动态管理 —— CATV可寻址收费系统的革命
2003-09-02 慧聪广电商务网

绵阳西结网络设备有限责任公司技术部：周 俊

CATV可寻址收费管理系统以其技术成熟、功能齐全、高稳定性、高可靠性、高性价比等优点在有线电视业界迅速推广应用，但也因无法解决盗接(并机)的缺陷，使有线电视管理者感到遗憾。如何解决有线电视用户的盗接(并机)问题，一直是有线电视管理者和可寻址收费管理系统生产厂家所追求的目标。在我们推销可寻址收费管理系统时，所遇到的、呼声最高的就是：“谁能解决有线电视用户的盗接(并机)问题，就上谁家的产品”。需求就是市场，用最先进的技术手段满足市场，是企业的生存之本，也是我们CATV产品开发人员的职业精神。我公司充分利用了“绵阳科技城”所具备的雄厚科技实力，提出了研制具备防盗接(并机)功能的CATV可寻址动态管理系统项目，使可寻址动态管理系统具备“一户一机”式管理的能力。
我国有线电视网络固有的弊端，决定了其收取收视维护费的困难。在模拟电视全部数字化的漫长过程中，收视费依旧是有线电视网络存在的基础和发展的保证，对收益的追求仍然是有线电视经营者的焦点。如何保证网络内基础用户缴纳收视维护费、增加创收，仍是我们当前所要解决的实际问题。有线电视收费困难，已严重影响了有线电视网络的正常运行，阻碍了网络向更高层次的发展，造成极大的资源流失。并且，为了维持现有的收费体系还要支付大量的人工成本。工作效率的低下、管理上的混乱，将导致收取收视维护费越来越困难的恶性循环。要解决这一普遍性、复杂性的社会问题，必须从技术手段上加以完善。一些厂家提出：“只能用政策乃至法律手段才能解决，而任何技术手段都是无能为力”的观点，我们不敢苟同，因为有线电视管理者面对的将是千家万户的老百姓，老百姓认为：“只要我缴纳了初装费和收视费用，就有权收看电视，具体使用多少台电视机来收看节目，广电局无权干涉”。对广电总局明文指出：“入户电视是指一台电视机”的规定知者甚少，若要依靠国家政策乃至法律手段去解决这一问题，将显得软弱而无力。没有技术上的大力支持，广电局对一户多机行为只能采取一种放任自流、听之任之的态度，如果能将这些用户管理起来，广电局的收入将有极大提高，西结可寻址动态管理系统就是顺应这一强烈的需要而研制出来的。
前端加解扰系统为防止盗接(并机)，实现“一户一机”式管理提供了一种可能。但因对视频或射频进行了处理，故存在信号还原性不好（对信号有损伤）、性价比低、全网推广组网困难和系统安全性差等一系列问题，不能大面积推广应用；其次，前端加解扰系统由于在前端就已对信号作了加扰处理，故必须将整个网络内所有的合法用户全部都加装机顶盒后，才能启用该系统。而我国有线电视网络内用户的复杂性和多样性，决定了广电局不可能做到这一点。将一些特殊用户、免费用户加装机顶盒，不仅不能给广电局带来任何收入，反而会使资金造成浪费并引起这些用户的不满；再者，扩展带宽、数据传输、Internet高速接入等新兴业务是有线电视网络发展的必然，前端加解扰系统将会为今后网络升级改造带来安全隐患，有被淘汰的危险，不能满足网络建设可持续发展原则。由此可以看出，依靠前端加解扰系统对网络内的基本用户群进行管理，促进基本收视费的收取肯定不行。

那么怎样才能满足当前网络建的需要，符合网络建设必须遵循的可持续发展原则，又要避免用户盗接（并机）行为的发生呢？为了说明问题，我们先从用户可能盗接（并机）的目的地和可寻址终端控制器（设备）的安全性来谈起。

