第一篇：有線電視數(shù)字化條件下路權(quán)控制集線器的作用

有線電視數(shù)字化條件下路權(quán)控制集線器的作用

通信車間

劉洋

一、路權(quán)管理集線器的基本原理

路權(quán)管理控制集線器大量運用于有線電視網(wǎng)絡(luò)，高頻電子開關(guān)是其核心器件。高頻電子開關(guān)的技術(shù)模型如圖1所示。

圖1 路權(quán)管理控制開關(guān)模型

RF為5～860MHz的射頻寬帶信號。在CB控制信號的控制下，受控電子開關(guān)K可以開通或關(guān)斷。當(dāng)K開通時，對從RF IN端輸入的寬帶射頻信號的插入損耗小于2dB，無任何機械開關(guān)噪聲。當(dāng)K斷開時，對從RF IN端輸入的寬帶射頻信號的插入損耗大于46dB，并無任何噪聲或附加射頻產(chǎn)物出現(xiàn)。它是全雙向開關(guān)，信號可反向通過?？梢?，高頻電子開關(guān)只對有線電視網(wǎng)絡(luò)中的物理通道實施管理，而不進(jìn)行業(yè)務(wù)內(nèi)容實施管理，它是工作在有線電視網(wǎng)絡(luò)物理鏈路層的器件。路權(quán)管理集線器是把這種高頻電子開關(guān)串接于集中分配器與輸出口之間，同時加上雙向放大器、集中分配器、解調(diào)器、解碼器、驅(qū)動器等構(gòu)成。路權(quán)管理集線器應(yīng)用于有線電視系統(tǒng)，受前端管理軟件的控制，其系統(tǒng)組成框圖如圖2所示。

圖2 路權(quán)管理系統(tǒng)組成框圖 路權(quán)管理系統(tǒng)具有以下四個特點：

1.系統(tǒng)終端的路權(quán)控制集線器實施的是信道路權(quán)控制，對信號內(nèi)容不作任何處

理，因而不影響信號在系統(tǒng)中的傳送質(zhì)量。

2.系統(tǒng)的信道路權(quán)控制功能只對信號幅度實施衰減，設(shè)備自身不產(chǎn)生任何干擾信號。由于設(shè)備按照工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)將雙向放大器、集中分配器、高頻電子開關(guān)、解調(diào)器、解碼器和驅(qū)動器等部件集成生產(chǎn)，保障了信號電平指標(biāo)的分配，有效解決了匯聚均衡問題，有效抑制了匯聚噪聲問題，因而有利于雙向HFC系統(tǒng)建設(shè)。3.系統(tǒng)將“路權(quán)控制”技術(shù)與“網(wǎng)絡(luò)管理”技術(shù)相結(jié)合，提高了雙向HFC網(wǎng)絡(luò)的安全性、增強了雙向HFC網(wǎng)絡(luò)的可管理性。

4.系統(tǒng)將“路權(quán)控制”技術(shù)與“信源管理”技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)對數(shù)字業(yè)務(wù)更為完善的管理，達(dá)到周到細(xì)致的管理效果。

二、路權(quán)管理集線器的基本功用

1.以集中放大分配為基礎(chǔ)的電平指標(biāo)保障

安裝于有線電視網(wǎng)絡(luò)傳輸末端的路權(quán)管理集線器集中放大分配，不僅起到了傳統(tǒng)分支分配器的通道架設(shè)和信號分配的作用，而且克服了傳統(tǒng)分支分配器存在信號衰減的缺點。實現(xiàn)了集中分配點的0dB衰減建設(shè)，實現(xiàn)了傳輸信號的放大、分配以及與用戶終端室內(nèi)設(shè)備的優(yōu)質(zhì)、可靠連接。這種網(wǎng)絡(luò)終端接入系統(tǒng)的連接方式和結(jié)構(gòu)，在有線電視網(wǎng)絡(luò)發(fā)展史上具有劃時代的意義。2.以設(shè)備端口管理為基礎(chǔ)的用戶接入管理

