专利名称：有线电视防盗播保护设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种网络中使用的安全设备，主要用于有线电视网络中的防盗播保护。
二、 背景技术目前，利用有线电视网络盗播非法节目，采用的主要方式有两种，一种是将有线电视线路切断，在切断点处将其播放的非法节目直接送入有线网络。另一种是将其非法信号混入有线电视网和电视台的节目一同播放。以上方式的盗播活动对于毫无防盗播方案的有线电视网络系统危害较大，并且也暴露出有线电视网络在网络安全方面存在的缺陷。目前还没有针对有线电视网络的防盗播安全保护设备。
三、 发明内容本实用新型的目的就是为了克服有线电视网络安全性较差的缺陷，提出了一种提高有线电视网络安全性能，能有效防止各类利用有线网络盗播非法节目的有线电视防盗播保护设备。
为了达到本实用新型的目的，采用的技术方案如下本实用新型的构思是，在有线电视网络中设置防盗播保护设备。如图1所示，在前端设置发出信号的可控识别信号产生器，在线路中设置接收前端可控识别信号产生器发出的控制信号的保护器，前端可控识别信号产生器和线路中保护器同时工作，保护器根据接收到的该控制信号数据进行开或关的动作使线路阻断或接通实现保护功能。
为了实现本实用新型的构思，采用的第一种方案是非记忆型保护设备。在前端产生的控制信号数据，由载波携带时时送往线路，作为线路保护器是否启动保护的依据，并且不用寻址、不产生记忆，这种非记忆、即开即关型保护设备，不会给线路施工带来麻烦，不产生意外故障。还可以在前端设置控制信号分配器合理分配数据传送方向，达到分片控制的目的。
本方案的框图如图2所示，前端的可控识别信号产生器可由通用的控制信号发生器及控制器组成，由它产生控制信号，并向线路时时传输。通用的控制器对信号发生器产生的控制信号数据进行处理，例如加密钥等。经过处理的控制信号可以送入一个分配器，将控制信号一分为多路(两路以上)，分别送给不同的光发射机，并且每路控制信号均可自由开关。
保护器的电路框图如图3所示。混有控制信号的线路信号进入保护器后，由分支器分成两路，一路经电子开关和放大器后向下传输，另一路信号给滤波器，滤出控制信号后，经解调器将控制数据取出，并经整形、放大、识别电路后得到一高电平的控制信号，去控制电子开关和放大器电源。当收不到控制信号时，电子开关动作，阻断线路，同时放大器电源也被控制电路切断，处于不工作状态，整个线路信号无法通过，起到保护作用。
由于本方案中的保护器属非记忆、即开即关型装置，保护器串接在线路中，当其收到前端发出的控制信号数据时，保护器不动作不影响线路传输。当线路被中断并插入其非法节目时，由于保护器收不到控制信号而呈现保护状态将线路阻断，使用户无法接收到非法节目。当线路恢复正常时，保护器收到控制信号后立即自动恢复到不保护状态，不产生记忆，使线路正常传输，无需任何人工操作，不产生关断状态记忆的好处是①不会由于偶然原因的控制信号瞬间中断使得保护器动作，在前端不知晓情况下，造成大面积、长时间停播或信号闪断。
②不会给线路施工维护带来麻烦，如果产生记忆，在工作中只要中断线路，在线路连通后必须前端重新复位或授权。若采用扫描方式发送指令，未免要受误码的困扰。
保护器在线路中的作用是，当线路正常时，保护器收到控制数据处于非保护状态，电视信号可顺利通过线路到达用户。当线路被中断后，保护器收不到控制数据，而处于保护状态将线路阻断，非法节目不能到达用户。
如果有非法信号混入线路后播放，值班人员接到报警后，根据报警地点，快速判断出此地点在哪一台光发射机覆盖区域内，然后关断去往该光发射机的控制信号，即可使包括报警点在内的一定范围内的保护器动作，阻断线路，使用户收不到非法节目。因为前端的设备，是将控制信号一分为多路，分别送给每一台光发射机，并且每路控制信号均可独立开关，因此，这种方式在满足分片控制的同时，也避免了漏报的现象。
采用的方案二是寻址型保护设备。
本方案的框图如图4所示。前端采用的可控识别信号产生器由控制信号发生器、可寻址系统、载波发生器及数据调制器组成。每个保护器设一个地址码，在受前端控制信号发生器发出的控制信号控制的同时，还受寻址系统的控制。可寻址系统发出的指令进入数据调制器，并对载波发生器发出的载波进行调制后送至线路。同时可寻址系统还负责对控制信号发生器进行控制和管理。
