專利名稱：有線電視防盜播保護設備的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種網(wǎng)絡中使用的安全設備，主要用于有線電視網(wǎng)絡中的防盜播保護。
二、 背景技術目前，利用有線電視網(wǎng)絡盜播非法節(jié)目，采用的主要方式有兩種，一種是將有線電視線路切斷，在切斷點處將其播放的非法節(jié)目直接送入有線網(wǎng)絡。另一種是將其非法信號混入有線電視網(wǎng)和電視臺的節(jié)目一同播放。以上方式的盜播活動對于毫無防盜播方案的有線電視網(wǎng)絡系統(tǒng)危害較大，并且也暴露出有線電視網(wǎng)絡在網(wǎng)絡安全方面存在的缺陷。目前還沒有針對有線電視網(wǎng)絡的防盜播安全保護設備。
三、 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是為了克服有線電視網(wǎng)絡安全性較差的缺陷，提出了一種提高有線電視網(wǎng)絡安全性能，能有效防止各類利用有線網(wǎng)絡盜播非法節(jié)目的有線電視防盜播保護設備。
為了達到本實用新型的目的，采用的技術方案如下本實用新型的構思是，在有線電視網(wǎng)絡中設置防盜播保護設備。如圖1所示，在前端設置發(fā)出信號的可控識別信號產(chǎn)生器，在線路中設置接收前端可控識別信號產(chǎn)生器發(fā)出的控制信號的保護器，前端可控識別信號產(chǎn)生器和線路中保護器同時工作，保護器根據(jù)接收到的該控制信號數(shù)據(jù)進行開或關的動作使線路阻斷或接通實現(xiàn)保護功能。
為了實現(xiàn)本實用新型的構思，采用的第一種方案是非記憶型保護設備。在前端產(chǎn)生的控制信號數(shù)據(jù)，由載波攜帶時時送往線路，作為線路保護器是否啟動保護的依據(jù)，并且不用尋址、不產(chǎn)生記憶，這種非記憶、即開即關型保護設備，不會給線路施工帶來麻煩，不產(chǎn)生意外故障。還可以在前端設置控制信號分配器合理分配數(shù)據(jù)傳送方向，達到分片控制的目的。
本方案的框圖如圖2所示，前端的可控識別信號產(chǎn)生器可由通用的控制信號發(fā)生器及控制器組成，由它產(chǎn)生控制信號，并向線路時時傳輸。通用的控制器對信號發(fā)生器產(chǎn)生的控制信號數(shù)據(jù)進行處理，例如加密鑰等。經(jīng)過處理的控制信號可以送入一個分配器，將控制信號一分為多路(兩路以上)，分別送給不同的光發(fā)射機，并且每路控制信號均可自由開關。
保護器的電路框圖如圖3所示?；煊锌刂菩盘柕木€路信號進入保護器后，由分支器分成兩路，一路經(jīng)電子開關和放大器后向下傳輸，另一路信號給濾波器，濾出控制信號后，經(jīng)解調器將控制數(shù)據(jù)取出，并經(jīng)整形、放大、識別電路后得到一高電平的控制信號，去控制電子開關和放大器電源。當收不到控制信號時，電子開關動作，阻斷線路，同時放大器電源也被控制電路切斷，處于不工作狀態(tài)，整個線路信號無法通過，起到保護作用。
由于本方案中的保護器屬非記憶、即開即關型裝置，保護器串接在線路中，當其收到前端發(fā)出的控制信號數(shù)據(jù)時，保護器不動作不影響線路傳輸。當線路被中斷并插入其非法節(jié)目時，由于保護器收不到控制信號而呈現(xiàn)保護狀態(tài)將線路阻斷，使用戶無法接收到非法節(jié)目。當線路恢復正常時，保護器收到控制信號后立即自動恢復到不保護狀態(tài)，不產(chǎn)生記憶，使線路正常傳輸，無需任何人工操作，不產(chǎn)生關斷狀態(tài)記憶的好處是①不會由于偶然原因的控制信號瞬間中斷使得保護器動作，在前端不知曉情況下，造成大面積、長時間停播或信號閃斷。
②不會給線路施工維護帶來麻煩，如果產(chǎn)生記憶，在工作中只要中斷線路，在線路連通后必須前端重新復位或授權。若采用掃描方式發(fā)送指令，未免要受誤碼的困擾。
