[其他]加擾和解擾電視信號的方法和設備

無效

• 申請號: 86103053
• 申請日: 1986-05-03
• 公開（公告）號: CN86103053A
• 公開（公告）日: 1986-11-19
• 發明（設計）人: 基思·盧卡斯
• 申請（專利權）人: 亞特蘭大科研公司
• 主分類號: H04N7/16
• 分類號: H04N7/16;H04K1/02
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 楊凱,杜有文

本發明一般涉及通信系統的領域，特別是直接關系到計時收費電視系統加擾和解擾電視信號的方法和設備。

作為給公眾提供大量選擇信息和文娛節目的有效手段來說，計時收費電視系統獲得廣泛承認。但是，一個高質量的系統，其價格是很高的。因此，必須要保證收回足夠的資金，以便使廣播工作者來維護系統。為此目的，許多廣播工作者都轉向加擾廣播信號，讓那些要求服務者支付費用。只對本系統的訂戶才提供能把信號解擾的解碼器。而且，許多解碼器設計得僅當訂戶能夠兌現支付時才會解擾信號。

許多加擾方法和設備是按照行掃描過程來產生和顯示電視信號為其依據的。利用按時序傳送水平行的漸進系列來掃描圖象信息。被傳送的是對應于行上每點亮度大小的連續模擬信號。圖1示出了這種信號，由此可以看出，在一系列標準行中，任何兩相鄰有效行的時間間隔（傳送視頻信息的時間間隔），由不傳送視頻信息的時間間隔區分開。后一種時間間隔稱為水平行消隱期間，在電視接收機中作為掃描裝置復位到行起始位置來使用。

在標準彩色電視信號中，有效行時間間隔包括一個同時表示三個獨立彩色分量瞬時值的信號。這種把三個彩色分量編碼成一個信號的方法，在北美、加拿大和日本已經標準化。這種方法叫作NTSC（美國國家電視系統委員會）標準。其它國家采用另外的標準，稱作PAL（逐行倒相制）和SECAM（順序與存儲制），但這些標準具有跟NTSC標準相同的基本格式，在每一掃描行中均包括一行消隱期間和一有效行時間間隔。

目前正在研究模擬視頻信號的其它種制式，它們特別適合衛星和電纜傳送，并能比現有制式的圖象質量有所改進。在計時收費電視方面，這種信號是特別重要的，在掃描行的有效行時間間隔內，這種信號按照三個獨立彩色分量的時間復用而組成。代替NTSC，PAL或SECAM制式把三個分量編碼成一個信號的方式，將這些分量變換成數字形式并利用時間壓縮技術順序傳送。這種信號方式的一種格式叫作復用模擬分量（MAC）。由時間壓縮技術所產生的信號也是依從于與NTSC、PAL和SECAM標準相同的基本格式的，包括在每一掃描行中具有行消隱期間和有效行時間間隔。當采用MAC信號時，如圖2中虛線所示，在行消隱期間可以傳送數字數據。這樣，聲音信號部分可以變換成數字形式，作為數字數據在行消隱期間傳送。因此，經常把行消隱期間稱作“數據信道”，行消隱期間能夠包括幾個復用的數據信號。數據信道中的彩色分量、聲音信號和其它信號能夠匯集成電視信號的信息部分。

在加擾電視信號中，按照偽隨機加擾碼來修改信號模擬視頻分量的被選參數。在信號的數據信道中，可以把這個擾碼發給電視接收機，利用接收機的解碼器來解擾視頻分量，重新恢復觀看的適當格式。數據信道也可以防護地加密以進一步阻撓無權者接收信號。

雖然術語“加密”和“加擾”及其相對的“解密”和“解擾”常被互換使用，但是其中有一個區別。加密和解密是用于數字信號的，而加擾和解擾則用于模擬信號。這是由于數字和模擬信號之間存在基本差別來區分的。數字信號是由比特級來定義的，這里每一比特與其相鄰的比特是彼此獨立的。組成信號的數據比特的編碼、變換或反變換，不會影響比特級的信號傳輸特性。因此，加密的數字信號包括原有信號具有的所有信息，利用解密能夠精確地恢復原有信號。另一方面，模擬信號的修改和改變就不可能不影響其傳輸特性。例如，改變模擬信號波形中一個點的數值，而不考慮波形中相鄰點，這將增加信號的帶寬。這樣，為了準確地傳送被修改的信號就需要較寬的帶寬。因此，當加擾模擬信號時，所選擇的參數應使信號傳輸特性的改變最小。

利用修改信號的模擬彩色分量，可以有很多方法用來加擾電視信號。這些方法包括修改彩色分量的幅度，修改傳輸彩色分量的時間，以及修改彩色分量的幅度和傳輸時間。當然，每種修改按照可以用電視信號的數據信道傳輸給接收機的規定方式來完成。利用修改傳輸彩色分量的時間來加擾電視信號的一個例子已公開于共同轉讓的于1983年6月24日申請的美國專利申請中，其序號為507，765，題目是“視頻信號的加密和解密（加擾和解擾）”。所述的申請在這里作為參考。對于時間壓縮傳輸而言，把彩色分量變換成數字形式時，也可以加密，例如，如象在MAC電視信號中所采用的那樣。這種加密方法已公開于共同轉讓的于1985年5月21日申請的美國專利申請中，其序號為-，題目是“形成加密和解密電視信號的方法和設備”。這項申請在這里也作為參考。再有，電視信號的聲音分量也能夠在其模擬形式中加擾，或者變換成數字形式加密，經數據信道傳輸。