保护器电路的框图如图5所示。该电路在混有控制信号的线路信号进入保护器至获得控制信号的过程都与方案一相同，在取出控制信号后，该信号经单片Ic的1脚传输给单片Ic的2脚，通过滤波解调电路来接收前端可寻址系统传来的控制指令，以实现状态的解除或建立。
保护器的作用是非法信号侵入系统后，执班员可根据报警地点，通过寻址系统可在群呼控制信号存在的同时强行关断相应保护器。
采用的方案三称为频道识别1型保护设备本方案的框图如图6所示。前端的可控识别信号产生器由控制信号发生器、寄生调幅调制器和CATV调制器、微机管理系统、载波发生器和调频调制器组成。
由控制信号发生器发出的信号在微机管理系统的控制下生成相应的控制信号，送经寄生调幅调制器，对由CATV调制器输入的伴音中频载波进行寄生调幅，然后信号数据由CATV调制器产生的伴音载频携带送入线路，微机管理系统可以改变控制信号的数据格式，对控制信号加密钥和对保护器发出所需指令，并由相应载波发生器产生的载波经调频调制器处理后携带送入线路。
保护器电路的框图如图7所示。混有控制信号的线路信号进入保护器后，经分支器分成两路，一路经电子开关和放大器向下传输，一路进入自动循环寻台系统，自动寻台系统受单片IC7控制，单片IC7通过单片IC4受前端微机ROM控制，IC7在前端的控制下可对全频段或全频段内任一频段进行任何方式的寻台控制，寻台输出的中频信号经滤波器滤出31.5MHZ的伴音载频被分成两路，一路去解调电路将控制信号数据取出并经整形放大后控制单片IC4的2脚，另一路经整形，积分后输出一直流高电平，经放大后给单片IC4的1脚，IC4单片只有在1脚收到高电平，而2脚不收到数据的情况下才在3脚输出指令控制电子开关和放大器电源动作，在其它情况下均不输出控制指令，(如1脚无高电平，2脚无数据)并且一旦动作，将产生状态记忆，要想改变或解除记忆状态，必须由前端微机管理系统为单片IC4的4脚发出恢复控制指令。
本方案就是将所传输的频道分别加上标识信号，然后将标识信号和伴音载频或图象载频作为正常传输的条件(本方案采用伴音载波)。标识信号由伴音载波或所叠加的载波携带并送入系统，供保护器检测。系统控制信号由专用频点载波经调频后送入系统，并通过控制信号对所有保护器进行寻址和地理信息管理。
本方案中保护器的作用是，在正常情况下，由于前端每个频道伴音载频都带为标记数据，故保护器即能收到伴音载频为IC4的1脚提供高电平，又能收到数据提供给IC4的2脚，保护器不动作，信号顺利达到用户。
当非法信号进入系统后(无论是中断插播还是混入系统)由于其伴音载频不携带有控制信号数据，故经保护器后只能寻到伴音载频为IC4的1脚提供高电平而没有控制数据送往IC4的2脚，故保护器动作，将线路阻断，非法节目不能到达用户。
采用的方案四称为频道识别2型保护设备。
本方案的框图如图8所示。前端的可控识别信号产生器由脉冲发生器、数据发生器、调频调制器1、CATV调制器和叠加器、微机管理系统、载波发生器和调频调制器2组成。由脉冲发生器产生一定频率的单频脉冲信号，然后由数据发生器发出数据对其进行调频或调幅，最后将其通过叠加器叠加在CATV调制器产生的伴音载波下0.75M附近，形成控制信号。此单频信号的幅度要较伴音载频低到不干扰伴音为准，然后由其携带数据送经线路，本方案中对信号的控制管理过程和作用同方案三。
由光发射机出来的混有控制信号的线路信号经光站进入保护器，保护器电路的框图如图9所示。
本方案中保护器电路的结构及信号传输过程与方案三的保护器电路相同，只是数据携带方式系用脉冲调频，中频变换后频率为32.25MHz单片IC4的1脚高电平也由伴音中频(31.5MHz)载波得到，也就是说，保护器只有在单片IC4的1脚有图象载波而2脚无控制信号数据的情况下才动作，其它各种功能均同方案三。
本实用新型可以有效地防止利用有线网络盗播非法节目，保证网络安全。本保护系统工作时，对数据信号强度要求较低，在控制信号强度大于或等于30DB时，系统即可工作，可靠性较高，并且阻断量较大，只是电子开关部分就能达到60DB以上(48-55MHZ)整个保护器阻断量可达100DB左右，所以保护动作时，只要在保护范围内的用户绝对收不到非法节目的任何质量的图象和伴音。另外，该保护器未级可加放大模块，在起到保护作用的同时还可作放大器使用，施工较为方便，同时该保护器还预留反向回传通道，不影响信号反向回传。方案三、四中对自己播放的每个频道信号都用数据作了标识，并将此数据和图象或伴音载波一起作为检测的依据，这种方式对中断盗播和混合盗播都能很好的防范。