保護器在線路中的作用是，當線路正常時，保護器收到控制數(shù)據(jù)處于非保護狀態(tài)，電視信號可順利通過線路到達用戶。當線路被中斷后，保護器收不到控制數(shù)據(jù)，而處于保護狀態(tài)將線路阻斷，非法節(jié)目不能到達用戶。
如果有非法信號混入線路后播放，值班人員接到報警后，根據(jù)報警地點，快速判斷出此地點在哪一臺光發(fā)射機覆蓋區(qū)域內(nèi)，然后關斷去往該光發(fā)射機的控制信號，即可使包括報警點在內(nèi)的一定范圍內(nèi)的保護器動作，阻斷線路，使用戶收不到非法節(jié)目。因為前端的設備，是將控制信號一分為多路，分別送給每一臺光發(fā)射機，并且每路控制信號均可獨立開關，因此，這種方式在滿足分片控制的同時，也避免了漏報的現(xiàn)象。
采用的方案二是尋址型保護設備。
本方案的框圖如圖4所示。前端采用的可控識別信號產(chǎn)生器由控制信號發(fā)生器、可尋址系統(tǒng)、載波發(fā)生器及數(shù)據(jù)調制器組成。每個保護器設一個地址碼，在受前端控制信號發(fā)生器發(fā)出的控制信號控制的同時，還受尋址系統(tǒng)的控制。可尋址系統(tǒng)發(fā)出的指令進入數(shù)據(jù)調制器，并對載波發(fā)生器發(fā)出的載波進行調制后送至線路。同時可尋址系統(tǒng)還負責對控制信號發(fā)生器進行控制和管理。
保護器電路的框圖如圖5所示。該電路在混有控制信號的線路信號進入保護器至獲得控制信號的過程都與方案一相同，在取出控制信號后，該信號經(jīng)單片Ic的1腳傳輸給單片Ic的2腳，通過濾波解調電路來接收前端可尋址系統(tǒng)傳來的控制指令，以實現(xiàn)狀態(tài)的解除或建立。
保護器的作用是非法信號侵入系統(tǒng)后，執(zhí)班員可根據(jù)報警地點，通過尋址系統(tǒng)可在群呼控制信號存在的同時強行關斷相應保護器。
采用的方案三稱為頻道識別1型保護設備本方案的框圖如圖6所示。前端的可控識別信號產(chǎn)生器由控制信號發(fā)生器、寄生調幅調制器和CATV調制器、微機管理系統(tǒng)、載波發(fā)生器和調頻調制器組成。
由控制信號發(fā)生器發(fā)出的信號在微機管理系統(tǒng)的控制下生成相應的控制信號，送經(jīng)寄生調幅調制器，對由CATV調制器輸入的伴音中頻載波進行寄生調幅，然后信號數(shù)據(jù)由CATV調制器產(chǎn)生的伴音載頻攜帶送入線路，微機管理系統(tǒng)可以改變控制信號的數(shù)據(jù)格式，對控制信號加密鑰和對保護器發(fā)出所需指令，并由相應載波發(fā)生器產(chǎn)生的載波經(jīng)調頻調制器處理后攜帶送入線路。
保護器電路的框圖如圖7所示。混有控制信號的線路信號進入保護器后，經(jīng)分支器分成兩路，一路經(jīng)電子開關和放大器向下傳輸，一路進入自動循環(huán)尋臺系統(tǒng)，自動尋臺系統(tǒng)受單片IC7控制，單片IC7通過單片IC4受前端微機ROM控制，IC7在前端的控制下可對全頻段或全頻段內(nèi)任一頻段進行任何方式的尋臺控制，尋臺輸出的中頻信號經(jīng)濾波器濾出31.5MHZ的伴音載頻被分成兩路，一路去解調電路將控制信號數(shù)據(jù)取出并經(jīng)整形放大后控制單片IC4的2腳，另一路經(jīng)整形，積分后輸出一直流高電平，經(jīng)放大后給單片IC4的1腳，IC4單片只有在1腳收到高電平，而2腳不收到數(shù)據(jù)的情況下才在3腳輸出指令控制電子開關和放大器電源動作，在其它情況下均不輸出控制指令，(如1腳無高電平，2腳無數(shù)據(jù))并且一旦動作，將產(chǎn)生狀態(tài)記憶，要想改變或解除記憶狀態(tài)，必須由前端微機管理系統(tǒng)為單片IC4的4腳發(fā)出恢復控制指令。
本方案就是將所傳輸?shù)念l道分別加上標識信號，然后將標識信號和伴音載頻或圖象載頻作為正常傳輸?shù)臈l件(本方案采用伴音載波)。標識信號由伴音載波或所疊加的載波攜帶并送入系統(tǒng)，供保護器檢測。系統(tǒng)控制信號由專用頻點載波經(jīng)調頻后送入系統(tǒng)，并通過控制信號對所有保護器進行尋址和地理信息管理。
