Системы ограничения доступак просмотру программ кабельного телевидения(краткий обзор)

Системы ограничения доступа

к просмотру программ кабельного телевидения

(краткий обзор)

Почему болят головы у российских кабельщиков?

Наши граждане за годы советской власти прочно привыкли к бесплатному телевидению. Они считают – если раньше это было бесплатно, а теперь некий дядя требует за это деньги – значит, дядя их просто обирает. Кабельное пиратство не только не считается аморальным, но напротив, поощряется, как проявление технической смекалки и классового самосознания. Поэтому у российских кабельных операторов есть две головные боли – несанкционированные подключения и сбор абонентской платы. Из-за бедственного финансового положения большинства кабельщиков, а отчасти из-за слабой осведомленности, решение этих проблем обеспечивается мероприятиями, так сказать, организационными. Специальный персонал периодически обходит дома и “откусывает” самовольно подключившихся. Со сбором абонентской платы дело обстоит сложнее. Чаще всего ее собирают доверенные лица оператора из числа самих абонентов – старшие по подъездам. Иногда для этого выделяется штатная единица в самой кабельной компании. Неудобства обоих способов вряд ли надо комментировать. Оптимален вариант, когда кабельный оператор заключает договор на обслуживание антенного хозяйства с владельцем жилого фонда. Обычно это городское или районное управление коммунального хозяйства или промышленное предприятие (если жилье ведомственное). В этом случае старая эфирная разводка искореняется полностью, и все 100% жильцов подключаются к кабельной сети – проблема несанкционированных подключений отпадает сама собой. Абонентская плата включается в плату за квартиру (вместо платы за пользование коллективной антенной). У кабельщиков отпадает необходимость собирать деньги с подписчиков – они несут их сами в отделение Сбербанка. Затем деньги через Сбербанк же поступают на счет владельца жилья, а от него – “безналом” на счет оператора. Не платит за кабельные каналы только тот, кто не платит за квартиру (тут наши граждане пока более или менее аккуратны). Однако и у этого способа есть недостаток. При стопроцентном подключении размер абонентской платы должен соответствовать платежеспособности среднего абонента, а она, увы, невысока. Так как при таком способе сбора платы собираемость ее возрастает, и при этом снижаются расходы, связанные с частыми подключениями – отключениями абонентов, оператор может обоснованно снизить стоимость своих услуг, но весьма ненамного. При любом способе сбора абонентской платы оператор не имеет возможности разделить плату за разные каналы – абонент получает либо все, либо ничего. Очевидно, что целесообразно было бы телезрителям со скромным достатком предлагать базовый пакет из каналов ОРТ, РТР и других каналов, которые достаются самому оператору сравнительно дешево (НТВ, например). Более состоятельным подписчикам можно было бы предлагать более широкий набор, включающий “экзотические” Eurosport, Discovery Channel и т. п. Если бы такая возможность существовала, и базовые, и дополнительные каналы продавались бы лучше. На Западе (назовем так весь мир, кроме нашей страны) решение перечисленных проблем обеспечивается техническими средствами – системами условного доступа, или, попросту, системами кодирования (скремблирования). Справедливости ради надо отметить, что и в нашей стране такие системы с большим или меньшим успехом используются, и, более того, производятся. Цель данной статьи – дать читателю самые общие представления о наиболее распространенных системах.

Безадресные системы с “отрицательными” и “положительными” фильтрами.

Не обязательно кодировать все каналы в кабельной сети. Иногда оператору достаточно ограничить доступ к части каналов или к одному отдельному каналу. С этой задачей вполне справляются безадресные системы кодирования, построенные на основе режекторных фильтров. Собственно, такую систему нельзя считать в полной мере системой кодирования, поскольку сигнал не кодируется вовсе. Для ограничения доступа используются две технологии:
Рис.1. Отрицательные фильтры