建立有效的用戶準(zhǔn)許接入管理機制是保障運營商收益的基本手段。由于有線電視網(wǎng)絡(luò)與電信網(wǎng)絡(luò)的物理結(jié)構(gòu)具有明顯的區(qū)別（如圖3所示），有線電視網(wǎng)絡(luò)從系統(tǒng)前端到集中分配點采用的是“共享”式傳輸結(jié)構(gòu)，與電信網(wǎng)絡(luò)從交換局端到用戶端采用的是“獨享”式傳輸結(jié)構(gòu)，因而有線電視網(wǎng)絡(luò)與電信網(wǎng)絡(luò)在用戶準(zhǔn)許接入管理機制建立時應(yīng)該選擇不同的管理切入點，電信網(wǎng)絡(luò)選擇在交換局端實現(xiàn)點對點的接入、授權(quán)與控制，有線電視網(wǎng)只有選擇在“共享通道”與“獨享通道”的分界點——集中分配點處才能實施點對點的管理。

圖3 有線電視網(wǎng)絡(luò)與電信網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別 有線電視網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)引入路權(quán)管理集線器，通過在系統(tǒng)“獨享通道”與“共享通道”之間串接高頻電子開關(guān)，高頻電子開關(guān)遠(yuǎn)程受控于前端軟件系統(tǒng)的方式，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的準(zhǔn)許接入管理（如圖4所示）。如果說準(zhǔn)許接入設(shè)備是營運商的一把“鎖”，那么，安在電信機房的交換機設(shè)備就是電信的“鎖”，而有線電視網(wǎng)絡(luò)的“鎖”就是安裝在有線網(wǎng)絡(luò)終端的路權(quán)管理集線器。引入路權(quán)管理集線器的有線電視網(wǎng)絡(luò)終端接入系統(tǒng)采用星型結(jié)構(gòu)，每個用戶用單獨的一根電纜，按照規(guī)范的接入排序標(biāo)準(zhǔn)，連接到路權(quán)管理集制器相應(yīng)端口，同時采用在電纜上明確標(biāo)示連接走向的方法，建立起路權(quán)管理集線器設(shè)備端口與用戶之間一一對應(yīng)的關(guān)系，從而實現(xiàn)對模擬電視終端的“按戶”接入管理，包括客戶覆蓋信息管理、用戶準(zhǔn)入自動管

理、用戶搬遷接入管理等功能。

圖4 有線電視網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)許接入管理模型 1）客戶覆蓋信息管理：路權(quán)管理集線器每一個端口所對應(yīng)的客戶信息是固定的，通過對每一個集線器每一個端口所對應(yīng)的客戶地址等信息的正確記錄，有線電視營運商可以構(gòu)建起完整的客戶信息庫。這個信息庫所收錄的客戶基礎(chǔ)信息，奠定了營運商進(jìn)行一切客戶管理的基礎(chǔ)。

2）用戶準(zhǔn)入自動管理：路權(quán)管理集線器的用戶準(zhǔn)入自動管理功能，為傳統(tǒng)的模擬電視運營商提供了一把控制用戶信號“開”、“斷”的有效“鎖”具。路權(quán)管理系統(tǒng)根據(jù)有線電視運營支撐系統(tǒng)的用戶實時繳費信息，以“用戶是否繳納收視維護(hù)費”為判斷條件，遠(yuǎn)程自動實時驅(qū)動路權(quán)管理集線器特定端口的高頻電子開關(guān)，“開通”或“關(guān)斷”特定用戶的有線電視信號，大幅度減少了傳統(tǒng)的派人工到用戶集中分配點處“剪線關(guān)斷”或“接線開通”的低效率工作環(huán)節(jié)和人力成本消耗，有效防止了傳統(tǒng)人工“剪線關(guān)斷”信號后，用戶非法自行接入的行為。“用戶接入管理功能”是眾多模擬有線電視營運商對路權(quán)管理集線器情有獨鐘的重要緣由，提高了征費工作效率和服務(wù)效能，保證了營運商的合法權(quán)益，解決了有線電視收費難的問題。3）用戶搬遷接入管理：嚴(yán)格來講，用戶搬遷接入管理也是“客戶覆蓋信息管理”的組成和延伸。模擬有線電視運營商通過對用戶基礎(chǔ)信息的正確記錄與更新運用，可以輕松實現(xiàn)對搬遷用戶的業(yè)務(wù)管理。

3.以基準(zhǔn)電平檢測為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)安全管理

路權(quán)管理集線器屬于智能化終端設(shè)備，具有對網(wǎng)絡(luò)信號的檢測功能。路權(quán)管理集線器只有檢測到網(wǎng)絡(luò)中特定的基準(zhǔn)電平信號時才能正常工作，從而可以有效阻止傳輸信號的插播、盜接行為，防止不法分子對有線電視網(wǎng)絡(luò)的破壞和非法應(yīng)用，提高了有線電視網(wǎng)絡(luò)的安全性。