本方案中保護器的作用是，在正常情況下，由于前端每個頻道伴音載頻都帶為標記數(shù)據(jù)，故保護器即能收到伴音載頻為IC4的1腳提供高電平，又能收到數(shù)據(jù)提供給IC4的2腳，保護器不動作，信號順利達到用戶。
當非法信號進入系統(tǒng)后(無論是中斷插播還是混入系統(tǒng))由于其伴音載頻不攜帶有控制信號數(shù)據(jù)，故經(jīng)保護器后只能尋到伴音載頻為IC4的1腳提供高電平而沒有控制數(shù)據(jù)送往IC4的2腳，故保護器動作，將線路阻斷，非法節(jié)目不能到達用戶。
采用的方案四稱為頻道識別2型保護設備。
本方案的框圖如圖8所示。前端的可控識別信號產(chǎn)生器由脈沖發(fā)生器、數(shù)據(jù)發(fā)生器、調頻調制器1、CATV調制器和疊加器、微機管理系統(tǒng)、載波發(fā)生器和調頻調制器2組成。由脈沖發(fā)生器產(chǎn)生一定頻率的單頻脈沖信號，然后由數(shù)據(jù)發(fā)生器發(fā)出數(shù)據(jù)對其進行調頻或調幅，最后將其通過疊加器疊加在CATV調制器產(chǎn)生的伴音載波下0.75M附近，形成控制信號。此單頻信號的幅度要較伴音載頻低到不干擾伴音為準，然后由其攜帶數(shù)據(jù)送經(jīng)線路，本方案中對信號的控制管理過程和作用同方案三。
由光發(fā)射機出來的混有控制信號的線路信號經(jīng)光站進入保護器，保護器電路的框圖如圖9所示。
本方案中保護器電路的結構及信號傳輸過程與方案三的保護器電路相同，只是數(shù)據(jù)攜帶方式系用脈沖調頻，中頻變換后頻率為32.25MHz單片IC4的1腳高電平也由伴音中頻(31.5MHz)載波得到，也就是說，保護器只有在單片IC4的1腳有圖象載波而2腳無控制信號數(shù)據(jù)的情況下才動作，其它各種功能均同方案三。
本實用新型可以有效地防止利用有線網(wǎng)絡盜播非法節(jié)目，保證網(wǎng)絡安全。本保護系統(tǒng)工作時，對數(shù)據(jù)信號強度要求較低，在控制信號強度大于或等于30DB時，系統(tǒng)即可工作，可靠性較高，并且阻斷量較大，只是電子開關部分就能達到60DB以上(48-55MHZ)整個保護器阻斷量可達100DB左右，所以保護動作時，只要在保護范圍內(nèi)的用戶絕對收不到非法節(jié)目的任何質量的圖象和伴音。另外，該保護器未級可加放大模塊，在起到保護作用的同時還可作放大器使用，施工較為方便，同時該保護器還預留反向回傳通道，不影響信號反向回傳。方案三、四中對自己播放的每個頻道信號都用數(shù)據(jù)作了標識，并將此數(shù)據(jù)和圖象或伴音載波一起作為檢測的依據(jù)，這種方式對中斷盜播和混合盜播都能很好的防范。
四

圖1是有線電視防盜播保護設備框圖。
圖2是非記憶型保護設備的框圖。
圖3是非記憶型保護設備中保護器電路框圖。
圖4是尋址型保護設備的框圖。
圖5是尋址型保護設備中保護器電路框圖。
圖6是頻道識別1型保護設備的框圖。
圖7是頻道識別1、2型保護設備中保護器電路圖。
圖8是頻道識別2型保護設備的框圖。
圖9是非記憶型保護器實施例電路圖。
圖10是尋址型保護器實施例電路圖。
圖11、12是頻道識別1、2型保護器實施例電路圖。
五具體實施方式
以下結合附圖詳述本實用新型。
本實用新型的前端可控識別信號產(chǎn)生器的方案采用市售的通用產(chǎn)品即可實施，這里只對保護器作詳細描述。