內(nèi)安裝有高性能的數(shù)值模擬處理器，保證信號正常使用下的載波水平和監(jiān)測誤碼率。

監(jiān)測主機(jī)可通過33 MHz的時鐘總線實時與高頻信號監(jiān)測處理卡通信，獲得監(jiān)測信道的各參數(shù)值，將參數(shù)值與預(yù)先定義的報警規(guī)則庫進(jìn)行比較分析，確定發(fā)生異常情況時發(fā)出報警指令。各專用軟件嵌入在該監(jiān)測主機(jī)內(nèi)部，通過VGA視頻輸出在監(jiān)視器上監(jiān)看，具有以太網(wǎng)接口，可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)管功能。

根據(jù)廣電總局科技司《有線電視前端衛(wèi)星接收安全監(jiān)控設(shè)備技術(shù)要求》的規(guī)定，衛(wèi)星接收安全監(jiān)控設(shè)備的功能主要應(yīng)包括以下幾個方面。

（1）能夠及時發(fā)現(xiàn)非法信號攻擊并立即切斷該路衛(wèi)星接收機(jī)電源或切換至備份信號（時間小于1s）。當(dāng)有非法信號對正常衛(wèi)星節(jié)目進(jìn)行攻擊時，該監(jiān)控設(shè)備可以及時發(fā)現(xiàn)并捕捉該非法信號，同時發(fā)出非法信號攻擊的警報通知值班人員，并立即向應(yīng)急電源切換器或RF信號矩陣切換器發(fā)出指令將受攻擊的一路衛(wèi)星接收機(jī)的電源切斷或?qū)⑵漭斎胄盘柷袚Q到備份信號，阻止非法信號的插播。

（2）能夠有語音報警。當(dāng)衛(wèi)星信號出現(xiàn)異常時特別是確定發(fā)生非法信號攻擊時，監(jiān)控設(shè)備會產(chǎn)生相應(yīng)的語音報警以通知值班人員，在故障未解除之前可以反復(fù)播放，在故障排除后，警報系統(tǒng)自動進(jìn)行重啟。

（3）能夠生成系統(tǒng)日志文件。衛(wèi)星接收安全監(jiān)控設(shè)備能夠?qū)⒚總€通道產(chǎn)生的各種故障按時間順序生成日志文件，并可以按照通道、時間、故障類型進(jìn)行聯(lián)合查詢及打印。

4 結(jié)語

在有線電視前端安裝一套衛(wèi)星接收安全監(jiān)控設(shè)備將會有效阻止非法信號的插播，但仍然有很多方面需要我們進(jìn)一步完善，譬如：對于雨雪衰減的監(jiān)測、日凌現(xiàn)象的判斷等，而這些問題的解決必須要在實踐中積累經(jīng)驗，收集數(shù)據(jù)。在技術(shù)手段上要不斷更新，探求更多更先進(jìn)的措施保證衛(wèi)星信號在有線電視前端的安全接收。

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