4.以應(yīng)急廣播功能為基礎(chǔ)的公共服務(wù)管理 如今，有線電視網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為城市公共安全應(yīng)急廣播平臺的重要組成部分。路權(quán)管理集線器內(nèi)置有“廣播開通”和“廣播關(guān)閉”功能。當(dāng)應(yīng)急事件發(fā)生時，可以通過前端的一個“廣播開通”命令，全網(wǎng)的有線電視終端不再受繳費與否的限制，同一時間全網(wǎng)端口均打開，及時發(fā)布相關(guān)應(yīng)急廣播信息。同樣，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)被非法使用時，通過“廣播關(guān)閉”功能，全網(wǎng)各端口信號均處理關(guān)閉狀態(tài)，把不良信號控制在網(wǎng)絡(luò)中，不再向用戶提供不良信號，減小影響范圍。

三、數(shù)字化條件下路權(quán)管理集線器的新功用

在模擬技術(shù)條件下，路權(quán)管理集線器為有線電視營運商的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、通道架構(gòu)、信號管理提供了重要的途徑和手段。隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，各地有線電視網(wǎng)絡(luò)競相實施數(shù)字化升級、改造。數(shù)字技術(shù)為有線電視網(wǎng)絡(luò)營運商提供了一種新的終端管理手段，即機頂盒CA信源管理。部分運營商認(rèn)為通過機頂盒CA信源管理就能夠?qū)崿F(xiàn)對特定收視終端的控制，因此，對路權(quán)管理集線器在數(shù)字化條件下的功用產(chǎn)生了質(zhì)疑，把安裝在有線電視網(wǎng)絡(luò)“共享通道”和“獨享通道”分界點的，作為運營商管理設(shè)備的路權(quán)管理集線器的功能寄托到安裝于用戶室內(nèi)，作為用戶家用電器的機頂盒身上，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和建設(shè)時取消了路權(quán)管理集線器?？陀^地講，這樣做的確可以為有線電視運營商節(jié)約一定的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資，然而，機頂盒是否能夠完全取代路權(quán)管理集線器呢？筆者通過反復(fù)調(diào)研論證，得到的答案是否定的。就以路權(quán)管理集線器最重要的“信道控制、征費管理”功能為例，運營商期盼數(shù)字化采用機頂盒CA信源管理后，就完全能夠徹底根除“漏費”現(xiàn)象，但是，實際并不遂人所愿，許多實施數(shù)字化轉(zhuǎn)換后的運營商面對“共享機頂盒”、“副機當(dāng)主機”以及“一機多用”等問題正束手無策，“漏費”現(xiàn)象依然大量存在。筆者認(rèn)為，解決這些問題的辦法就是重新認(rèn)識路權(quán)管理集線器作為運營商用戶管理設(shè)備的重要性，深刻認(rèn)識數(shù)字化條件下路權(quán)集線器的新功用，繼續(xù)強化路權(quán)管理集線器的功能應(yīng)用，為運營商實施多業(yè)務(wù)管理服務(wù)。1.以端口通道管理為基礎(chǔ)的噪聲阻斷功能

在數(shù)字化的基礎(chǔ)上實現(xiàn)雙向化是有線電視網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方向，也是有線電視運營商迎接“三網(wǎng)融合”的前提和基礎(chǔ)。在雙向條件下，提高上行傳輸指標(biāo)和加強網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性成了有線電視運營商必須解決的問題。選用成熟的CMTS+CM方式架構(gòu)數(shù)據(jù)上行通道，面臨傳統(tǒng)的噪聲問題。而采用路權(quán)集線器，集中分配、集中放大、通道管理是解決噪聲的有效手段，對于解決用戶接入段的上行傳輸指標(biāo)具有重要的作用。1）路權(quán)管理集線器完成了單元0dB衰減建設(shè)，可實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的HFC網(wǎng)絡(luò)雙向承載。2）路權(quán)管理集線器內(nèi)置87MHz高通濾波器，當(dāng)噪聲使得一個區(qū)域大面積的CM 掉線后，用路權(quán)管理集線器可以快速的找到干擾源的饋入端口，并發(fā)揮路權(quán)控制特性判斷干擾源的饋入端，快速隔離故障，讓掉線的CM 快速恢復(fù)上網(wǎng)。同時按網(wǎng)絡(luò)地址找到故障地點，指導(dǎo)現(xiàn)場維護(hù)人員及時準(zhǔn)備的排除故障。2.以設(shè)備端口管理為基礎(chǔ)的用戶接入管理