第一、由于一般干线、支干线所处位置均较高，并在室外，如要从干线、支干线上偷接信号很容易被人发现，偷接信号难度大。同时，老百姓也都能认识到这是一种违法行为，这时如果辅以相对应的管理手段（如组织稽查队等），这种行为一般都能得到有效的制止。难点在于：“盗接（并机）行为发生在用户家中”。前面已经提到，一般老百姓都认为：只要我缴纳了初装费和收视费用，就有权收看电视，具体使用多少台电视机来收看节目，广电局无权干涉。这种发生在用户家中的一户多机现象和邻居之间互相串接信号的问题，极为不容易查证，即使有众多的管理手段，也形同虚设，若要强行查处，根本没有法律上的依据和保证，势必引起事端，造成冲突。所以，解决用户家中的盗接（一户多机）问题和邻居之间互相串接信号问题，才是所要解决的根本问题。

第二、大家知道可寻址终端控制器（设备）安装地点均在室外，受控的指令来至前端，一个终端控制器受控户数少则几户，多则有几十户。人为的破坏、盗接行为受到了众多用户自身的监视，故而，安全性相对于前端加解扰系统要好得多。

针对以上的特点，绵阳西结网络设备有限责任公司为满足市场的需要，组织技术力量，经过多方面的研究、论证，成功开发并批量生产出了西结牌可寻址动态管理系统。

西结牌可寻址动态管理系统，克服了前端加解扰系统和原有可寻址收费管理系统的固有缺陷，却继承了它们的所有优点。是一种基于现有可寻址收费管理系统和前端加解扰系统产品基础上的一种高新技术型产品（该产品已成功的申请了国家专利）。它采用了本公司独特的CPU双工通信技术、射频无触点开关技术和用户状态检测技术。增加了用户端的TV信号监测器，随时监测用户当前使用状态和线路状态，对整个网络内的用户实现动态化管理。可从根本上解决用户家中的一户多机和邻居之间互相串接信号的问题，其防盗接（并机）性能达到、甚至超过了前端加解扰系统，克服了视频、射频加扰对图像有损伤和安全性差的致命弱点，实现了真正意义上的“一户一机”式管理。且该系统组网方式极为灵活，可以分片区、分阶段、有步骤地对网络进行改造，方便系统在网络中的推广应用，采用西结牌可寻址动态管理系统具有如下优点：

一、利于双向传输

双向传输是HFC网络发展的必然。由于同轴电缆网络拓扑结构特点，使得上行通道因漏斗效应而造成的汇集噪声比较严重。因此，双向传输设备对上行通道噪声抑制功能的设计变得尤为重要。

从上行回传方向看，网络的众多用户端是上行信号传输的始端，信号群经过各自电缆或光纤回传至中心机房并汇集到上行数据解调器，造成上行信号的C/N值严重低下，形成“汇集噪声” 。“汇集噪声”的来源上分为两类，一类是设备内部产生的结构噪声，另一类是外界影响产生的入侵噪声。

西结牌可寻址动态管理系统在为了抑制噪声的入侵方面上，采用了外箱加内箱双层屏蔽，有极高的屏蔽度，且使用PIN管构成40dB的衰减网络的设计方案。

可寻址设备自身的结构噪声，主要来源于单片机工作时晶体震荡器产生的倍频，通过实际测量，其谐波成分，广布在5～450MHz带内，在5～65MHz带内强度高达50dB，如不作特殊的技术处理，上行通道根本无法使用。西结可寻址动态管理系统，将单片机和晶体震荡器独立放置，有效地切断空间辐射通道，并采取了必要的隔离手段，使单片机产生的谐波对传输通道影响降至到了最低。

二、高稳定性和控制可靠性　

由于有线电视网络中具有众多的用户存在，可寻址设备将长时间不间断地工作于网络中，设备的稳定性和控制的可靠性关系到整个网络能否正常、可靠运行，因而特别重要。
西结可寻址动态管理系统，在总体设计思路上与其它可寻址厂家大为不同。在硬件上采用了双级FSK调制及锁相解调；软件上采用三级软件看门狗保护，完全保证了区域管理站、寻址分支、分配器，终端控制器收到的数据准确无误，误码率几乎为零。