實施例一非記憶型保護器如圖9所示，線路信號由XS1輸入，經(jīng)C28耦合后進入分支器BR1被1分為2路，一路去往電子開關后由XS2繼續(xù)向下傳輸，一路進入電子開關控制電路，進入控制電路的信號經(jīng)C1耦合后進入由R1-6、C2、C3、C21、L1、V1組成的放大電路進行放大，然后經(jīng)C4耦合進入聲表面濾波器Z1濾出特定頻率的控制信號經(jīng)C5耦合送入由R8-11、V6、V2組成的放大電路進行放大后，經(jīng)C8耦合進入集成電路IC1(TA7607AP)進行處理，C17、R7、C12組成AGC電路，對V1進行控制，L2、R14、RP1、C9組成射頻AGC調整電路，可設置AGC的起控門限，C10、C16、C11為供電濾波電容，C7為IC1的2腳和5腳間耦合電容，C18、C22、C19、L4、R13組成同步檢波調整電路，可使同步檢波(中頻)工作在最佳狀態(tài)，R15、C20、L5為調頻檢波調諧通路，R12、C14對AGC電壓進行濾波，C13、C27、C15、L3組成IC1的供電回路，進入IC1的控制信號經(jīng)處理后由其5腳輸出控制數(shù)據(jù)送給由R16-19、C24、VD1-2、IC2B組成的整形電路進行整形，C23為高頻旁路電容。整形后的數(shù)據(jù)通過隔直電容C25、進入由R20-24、V3、V4組成的兩級倒相放大電路進行倒相放大，之后由VD3、C26、R25組成的檢波電路檢出直流控制電壓并送給由R26-28、IC2A組成的比較放大電路進行比較放大，并由IC2A的1腳輸出最終控制電壓去控制電子開關電源和放大模塊A1電源，從而控制電子開關和放大器工作狀態(tài)，即當有數(shù)據(jù)信號時，IC2A的1腳輸出高電平，電子開關不動作，A1正常工作，不影響線路正常傳輸，當沒有控制信號時，IC2A的1腳輸出低電平，電子開關動作，A1不工作，線路被阻斷，起到保護作用，C28-31為耦合電容，RP2-RP4為線路電平調整器件，Z2、Z3起防雷保護作用。保護器的電源系統(tǒng)提供+5V給電子開關，+12V給控制電路工作電源，+24V給A1供電電源。IC2A和IC2B的型號為LM393。
實施例二尋址型保護器如圖10所示，在隔直電容C25之前的控制信號數(shù)據(jù)的處理和檢出電路及工作過程同圖9，在檢出的控制數(shù)據(jù)經(jīng)IC2B整形后送給單片IC，并由單片IC(AT89C2051)發(fā)出控制指令去控制電子開關電源和放大模塊A1的電源，從而控制它們的工作狀態(tài)，往后進入開關電源和放大模塊的電路和控制過程等都與實施例三、四頻道識別型保護器該實施例電路圖由圖11、12給出，兩圖中G1、G2、G3處為兩圖線路連接點。如圖11、12所示，線路信號經(jīng)XS1進入保護器后，被1分為3路，一路送給控制數(shù)據(jù)檢出電路，第二路送給自動尋臺系統(tǒng)，第三路作為主路信號，經(jīng)電子開關后從XS2繼續(xù)向下傳輸，控制信號數(shù)據(jù)的解調與圖9的控制信號數(shù)據(jù)解調過程完全相同，即經(jīng)放大，濾波，放大后由IC1檢出控制信號數(shù)據(jù)送給整形電路，在本方案中經(jīng)IC2B整形后的數(shù)據(jù)信號沿圖11的G1處送給圖12中的IC4的2腳，經(jīng)IC4處理后由IC4的14腳輸出控制指令給IC7的14腳，此指令經(jīng)IC7處理后由3腳輸出去控制Z7，使Z7按前端軟件設計的程序進行工作，尋址控制指令亦由IC4的2腳輸入，經(jīng)IC4處理后，由IC4的3腳輸出執(zhí)行指令，L9、C52、C53、L10對IC4提供+5V供電，R34為IC4、IC5提供復位電壓，Z5、C50、C51為IC4提供所需時鐘脈沖，IC5對IC4產(chǎn)生的某些特定狀態(tài)進行記憶，C54為5V供電濾波電容，R35、R37為分居電阻，為IC5和IC8的1腳提供一特定電壓L11、C59、C58、L12為IC7提供+5V供電，R36為IC7和IC8提供復位電壓，Z6、C56、C57為IC7提供所需時鐘脈沖，IC8對IC7產(chǎn)生的某些特定狀態(tài)進行記憶，C60、C55為+5V電源濾波電容。