數(shù)字化條件下有線電視的用戶管理與通信運營商的用戶管理存在極大的相似性。

傳統(tǒng)電信營運商利用交換機端口、移動通信運營商利用基站，對用戶的接入和征費實施了有效的管理，這些設(shè)備都是運營商自己的管理設(shè)備。有線電視運營商要實現(xiàn)可靠的營運管理也需要建立可靠的傳輸通道管理機制，具備運營商自己的管理設(shè)備，這就是路權(quán)管理集線器。路權(quán)管理集線器對于有線電視運營商來說，類似于電信交換機和移動基站，只是其交換規(guī)模較小、數(shù)量更多、布點離用戶更近而已。路權(quán)管理集線器采用設(shè)備端口映射用戶信息的方式可以實現(xiàn)“精準(zhǔn)”的用戶接入管理，這在數(shù)字化條件下具有十分重要的現(xiàn)實作用。

1)精準(zhǔn)的用戶接入管理是實現(xiàn)用戶分區(qū)管理的基礎(chǔ)。從本質(zhì)上講，數(shù)字電視機頂盒不是運營商設(shè)備而是家電設(shè)備。有線電視網(wǎng)絡(luò)運營商如果完全依賴作為家電設(shè)備的機頂盒對用戶實施管理，就失去了有效的參照物。而利用路權(quán)管理集線器，將其物理底層端口地址作為管理的參照物，與作為家電設(shè)備的機頂盒地址、IC卡地址之間建立起對應(yīng)關(guān)系，通過數(shù)字電視業(yè)務(wù)運營支撐系統(tǒng)的聯(lián)動，就可以方便地實現(xiàn)對用戶端到端的接入管理和對數(shù)字電視終端的主副機的綁定管理。2)精準(zhǔn)的用戶接入管理是拓展通信業(yè)務(wù)管理的基礎(chǔ)?！熬珳?zhǔn)”是對通信業(yè)務(wù)的最基本的要求，不難想象如果發(fā)信方經(jīng)常不能與其所期盼的特定受信方通信，本想找張三接通的卻是李四，這對營運商將意味著什么。精準(zhǔn)的用戶接入和用戶信息管理是實現(xiàn)精準(zhǔn)通信的基礎(chǔ)，路權(quán)管理集線器又是實現(xiàn)精準(zhǔn)的用戶接入和用戶信息管理的基礎(chǔ)，因而，利用路權(quán)管理集線器建立起來的“精準(zhǔn)化”的用戶接入管理機制，是有線電視網(wǎng)絡(luò)運營商迎接“三網(wǎng)融合”新業(yè)務(wù)、新契機所必備的基礎(chǔ)性管理機制。

3.以通道路權(quán)管理為基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)接入管理

運營商建設(shè)網(wǎng)絡(luò)的最終目的是通過向用戶提供業(yè)務(wù)接入來實現(xiàn)盈利。但是，許多先行先試的有線電視營運商實施數(shù)字化以后，由于缺乏基礎(chǔ)性的路權(quán)管理手段，在信源控制和征費管理上面臨著種種困擾，如“非法共享機頂盒”、“副機當(dāng)主機用”、“一機多用”等等，有線電視運營商在模擬電視條件下就形成的，最為基本的收益也面臨著流失的危險。大家都知道，同軸電纜網(wǎng)絡(luò)是以頻率分割技術(shù)為基礎(chǔ)承載業(yè)務(wù)的。路權(quán)管理集線器根據(jù)行業(yè)頻率分割標(biāo)準(zhǔn)，利用高頻電子開關(guān)，通過對業(yè)務(wù)傳輸通道的入門級管理，實現(xiàn)對業(yè)務(wù)的自動準(zhǔn)入管理，可以比較有效地解決上述問題。

1)非法共享機頂盒。數(shù)字電視機頂盒普遍使用CA管理，但任何CA都有可能出現(xiàn)盜卡現(xiàn)象。不法分子通過非法手段破解獲取CW控制字，向用戶低價兜售共享機頂盒，利用互聯(lián)網(wǎng)向用戶提供CW控制字，使有線電視運營商的CA管理系統(tǒng)形同虛設(shè)。有線電視運營商如果沒有其他控制手段，共享機頂盒就可以很容易接收到下行的所謂“加密”的數(shù)字電視信號，然后通過非法解碼器實現(xiàn)正常收視，從而造成有線電視營運商基本收視維護(hù)費的流失。（如圖5所示）