Системы с адресуемыми ответвителями и сплиттерами

На Западе в последнее время стали популярными системы ограничения доступа, использующие адресуемые устройства – ответвители и сплиттеры. От обычных направленных ответвителей и делителей (сплиттеров) они отличаются тем, что перед каждым абонентским выходом установлен электронный ключ. Каждый ключ имеет свой уникальный идентификационный номер и может управляться индивидуально с головной станции. Структурная схема кабельной сети с адресуемыми ответвителями приведена на рисунке.
Рис.2. Система с адресуемыми ответвителями
На головной станции располагается компьютер (Billing Computer – “бухгалтерский компьютер”), на котором ведется учет платежей абонентов. Данные, необходимые для подключения (отключения) абонентов в последовательном виде (RS232) передаются в управляющий прибор (Control Unit), который формирует поток данных для активизации электронных ключей. Для передачи данных используется отдельная несущая частота. Сигнал данных активизации просто суммируется с выходным сигналом головной станции, поэтому для установки такой системы не требуется изменять конфигурацию самой головной станции, достаточно добавить единственный сумматор (комбайнер). В корпусе каждого ответвителя или разветвителя находится приемник данных, настроенный на фиксированный канал – канал передачи данных активизации. Данные с выхода приемника поступают в специальный чип, который распознает команды на активизацию “своих” электронных ключей и подключает (или отключает) тех или иных абонентов. Чтобы ключ постоянно находился в активном состоянии, необходимо, чтобы его статус постоянно подтверждался, т. е. команда на активизацию ключа должна поступать от управляющего прибора не единожды, а периодически, не реже, чем через определенное время. Оборудование для кабельных сетей с адресуемыми ответвителями производит, например, канадская компания Electroline Equipment Inc..

Рис. 3. Адресуемые ответвители фирмы Electroline
В простейшем случае на каждом абонентском отводе установлен только один электронный ключ, и доступ абонента к кабельным каналам организуется по принципу “все или ничего”. Такие ответвители получили название адресуемых ответвителей 1-го уровня (1-tier taps). В ответвителях второго уровня (2-tier taps) на каждый отвод предусмотрены два электронных ключа, один из них подключает абонентский отвод к входу непосредственно, а второй – через отрицательный фильтр. Таким образом, доступ абонента организуется по принципу “отключен / только базовый пакет / базовый пакет + дополнительный пакет”. Еще более интеллектуальные направленные ответвители производит американская компания Scientific Atlanta . Оборудование для таких систем стоит сравнительно дешево и предоставляет оператору возможность контролировать доступ к кабельным каналам каждого абонента. С другой стороны, в жилище абонента не устанавливается никакого оборудования, кроме телевизора. Кроме того, следует заметить, что сигнал опять-таки не кодируется, следовательно, отсутствуют потери качества, неизбежные при любых преобразованиях сигнала. Однако ушлый российский кабельщик, видимо, уже смекнул, что в нашей стране такое оборудование вряд ли найдет применение. Пирату достаточно лишь врезать в субмагистральную (стояковую) линию рядом с адресуемым ответвителем обычный – и он получит неограниченный доступ ко всем каналам сети.

Система ACS-500 (UNIVERSAL-500)