四
图1是有线电视防盗播保护设备框图。
图2是非记忆型保护设备的框图。
图3是非记忆型保护设备中保护器电路框图。
图4是寻址型保护设备的框图。
图5是寻址型保护设备中保护器电路框图。
图6是频道识别1型保护设备的框图。
图7是频道识别1、2型保护设备中保护器电路图。
图8是频道识别2型保护设备的框图。
图9是非记忆型保护器实施例电路图。
图10是寻址型保护器实施例电路图。
图11、12是频道识别1、2型保护器实施例电路图。
五具体实施方式
以下结合附图详述本实用新型。
本实用新型的前端可控识别信号产生器的方案采用市售的通用产品即可实施，这里只对保护器作详细描述。实施例一非记忆型保护器如图9所示，线路信号由XS1输入，经C28耦合后进入分支器BR1被1分为2路，一路去往电子开关后由XS2继续向下传输，一路进入电子开关控制电路，进入控制电路的信号经C1耦合后进入由R1-6、C2、C3、C21、L1、V1组成的放大电路进行放大，然后经C4耦合进入声表面滤波器Z1滤出特定频率的控制信号经C5耦合送入由R8-11、V6、V2组成的放大电路进行放大后，经C8耦合进入集成电路IC1(TA7607AP)进行处理，C17、R7、C12组成AGC电路，对V1进行控制，L2、R14、RP1、C9组成射频AGC调整电路，可设置AGC的起控门限，C10、C16、C11为供电滤波电容，C7为IC1的2脚和5脚间耦合电容，C18、C22、C19、L4、R13组成同步检波调整电路，可使同步检波(中频)工作在最佳状态，R15、C20、L5为调频检波调谐通路，R12、C14对AGC电压进行滤波，C13、C27、C15、L3组成IC1的供电回路，进入IC1的控制信号经处理后由其5脚输出控制数据送给由R16-19、C24、VD1-2、IC2B组成的整形电路进行整形，C23为高频旁路电容。整形后的数据通过隔直电容C25、进入由R20-24、V3、V4组成的两级倒相放大电路进行倒相放大，之后由VD3、C26、R25组成的检波电路检出直流控制电压并送给由R26-28、IC2A组成的比较放大电路进行比较放大，并由IC2A的1脚输出最终控制电压去控制电子开关电源和放大模块A1电源，从而控制电子开关和放大器工作状态，即当有数据信号时，IC2A的1脚输出高电平，电子开关不动作，A1正常工作，不影响线路正常传输，当没有控制信号时，IC2A的1脚输出低电平，电子开关动作，A1不工作，线路被阻断，起到保护作用，C28-31为耦合电容，RP2-RP4为线路电平调整器件，Z2、Z3起防雷保护作用。保护器的电源系统提供+5V给电子开关，+12V给控制电路工作电源，+24V给A1供电电源。IC2A和IC2B的型号为LM393。
实施例二寻址型保护器如图10所示，在隔直电容C25之前的控制信号数据的处理和检出电路及工作过程同图9，在检出的控制数据经IC2B整形后送给单片IC，并由单片IC(AT89C2051)发出控制指令去控制电子开关电源和放大模块A1的电源，从而控制它们的工作状态，往后进入开关电源和放大模块的电路和控制过程等都与实施例三、四频道识别型保护器该实施例电路图由图11、12给出，两图中G1、G2、G3处为两图线路连接点。如图11、12所示，线路信号经XS1进入保护器后，被1分为3路，一路送给控制数据检出电路，第二路送给自动寻台系统，第三路作为主路信号，经电子开关后从XS2继续向下传输，控制信号数据的解调与图9的控制信号数据解调过程完全相同，即经放大，滤波，放大后由IC1检出控制信号数据送给整形电路，在本方案中经IC2B整形后的数据信号沿图11的G1处送给图12中的IC4的2脚，经IC4处理后由IC4的14脚输出控制指令给IC7的14脚，此指令经IC7处理后由3脚输出去控制Z7，使Z7按前端软件设计的程序进行工作，寻址控制指令亦由IC4的2脚输入，经IC4处理后，由IC4的3脚输出执行指令，L9、C52、C53、L10对IC4提供+5V供电，R34为IC4、IC5提供复位电压，Z5、C50、C51为IC4提供所需时钟脉冲，IC5对IC4产生的某些特定状态进行记忆，C54为5V供电滤波电容，R35、R37为分居电阻，为IC5和IC8的1脚提供一特定电压L11、C59、C58、L12为IC7提供+5V供电，R36为IC7和IC8提供复位电压，Z6、C56、C57为IC7提供所需时钟脉冲，IC8对IC7产生的某些特定状态进行记忆，C60、C55为+5V电源滤波电容。