有线电视前端卫星信号安全接收措施

刘世频

摘 要：有线电视信号的好坏直接影响到电视输出质量。在保证电视正常播出的前提下就需要对信号的安全进行有效的保护。在该文中，详细介绍了有线电视前端卫星信号的使用原理，通过在实践过程中接收信号的方式来阐述有线前端的作用，并利用有线前端的特有操作方式来保证信号源不受到外界干扰，并在计算机控制下进行数据的保存和读取功能。其中最为关键的是对于前端卫星信号的维护，确保前端天线进行防雷处理，这些都是有线电视使用中较为重要的任务。

关键词：有线电视 卫星信号 安全接收

中图分类号：TN943.6 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）05（b）-0214-01

有线电视逐渐在我们的生活中发挥着重要的作用，同时在有线电视播放的过程中，电视的信号稳定性是一项重要的参数，在有线电视信号覆盖的区域内，信号源必须进行保护，而作为信号接收的装置，也同样是在信号传输过程中发挥着重要的作用，卫星电视在传送过程中，信号属于开放式，极易受到外界的信号干扰，甚至在一些强辐射场中，信号会完全被破坏。在我国现有的一些地方，信号载波在传输时，卫星信号受到高频信号的干扰，直接导致接收到的信号资源出现破坏，对人们的生活带来了极大的不便。考虑到这些因素，就需要对传输信号加以保护，这就必须从3个方面落实：保证信号输出端的安全、确保信号转换的质量、加强信号接收器的维护力度。而现阶段通过对有线电视前端的卫星信号保护就是对于信号整个接收系统的有效保护。

1 卫星信号转换被攻击原理分析

在分析信号受到干扰的情况之前，要了解信号受到干扰的原理。在卫星信号受到外界干扰时，外界的非法信号会出现与原有的卫星信号频率、带宽和调频相同或是相近的特点，相关参数的相似会直接影响接收装置的识别度，同时干扰信号所采用的功率往往高于普通的传输信号，使得接收机中的误码率较高，设定的门限制无法对感染信号产生任何的影响，反倒是调高了信号的门限值会使得正常的传输信号受到干扰。

通常情况下，非法信号对传输卫星信号的干扰方式为以下两种：一是在步段上对信号源进行干扰，非法信号源的频率和功率会在阶段的不同发生变化，很难进行有效的控制，不同于正常信号的稳定性，非法信号在步段上存在一定的不同，在长期的传输过程中，非法信号就会逐渐取代正常卫星信号，具体在信号的转换中表示为图像的模糊逐渐图像消失变成黑屏，最终显示非法信号的图像，以此方式来达到干扰的目的。

二是在攻击的过程中，非法信号的功率大于普通卫星信号，在某一个时段，非法信号突然进行跳跃，使得电视图像瞬间变成黑屏，达到的效果与步段式攻击的效果相同。在整个攻击的过程中，信号的频率发生了很大的变化，同时载波率也有一定的改变，要对卫星信号进行保护就必须通过对参数的有效控制来起到效果。

2 有线电视前端卫星信号安全接收措施

在了解了信号干扰的原理之后，需要对卫星信号进行保护必须从控制参数开始。在利用有线电视前段的方式来保证信号接收的安全是一条较为有效的保护方式。在发现非法信号对卫星信号进行干扰的过程中，必须在第一时间对信号进行切断，同时将原有信号的数据在前段进行备份，以保证非法信号不会造成更大范围的影响。在安全操作中，需要对前段卫星信号接收装置增加安全监控，当检测到信号源出现频率的变化或是载波方式发生异常，系统检测库中的信号资源对信号的改变进行分析，当确定为非法信号时，系统自动发出指令，将接收器中信号发射部分进行切断，并将原信号资源进行安全备份。

对于有线电视前段信号的保护中，增加信号分析调试模块。在信号组块发生功率异常后，调制装置中的监控系统会根据功率的情况去模块中的分析系统进行判断，等到信号的干扰类别，当分析结果为非法信号时，系统中电源部分将自动切断，以此来保护电机中的电源。通过技术的手段来完成上述的两种前端保护模式，都在一定程度上得到的调试码较大，分析出的结果数据量较大，使得接收器的稳定性有所降低，考虑到此类现象的发生，通常会选用成本较大监控的方式进行对安全信号的保护。

3 有线电视前端卫星信号安全接收模式

监控非法信号的方式在实际操作中较为常用，同时带来的是较大的使用成本。在监控系统中包含有高频段的报警设备和电源转换设备，在利用矩阵切换的方式下，保证在嵌入电源中的监控设备在信号正常的情况下实时监控，当信号出现异常，电源保护模式开启，使得应急电源发挥作用，直接引导监控系统进行控制。在高频信号的管理中，在监测通道内安装有高性能的数值模拟处理器，保证信号正常使用下的载波水平和监测误码率。

监测主机可通过33 MHz的时钟总线实时与高频信号监测处理卡通信，获得监测信道的各参数值，将参数值与预先定义的报警规则库进行比较分析，确定发生异常情况时发出报警指令。各专用软件嵌入在该监测主机内部，通过VGA视频输出在监视器上监看，具有以太网接口，可以实现远程网管功能。

根据广电总局科技司《有线电视前端卫星接收安全监控设备技术要求》的规定，卫星接收安全监控设备的功能主要应包括以下几个方面。

（1）能够及时发现非法信号攻击并立即切断该路卫星接收机电源或切换至备份信号（时间小于1s）。当有非法信号对正常卫星节目进行攻击时，该监控设备可以及时发现并捕捉该非法信号，同时发出非法信号攻击的警报通知值班人员，并立即向应急电源切换器或RF信号矩阵切换器发出指令将受攻击的一路卫星接收机的电源切断或将其输入信号切换到备份信号，阻止非法信号的插播。

（2）能够有语音报警。当卫星信号出现异常时特别是确定发生非法信号攻击时，监控设备会产生相应的语音报警以通知值班人员，在故障未解除之前可以反复播放，在故障排除后，警报系统自动进行重启。

（3）能够生成系统日志文件。卫星接收安全监控设备能够将每个通道产生的各种故障按时间顺序生成日志文件，并可以按照通道、時间、故障类型进行联合查询及打印。

4 结语

在有线电视前端安装一套卫星接收安全监控设备将会有效阻止非法信号的插播，但仍然有很多方面需要我们进一步完善，譬如：对于雨雪衰减的监测、日凌现象的判断等，而这些问题的解决必须要在实践中积累经验，收集数据。在技术手段上要不断更新，探求更多更先进的措施保证卫星信号在有线电视前端的安全接收。

参考文献

[1] 范寿嗣，朱延午.现代有线电视宽带网络技术实用手册[M].北京：中国广播电视出版社，2005：11-12.

[2] 余兆明，余智.数字电视传输与组网[M].北京：人民邮电出版社，2006：45-46.