第2路信號由A2進入自動尋臺系統(tǒng)后，首先進入Z7、Z7在IC7的控制下，對各個頻道進行尋臺，并由8腳輸出中頻信號經(jīng)C36耦合后進入Z4進行濾波，然后經(jīng)C37進入IC3，C33、C34為5V供電濾波，C35為調諧電壓濾波，L6，C32為Z7提供+12V供電，C40、R22、C27、R20、R21、C26組成AGC控制電路，對Z7進行控制，R23、C42對AGC電壓進行濾波，C38、RP5，R24、C41、L8組成AGC調整電路，可控制AGC的起控門限，C39為IC3的第2和5腳耦合電容，C43為+12供電濾波電容，C62、R38、C61、Ic4的11腳提供伴音載波信號，L7、R25、C48組成同步檢波調整電路，通過調整和合理設置工作參數(shù)可分別實現(xiàn)31.5MHz和32.25MHz信號的解調。經(jīng)C37耦合由IC3的16腳輸入的中頻信號經(jīng)IC3即TA7607AP進行處理后檢出頻道標識數(shù)據(jù)并將此標識數(shù)據(jù)由12腳輸出送給由R26-29、C44-46及V3、R30組成的有源低通濾波器，然后經(jīng)隔直電容C47后進入由C49、R31-33、VD3-4、IC6A組成的整形電路進行整形，整形后的數(shù)據(jù)由IC6A的1腳輸出送給IC4的15腳，在IC4的6腳有伴音載波電平的情況下對15腳輸入的數(shù)據(jù)進行處理后由3腳輸出控制指令去控制電子開關和放大模塊A1的電源，從而控制他們的工作狀態(tài)，即當有頻道識別數(shù)據(jù)時IC4的3腳輸出高電平，電子開關不動作，A1正常工作，不影響線路信號傳輸，當沒有頻道識別數(shù)據(jù)時，IC4的3腳輸出低電平，電子開關動作，A1不工作，保護器將線路阻斷起到保護作用，并由IC5記憶此狀態(tài)，只有前端發(fā)出控制指令給IC4的2腳時，才能解除此狀態(tài)，保護較為徹底，C28-C31為信號耦合電容，RP2-4為線路電平調整器件，Z2、Z3為防雷保護放電器。IC3型號為TA7607AP，IC4型號為AT89C2051，IC5、IC8型號為X25045，IC6A型號為LM393，IC7型號為AT89C2051。
權利要求1.一種有線電視防盜播保護設備，其特征是有接收前端可控識別信號產(chǎn)生器發(fā)出的控制信號的保護器。
2.如權利要求1的防盜播保護設備，其特征是保護器由接收并濾出控制信號的濾波器{2}，取出控制信號的解調器{3}，處理控制信號的整形{4}和識別電路{5}、受控制信號控制的電子開關、放大器電源及放大器組成。
3.如權利要求1的防盜播保護設備，其特征是保護器由接收并濾出控制信號的濾波器{2}，取出控制信號的解調器{3}，處理控制信號的整形{4}和識別電路{5}，接收處理后控制信號的單片Ic，受單片Ic控制的電子開關、放大器、放大器電源以及與單片Ic連接的濾波器{6}和解調器{7}組成。
4.如權利要求1的防盜播保護設備，其特征是保護器由接收控制信號的自動循環(huán)尋臺設備，控制自動循環(huán)尋臺設備的單片Ic7和Ic4，與尋臺設備相連濾出控制信號的濾波器{8}，處理控制信號與Ic4相連的解調器{9}、整形{10}、放大電路{11}，與Ic4相連的整形{14}積分{13}放大電路{12}，與Ic4相連的濾波器{15}、解調器{16}、整形電路{17}，以及通過Ic4控制的電子開關、放大器及放大器電源組成。
專利摘要一種有線電視防盜播保護設備，屬于一種網(wǎng)絡中使用的安全設備，主要用于有線電視網(wǎng)絡中的防盜播保護。有在光發(fā)射機的前端設置發(fā)出信號的可控識別信號產(chǎn)生器，在光站和用戶之間的線路中設置的接收控制信號的保護器。前端可控識別信號產(chǎn)生器和線路中保護器同時工作，保護器根據(jù)接收到的該控制信號數(shù)據(jù)進行開或關的動作使線路阻斷或接通實現(xiàn)保護功能。本實用新型對數(shù)據(jù)信號強度要求較低，在控制信號強度大于或等于30DB時，系統(tǒng)即可工作，可靠性較高，并且阻斷量較大。對中斷盜播和混合盜播都能很好的防范?？梢杂行У胤乐估糜芯€網(wǎng)絡盜播非法節(jié)目，保證網(wǎng)絡安全。
文檔編號H04N7/10GK2535989SQ0222241
公開日2003年2月12日 申請日期2002年4月28日 優(yōu)先權日2002年4月28日
發(fā)明者程樹文 申請人:程樹文