(Настоящий параграф написан с использованием материалов производителя – НПК “Телевидео”, Украина, Киев) Этой системе есть смысл уделить отдельный параграф, во-первых, потому, что она очень неординарно реализована технически, во-вторых, потому, что она производится, продается и довольно широко используется в СНГ. Популярность ACS-500 скорее всего можно объяснить тем, что благодаря оригинальным техническим решениям, система сочетает достоинства полноценной адресной системы кодирования (избирательный доступ каждого абонента к каждому каналу) и дешевых безадресных систем (невысокая стоимость оборудования, отсутствие органов управления у абонентского декодера, простота его подключения). Система включает два основных компонента (в минимальном варианте): Возможности системы могут быть расширены, для этого на головной станции должен быть установлен IBM – совместимый ПК с программным обеспечением ACS_LINK (Windows) и коммутатор ACS-503. Коммутатор позволяет управлять всеми канальными кодерами ACS-501 с одного ПК, использующим всего один LPT-порт. Такой апгрейд не только намного упрощает процедуру ввода данных в кодеры, но и создает дополнительные удобства, например, автоматически отключает абонентов, оплаченное время просмотра которых истекло, позволяет выводить на просмотр и печать список абонентов, текущее состояние всех декодеров сети, производить автоматизированный учет принятой денежной выручки и т. п. Краткие технические характеристики системы ACS-500: По данным НПК “Телевидео” на 1997 г. в России и СНГ работало 58 систем ACS-500, из них 3 системы в беспроводных сетях на основе MMDS. Стоимость оборудования в том же году составляла: ACS-501 – 500$, ACS-502 – от 20 до 25$ (в зависимости от заказанного количества). Из описания системы следует, что устройство ACS-501 осуществляет кодирование сигнала по низкой частоте (до модулятора), а декодирование происходит на радиочастоте, причем устройство ACS-502 не содержит ТВ-тюнера, т. е. обрабатывает радиочастотный сигнал сразу всех каналов. Логично предположить, что “восстановление видеосигнала” декодером ACS-502 заключается просто в изменении его коэффициента передачи (усиления) по псевдослучайному закону с синхронизацией от кодера ACS-501. Это предположение подтверждается также рекомендациями Universal Communications (дистрибьютор оборудования ACS-500 в России) по инсталляции системы. В “Руководстве по эксплуатации … системы…Universal-500” указано, что для надежной работы системы на модуляторах должна быть обязательно заблокирована АРУ и увеличена до 2 секунд постоянная времени цепи восстановления постоянной составляющей видеосигнала. Очевидно, именно такой упрощенной технологией кодирования и декодирования обусловлены, наряду с достоинствами системы ACS-500, ее серьезные недостатки. Так, например, операторами сети КТВ АО “КВАНТ” (г. Верхняя Салда Свердловской обл.) было отмечено:

Адресные системы кодирования с максимальными возможностями

Наиболее известные производители таких систем – General Instrument (системы с торговыми марками TOCOM, Videocipher®, Digicipher®), Pioneer, Scientific Atlanta . Различие систем кодирования разных фирм в основном заключаются в использовании разных технологий скремблирования и разных способов передачи цифровых данных для активизации абонентских декодеров. Мы считаем, что в данной статье нет смысла описывать технологии кодирования и стоит рассмотреть лишь возможности и принципы построения этих систем. На рисунке изображена структурная схема головной части типичной системы кодирования. Назначение компонентов системы:
Рис. 4. Типичная система адресного кодирования.

Рис. 5. Внешний вид декодеров.
В некоторых системах предусмотрено не только индивидуальное, но и коллективное декодирование (Broadband System). Такие системы позволяют использовать один декодер для работы с несколькими телевизорами – для гостиниц, образовательных учреждений, больших частных домов и т. п. Коллективный декодер представляет собой специальное устройство и изготавливается в “комнатном” или наружном вариантах. Состав головного оборудования для систем, поддерживающих коллективное декодирование, остается почти без изменений – к каждому модулятору добавляется синхронизатор полей. Пример такой системы – SuperCipher®500 фирмы Videolinks, Inc. (Тайвань). Система позволяет оператору сети избирательно разрешить или запретить любому отдельному абоненту один из видов доступа: ко всем каналам сразу, к отдельным группам каналов (базовому пакету и дополнительным пакетам) или к каждому каналу в отдельности.

Pay-Per-View и Impulse Pay-Per-View

Кроме перечисленных видов доступа абонентам предлагается услуга Pay-Per-View (PPV) – отдельная оплата за каждую передачу некоторых платных каналов. Специальный компьютер – Barker Computer – формирует сигнал еще одного телевизионного канала – информационного (Barker Channel или Promo Channel).