圖5 非法共享機頂盒收視原理圖

事實上，CA屬信源管理，是管理業(yè)務(wù)內(nèi)容（節(jié)目）的，而路權(quán)管理屬信道管理。安裝了路權(quán)管理集線器后，即使用戶擁有了共享機頂盒，取得了CW控制字，如果沒有向有線電視營運商繳納基本收視維護(hù)費，路權(quán)管理集線器就可以自動關(guān)斷該路87－860MHz下行信號通道，不向用戶輸送任何信號。用戶連“加密”的信號也接收不到，共享機頂盒縱有天大的本事，也將“英雄無用武之地”（如圖6所示）。因而，數(shù)字化條件下采用路權(quán)管理集線器可以有效保障有線電視運營商的基本收視維護(hù)費收益，降低用戶非法購買使用共享機頂盒的動力，使非法共享機頂盒失去市場。

圖6 路權(quán)管理集線器防止非法共享機頂盒收視原理圖

2)副機當(dāng)主機用。數(shù)字電視主、副機的收費標(biāo)準(zhǔn)是不一致的，副機遠(yuǎn)低于主機，如筆者所在的承德市主城區(qū)，主機為26元/月，副機為8元/月。如果有人將副機提供給親戚朋友當(dāng)主機使用，有線電視營運商就只能收到8元/月。有了路權(quán)管理集線器，當(dāng)用戶沒繳納主機費用時，路權(quán)管理集線器就不會開通信號傳輸通道，該副機機頂盒仍然收不到節(jié)目，這樣就能有效地防止副機當(dāng)主機的情況發(fā)生。3)一機多用。目前，相當(dāng)多的家庭擁有不止一套住房，如果用戶申請兩套機頂盒（一主機一副機），則可以將這兩套機頂盒在不同地址的多套住房使用，而用戶只繳納一主機一副機的收視維護(hù)費，從而減少運營商的收益。如果有線電視網(wǎng)

絡(luò)運營商大范圍采用相同CA，且不同區(qū)域（如城市的主城區(qū)與農(nóng)村）的收費標(biāo)準(zhǔn)不一致的情況下，此現(xiàn)象將更為突出，用戶很可能在低價區(qū)申請機頂盒拿到高價區(qū)去使用。而且跨區(qū)域的一機多用將嚴(yán)重擾亂有線電視網(wǎng)絡(luò)運營商的正常運營，給用戶管理帶來極大不便。如果有了路權(quán)管理集線器，有線電視營運商就可以對用戶的地址信息進(jìn)行比對，只對用戶所登記地址的通道開通信號，該用戶在其它地區(qū)的未登記繳費的住宅，則不會開通，這樣即可防止一機多用的情況發(fā)生。用戶需要在不同地域收視，只能按照一戶一機的原則，據(jù)實向有線電視網(wǎng)絡(luò)運營商申報、登記、繳費后才能實現(xiàn)收看。4.以兩級輪詢管理為基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)控制管理

路權(quán)管理和CA管理都是以“輪詢管理”機制來實現(xiàn)業(yè)務(wù)控制管理的。但是，由于隨著機頂盒數(shù)量、節(jié)目包數(shù)量、用戶業(yè)務(wù)變更頻率的大量增加CA系統(tǒng)的巡檢數(shù)據(jù)量也將大幅增加，采用CA單級輪詢的效率將大幅降低，“實時控制”難以實現(xiàn)。而路權(quán)管理的判斷信道通斷的依據(jù)就是“用戶是否繳納基本收視維護(hù)費”較為簡單，利用路權(quán)管理集線器建立初級輪詢，可以有效地減輕CA單級輪詢的壓力，彌補CA輪詢的缺陷和CA運算不能實時的功能。

四、結(jié)論 在數(shù)字條件下，路權(quán)管理集線器具有機頂盒不可替代的重要功用，隨著網(wǎng)絡(luò)多功能業(yè)務(wù)的開發(fā)與應(yīng)用，路權(quán)管理集線器的管理功能愈來愈表現(xiàn)出不可或缺的作用，不僅不能取消或削弱，而且應(yīng)予加強，它是有線電視營運商手里的“最后一把鎖”！通過路權(quán)管理集線器管理“基礎(chǔ)用戶資源和基本業(yè)務(wù)收費（基本費）”，用機頂盒來管理增值業(yè)務(wù)收費（增值費），這種“接入管理+業(yè)務(wù)管理”的模式應(yīng)該是有線電視網(wǎng)絡(luò)運營中可取的無疏漏管理模式