第2路信号由A2进入自动寻台系统后，首先进入Z7、Z7在IC7的控制下，对各个频道进行寻台，并由8脚输出中频信号经C36耦合后进入Z4进行滤波，然后经C37进入IC3，C33、C34为5V供电滤波，C35为调谐电压滤波，L6，C32为Z7提供+12V供电，C40、R22、C27、R20、R21、C26组成AGC控制电路，对Z7进行控制，R23、C42对AGC电压进行滤波，C38、RP5，R24、C41、L8组成AGC调整电路，可控制AGC的起控门限，C39为IC3的第2和5脚耦合电容，C43为+12供电滤波电容，C62、R38、C61、Ic4的11脚提供伴音载波信号，L7、R25、C48组成同步检波调整电路，通过调整和合理设置工作参数可分别实现31.5MHz和32.25MHz信号的解调。经C37耦合由IC3的16脚输入的中频信号经IC3即TA7607AP进行处理后检出频道标识数据并将此标识数据由12脚输出送给由R26-29、C44-46及V3、R30组成的有源低通滤波器，然后经隔直电容C47后进入由C49、R31-33、VD3-4、IC6A组成的整形电路进行整形，整形后的数据由IC6A的1脚输出送给IC4的15脚，在IC4的6脚有伴音载波电平的情况下对15脚输入的数据进行处理后由3脚输出控制指令去控制电子开关和放大模块A1的电源，从而控制他们的工作状态，即当有频道识别数据时IC4的3脚输出高电平，电子开关不动作，A1正常工作，不影响线路信号传输，当没有频道识别数据时，IC4的3脚输出低电平，电子开关动作，A1不工作，保护器将线路阻断起到保护作用，并由IC5记忆此状态，只有前端发出控制指令给IC4的2脚时，才能解除此状态，保护较为彻底，C28-C31为信号耦合电容，RP2-4为线路电平调整器件，Z2、Z3为防雷保护放电器。IC3型号为TA7607AP，IC4型号为AT89C2051，IC5、IC8型号为X25045，IC6A型号为LM393，IC7型号为AT89C2051。
权利要求1.一种有线电视防盗播保护设备，其特征是有接收前端可控识别信号产生器发出的控制信号的保护器。
2.如权利要求1的防盗播保护设备，其特征是保护器由接收并滤出控制信号的滤波器{2}，取出控制信号的解调器{3}，处理控制信号的整形{4}和识别电路{5}、受控制信号控制的电子开关、放大器电源及放大器组成。
3.如权利要求1的防盗播保护设备，其特征是保护器由接收并滤出控制信号的滤波器{2}，取出控制信号的解调器{3}，处理控制信号的整形{4}和识别电路{5}，接收处理后控制信号的单片Ic，受单片Ic控制的电子开关、放大器、放大器电源以及与单片Ic连接的滤波器{6}和解调器{7}组成。
4.如权利要求1的防盗播保护设备，其特征是保护器由接收控制信号的自动循环寻台设备，控制自动循环寻台设备的单片Ic7和Ic4，与寻台设备相连滤出控制信号的滤波器{8}，处理控制信号与Ic4相连的解调器{9}、整形{10}、放大电路{11}，与Ic4相连的整形{14}积分{13}放大电路{12}，与Ic4相连的滤波器{15}、解调器{16}、整形电路{17}，以及通过Ic4控制的电子开关、放大器及放大器电源组成。
专利摘要一种有线电视防盗播保护设备，属于一种网络中使用的安全设备，主要用于有线电视网络中的防盗播保护。有在光发射机的前端设置发出信号的可控识别信号产生器，在光站和用户之间的线路中设置的接收控制信号的保护器。前端可控识别信号产生器和线路中保护器同时工作，保护器根据接收到的该控制信号数据进行开或关的动作使线路阻断或接通实现保护功能。本实用新型对数据信号强度要求较低，在控制信号强度大于或等于30DB时，系统即可工作，可靠性较高，并且阻断量较大。对中断盗播和混合盗播都能很好的防范。可以有效地防止利用有线网络盗播非法节目，保证网络安全。
文档编号H04N7/10GK2535989SQ0222241
公开日2003年2月12日 申请日期2002年4月28日 优先权日2002年4月28日
发明者程树文 申请人:程树文