Рис. 6. Barker Channel.
Абонент, выбрав этот канал (он всегда открытый), видит на экране текст – расписание и анонсы передач платных каналов, условия оплаты просмотра, краткую инструкцию по подтверждению оплаты и, возможно, рекламную информацию. Если подписчик желает просмотреть ту или иную передачу, он набирает по телефону номер, указанный в тексте. На головной станции “снимает трубку” второй компьютер – автоответчик (Automatic Response Unit, ARU). Подтверждение оплаты просмотра абонент производит набором определенной комбинации цифр на своем телефонном аппарате (предполагается использование аппаратов с тоновым набором номера). Получив подтверждение, компьютер ARU передает данные системному контроллеру, а тот, в свою очередь, разрешает абоненту доступ к выбранному каналу на время трансляции оплаченной передачи. За просмотренную передачу абоненту автоматически выписывается счет, или автоматически уменьшается сумма его кредита. Impulse Pay-Per-View (IPPV). Назначение этой услуги то же, что и PPV – абоненту предлагается оплатить просмотр каждой отдельной передачи. Различие состоит в том, что для подтверждения оплаты просмотра абоненту не надо пользоваться телефоном, достаточно просто нажать клавишу на ПДУ. Абонентский терминал сам формирует сигнал подтверждения и передает его системному контроллеру головной станции по телефонному каналу (через встроенный модем) или по обратному каналу кабельной сети (если таковой имеется). Такой способ удобнее для абонента, но сложнее реализуется технически. Системы с доступом IPPV наиболее успешно используются в гостиничных системах. Например, компания Guestlink International Ltd производит полный набор оборудования для гостиничных телекоммуникаций, включая телевизоры со встроенным кабельным терминалом, рассчитанным на организацию IPPV. Ниже приводится таблица характеристик некоторых систем адресного кодирования.

Производитель Multivision Video Industries Inc, Израиль   Videolink Inc. Тайвань
Система MultiCrypt Tele-Tech SuperCipher™
Максимальное число абонентов 16 000 000 16 000 000 16 000 000
Максимальное число кодируемых каналов 100 128 100
Технология скремблирования изображения Форма синхронизирующих импульсов полей изменяется по псевдослучайному закону Каждая строка делится на две неравные части, части меняются местами Длительность синхронизирующих импульсов строк и полей изменяется по псевдослучайному закону
Скремблирование звукового сопровождения Дополнительно по заказу Дополнительно по заказу Нет
Поддерживаемые телевизионные стандарты PAL B,G,D,I,N SECAM D,K PAL B,G,D,I,N SECAM D,K PAL, NTSC (SECAM по заказу)
Технология передачи данных для активизации декодеров АМ на поднесущей звукового сопровождения Данные передаются во время гасящих импульсов полей АМ на поднесущей звукового сопровождения
Количество декодеров, активизируемых в течение 1 минуты 128 000 Нет информации 1000 (апгрейд до 64 000)
Возможность апгрейда системы для Pay-Per-View Система полностью готова к PPV Система полностью готова к PPV Да
Функционирование при сбое или отключении системного контроллера Сбой не оказывает моментального эффекта на работу системы, все декодеры сохраняют свой последний статус Полная дисфункция системы, все декодеры закрываются Нет информации
Некоторые сервисные функции абонентского терминала
  • Ограничение доступа к каналам по возрастному уровню
  • Система экранных меню
  • Возможность внешней загрузки памяти настроек
  • Список фаворитных каналов
  • Ограничение доступа по возрастному уровню
  • Выходы A/V
  • Возможность внешней загрузки памяти настроек
  • Индивидуальное или коллективное декодирование
  • Список фаворитных каналов
  • Питание для конвертора MMDS
  • Выходы A/V
При всех достоинствах и возможностях описанных систем адресного кодирования, в нашей стране их используются единицы. Причина тому – довольно высокая стоимость абонентского оборудования (50 – 100 $). Поэтому такие системы в основном используются в сетях, рассчитанных на абонентов с платежеспособностью намного выше средней. Например, системы TOCOM® производства General Instrument используется в сетях MMDS “Теле-Плюс” в Санкт – Петербурге, “Космос-ТВ” в Москве. В Новгороде используется подобная система производства Eastern Electronics Corp. Есть прецедент установки гостиничной системы Guestlink – гостиница “Versailles” во Владивостоке. Кстати, есть интересная идея: систему с такими же возможностями вполне можно организовать, используя неликвидное аналоговое оборудование НТВ-Плюс – по своим характеристикам оно полностью готово к использованию в кабельных сетях. К сожалению, более подробное описание кабельных систем ограничения доступа уже не уложилось бы в рамки статьи. Надеемся, что в поиске нужной информации Вам помогут приведенные в тексте ссылки. Мы также с радостью разместим на нашем сайте любую информацию на эту тему, присланную нашими читателями. Дополнения и замечания по настоящей публикации просим направлять по адресу gleb@satpro.ru.


Категория: Теле - видео
Метки:

Написать коментарий

*
= 3 + 9

Добавить изображение

Последние статьи