在所有硬件电路设计中，全部采用了低功耗设计方案和遵循冗余设计的原则，各驱动电流只使用标称值的一半，有效的减缓了产品元器件老化的速度；为了使产品能够适应任何恶劣供电环境和外部环境，所选用的元器件和生产工艺全部以军工产品的要求进行严格控制和生产，从而使设备的稳定性、可靠性和使用寿命都得到了大大提高。

三、优良的性价比

可寻址动态管理系统最大的特点是：在原有的可寻址收费管理系统基础上，增加了用户防盗接（并机）功能，对用户实行动态管理。具有极高的性价比，主要优点表现为：

1、从系统造价来看，5～750MHz双向设计，升级容易；终端控制器内置750MHz大功率放大器，无论C/N或C/CTB指标均优于一般国产放大模块，且产品规格（户型）齐全，组网方便。

2、从网络规范化上来看，可寻址动态管理系统实际上已将原用户分配环节“产品化”，由厂家产品质量保证“入户分配环节”的施工质量，接头数量减少，可靠性和电缆寿命都大大提高，网络极为规范。

3、从系统安全性上看，由于采用了本公司独特的CPU双工通信技术、用户状态检测技术和多重控制技术，根据具体的使用情况，可使网络内所有或部分用户收看电视信号必须同时满足：a.前端计算机未对该用户进行加扰（为合法用户）；b.可寻址终端控制器（设备）至用户家中电视机信号线上无盗接（并机）行为；c.该用户正使用电视机进行合法收看等条件。因而，西结牌可寻址动态管理系统不存在前端加解扰系统安全性差的问题。

4、从信号还原性上看，可寻址动态管理系统实行的是通道控制，虽说它具备（甚至超过）了前端加解扰系统一样的防盗接功能，但由于不对前端信号作任何处理，也就不存在信号还原性差的问题，并且，TV信号监测器具有极强兼容性，能够兼容所有模拟机顶盒或数字机顶盒方式，免除了今后开展增殖服务（如开通加密频道节目）、网络升级被淘汰的危险，为多功能开发打下了坚实的基础，建立起了综合信息开发平台。

5、西结牌可寻址动态管理系统，可在前端计算机软件中，灵活地选用“启用防盗接”或“禁用防盗接”功能。正因为此功能的存在，很好地解决了有线电视网络内用户复杂性和多样性的问题，可使网络内的某些特殊用户、免费用户等不需防盗接功能的用户，不使用TV信号监测器，既能有效地实现防盗接目的，又不会给这类用户带来不方便，避免了资金的浪费。

6、从投入产出上看，由于居民生活水平的不断提高，家中具备多台电视机的用户极为普遍。根据最新资料统计显示，在我国现有的城市居民家中，有30% 的用户是拥有两台或两台以上的电视。特别是在一些发达地区，外来人口大量涌入，导致了出租房的增加，出租房的电视信号，一般都是用户私拉乱接的，这不仅会给网络信号质量带来严重影响，而且会使广电局的收入大打折扣，房东只需缴纳一户的收视费，就可以使多户观看电视节目，更有甚者，一些所谓的“合法（已经缴费）用户”将自己的电视信号放大，向周边邻居提供信号源，导致了入户率的减少。另外，我国有线电视网络存在的现状，也决定了其收费率的低下，保守估计平均收费率最多能达到70%～80%。使用西结可寻址动态管理系统后，收费率得到迅速的提高，达到98%以上；同时，由于从根本上解决了用户端盗接（并机）的问题，网络内基本收视用户群的入户率也有了快速提升。

从以上可以看出，由于引入了“动态”管理的概念，使所有的问题都迎刃而解。在安装西结可寻址动态管理系统的广电局中，出现了前所未有的用户主动上门交费，自愿排队等候交费、入户的可喜现象。西结牌可寻址动态管理系统，有效地解决了有线电视网络管理复杂、收费困难、一户多机的问题，实现了真正意义上的“一户一机”管理方式，从而使有线电视台迅速收回流失资金，有更多的资金投入有线电视网络的更新和改造，步入良性循环。
“动态管理”将引发一场CATV可寻址收费管理系统的革命，掀起新一轮HFC分配网络的改造高潮，为全面实现数字化改革，奠定坚实的基础。