有線電視前端衛(wèi)星信號(hào)安全接收措施

劉世頻

摘 要：有線電視信號(hào)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(duì)信號(hào)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(hào)的使用原理，通過(guò)在實(shí)踐過(guò)程中接收信號(hào)的方式來(lái)闡述有線前端的作用，并利用有線前端的特有操作方式來(lái)保證信號(hào)源不受到外界干擾，并在計(jì)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(duì)于前端衛(wèi)星信號(hào)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(hào) 安全接收

中圖分類號(hào)：TN943.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(shí)在有線電視播放的過(guò)程中，電視的信號(hào)穩(wěn)定性是一項(xiàng)重要的參數(shù)，在有線電視信號(hào)覆蓋的區(qū)域內(nèi)，信號(hào)源必須進(jìn)行保護(hù)，而作為信號(hào)接收的裝置，也同樣是在信號(hào)傳輸過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用，衛(wèi)星電視在傳送過(guò)程中，信號(hào)屬于開放式，極易受到外界的信號(hào)干擾，甚至在一些強(qiáng)輻射場(chǎng)中，信號(hào)會(huì)完全被破壞。在我國(guó)現(xiàn)有的一些地方，信號(hào)載波在傳輸時(shí)，衛(wèi)星信號(hào)受到高頻信號(hào)的干擾，直接導(dǎo)致接收到的信號(hào)資源出現(xiàn)破壞，對(duì)人們的生活帶來(lái)了極大的不便。考慮到這些因素，就需要對(duì)傳輸信號(hào)加以保護(hù)，這就必須從3個(gè)方面落實(shí)：保證信號(hào)輸出端的安全、確保信號(hào)轉(zhuǎn)換的質(zhì)量、加強(qiáng)信號(hào)接收器的維護(hù)力度。而現(xiàn)階段通過(guò)對(duì)有線電視前端的衛(wèi)星信號(hào)保護(hù)就是對(duì)于信號(hào)整個(gè)接收系統(tǒng)的有效保護(hù)。

1 衛(wèi)星信號(hào)轉(zhuǎn)換被攻擊原理分析

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

通常情況下，非法信號(hào)對(duì)傳輸衛(wèi)星信號(hào)的干擾方式為以下兩種：一是在步段上對(duì)信號(hào)源進(jìn)行干擾，非法信號(hào)源的頻率和功率會(huì)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(hào)的穩(wěn)定性，非法信號(hào)在步段上存在一定的不同，在長(zhǎng)期的傳輸過(guò)程中，非法信號(hào)就會(huì)逐漸取代正常衛(wèi)星信號(hào)，具體在信號(hào)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(hào)的圖像，以此方式來(lái)達(dá)到干擾的目的。

二是在攻擊的過(guò)程中，非法信號(hào)的功率大于普通衛(wèi)星信號(hào)，在某一個(gè)時(shí)段，非法信號(hào)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(gè)攻擊的過(guò)程中，信號(hào)的頻率發(fā)生了很大的變化，同時(shí)載波率也有一定的改變，要對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行保護(hù)就必須通過(guò)對(duì)參數(shù)的有效控制來(lái)起到效果。

2 有線電視前端衛(wèi)星信號(hào)安全接收措施

在了解了信號(hào)干擾的原理之后，需要對(duì)衛(wèi)星信號(hào)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(lái)保證信號(hào)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(hào)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行干擾的過(guò)程中，必須在第一時(shí)間對(duì)信號(hào)進(jìn)行切斷，同時(shí)將原有信號(hào)的數(shù)據(jù)在前段進(jìn)行備份，以保證非法信號(hào)不會(huì)造成更大范圍的影響。在安全操作中，需要對(duì)前段衛(wèi)星信號(hào)接收裝置增加安全監(jiān)控，當(dāng)檢測(cè)到信號(hào)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(cè)庫(kù)中的信號(hào)資源對(duì)信號(hào)的改變進(jìn)行分析，當(dāng)確定為非法信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出指令，將接收器中信號(hào)發(fā)射部分進(jìn)行切斷，并將原信號(hào)資源進(jìn)行安全備份。

對(duì)于有線電視前段信號(hào)的保護(hù)中，增加信號(hào)分析調(diào)試模塊。在信號(hào)組塊發(fā)生功率異常后，調(diào)制裝置中的監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)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(hào)的干擾類別，當(dāng)分析結(jié)果為非法信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)中電源部分將自動(dòng)切斷，以此來(lái)保護(hù)電機(jī)中的電源。通過(guò)技術(shù)的手段來(lái)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(huì)選用成本較大監(jiān)控的方式進(jìn)行對(duì)安全信號(hào)的保護(hù)。

3 有線電視前端衛(wèi)星信號(hào)安全接收模式

監(jiān)控非法信號(hào)的方式在實(shí)際操作中較為常用，同時(shí)帶來(lái)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(bào)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(hào)正常的情況下實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)信號(hào)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(hào)的管理中，在監(jiān)測(cè)通道內(nèi)安裝有高性能的數(shù)值模擬處理器，保證信號(hào)正常使用下的載波水平和監(jiān)測(cè)誤碼率。

監(jiān)測(cè)主機(jī)可通過(guò)33 MHz的時(shí)鐘總線實(shí)時(shí)與高頻信號(hào)監(jiān)測(cè)處理卡通信，獲得監(jiān)測(cè)信道的各參數(shù)值，將參數(shù)值與預(yù)先定義的報(bào)警規(guī)則庫(kù)進(jìn)行比較分析，確定發(fā)生異常情況時(shí)發(fā)出報(bào)警指令。各專用軟件嵌入在該監(jiān)測(cè)主機(jī)內(nèi)部，通過(guò)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(shí)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(gè)方面。

（1）能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)非法信號(hào)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(hào)（時(shí)間小于1s）。當(dāng)有非法信號(hào)對(duì)正常衛(wèi)星節(jié)目進(jìn)行攻擊時(shí)，該監(jiān)控設(shè)備可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并捕捉該非法信號(hào)，同時(shí)發(fā)出非法信號(hào)攻擊的警報(bào)通知值班人員，并立即向應(yīng)急電源切換器或RF信號(hào)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?hào)切換到備份信號(hào)，阻止非法信號(hào)的插播。

（2）能夠有語(yǔ)音報(bào)警。當(dāng)衛(wèi)星信號(hào)出現(xiàn)異常時(shí)特別是確定發(fā)生非法信號(hào)攻擊時(shí)，監(jiān)控設(shè)備會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的語(yǔ)音報(bào)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(bào)系統(tǒng)自動(dòng)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€(gè)通道產(chǎn)生的各種故障按時(shí)間順序生成日志文件，并可以按照通道、時(shí)間、故障類型進(jìn)行聯(lián)合查詢及打印。

4 結(jié)語(yǔ)

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(huì)有效阻止非法信號(hào)的插播，但仍然有很多方面需要我們進(jìn)一步完善，譬如：對(duì)于雨雪衰減的監(jiān)測(cè)、日凌現(xiàn)象的判斷等，而這些問(wèn)題的解決必須要在實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)，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(hào)在有線電視前端的安全接收。

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