RU2099899C1 - Device processing television signals in paid tv systems - Google Patents
Device processing television signals in paid tv systems Download PDFInfo
- Publication number
- RU2099899C1 RU2099899C1 RU93042936A RU93042936A RU2099899C1 RU 2099899 C1 RU2099899 C1 RU 2099899C1 RU 93042936 A RU93042936 A RU 93042936A RU 93042936 A RU93042936 A RU 93042936A RU 2099899 C1 RU2099899 C1 RU 2099899C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- input
- output
- encoding
- inputs
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиотехники, а именно к устройствам кодирования телевизионных сигналов и, в частности, может быть использовано для кодирования сигналов в системах платного телевидения, передаваемых с помощью радиоволн или по кабелю. The invention relates to the field of radio engineering, in particular to encoding devices for television signals and, in particular, can be used to encode signals in pay-TV systems transmitted by radio waves or cable.
Известны устройства обработки телевизионных сигналов, см например, Европейский патент ЕПВ Е N 341801 от 01.04.90г, кл. H 04 N 7/167. Авторское свидетельство СССР N 1663777 от 01.01.80г, кл. H 04 N 7/137. Known devices for processing television signals, see, for example, European patent EPO E N 341801 from 01.04.90, cl. H 04
Известные устройства включают блоки: аналого-цифровой преобразователь (АЦП), блок разделения яркостного и цветового сигналов, вычитающий блок, квантователь, кодер, блок буферной памяти, блок управления, сумматор, блок оценки, модуль выделения, делитель, декодер, цифроаналоговый преобразователь. В известных устройствах происходит обработка телевизионных сигналов методом инверсии через строку, что позволяет обеспечить кодирование сигнала, передаваемого по кабелю, чем исключается несанкционированный доступ и просмотр телевизионных передач. Known devices include blocks: an analog-to-digital converter (ADC), a block for separating luminance and color signals, a subtracting block, a quantizer, an encoder, a buffer memory unit, a control unit, an adder, an evaluation unit, an allocation module, a divider, a decoder, and a digital-to-analog converter. In known devices, television signals are processed by inversion through a string, which allows for encoding a signal transmitted via cable, thereby eliminating unauthorized access and watching television broadcasts.
Недостатком аналогов является то, что они в силу жестких требований к стабильности параметров канала при их технической реализации приемлемы только в сетях кабельного телевидения, кроме того, указанные аналоги обладают низкой криптостойкостью ввиду того, что устройства предполагают инверсию как один из способов обработки сигналов. The disadvantage of analogues is that, due to the stringent requirements for the stability of the channel parameters during their technical implementation, they are acceptable only in cable television networks, in addition, these analogues have low cryptographic stability due to the fact that the devices assume inversion as one of the signal processing methods.
Наиболее близким по своей технической сущности к заявленному является устройство обработки видеосигнала в сети платного телевидения, описанное в патенте Японии N 12 В4 [11] кл. H O4 N 7/167 621397 от 01.01.91г. Closest in technical essence to the claimed one is a video signal processing device in a pay-TV network described in Japanese Patent No. 12 B4 [11] class.
Прототип включает в себя кодирующее устройство и декодирующее устройство. В свою очередь кодирующее, устройство состоит из управляющего устройства, коммутатора, ключа фильтра, двух опорных кварцевых генераторов, сумматора, модуля инверсии и схемы объединения. The prototype includes an encoding device and a decoding device. In turn, the encoding device consists of a control device, a switch, a filter key, two reference crystal oscillators, an adder, an inversion module, and a combining circuit.
Декодирующее устройство состоит из управляющего устройства, коммутатора, ключа, фильтра, модуля обратной инверсии, схемы объединения и двух операционных усилителей. The decoding device consists of a control device, a switch, a key, a filter, a reverse inversion module, a combining circuit, and two operational amplifiers.
При такой схеме телевизионный сигнал поступает на устройство, преобразуется по принципу черезстрочной инверсии в системе SECAM, а на приемной стороне сигнал в декодере претерпевает обратную обработку. With this scheme, the television signal is fed to the device, converted according to the principle of interlace inversion in the SECAM system, and on the receiving side the signal in the decoder undergoes reverse processing.
Таким образом, достигается возможность кодирования сигнала и исключение несанкционированного просмотра телепередач в кабельной сети. Однако прототип имеет недостатки:
низкая криптостойкость, так как используется один способ кодирования;
устройство обеспечивает устойчивую работу только в системах кабельного телевидения, т. к. предъявляет жесткие требования к стабильности параметров канала.Thus, it is possible to encode a signal and prevent unauthorized viewing of television programs in a cable network. However, the prototype has disadvantages:
low cryptographic strength, as one encoding method is used;
the device provides stable operation only in cable television systems, since it imposes stringent requirements on the stability of channel parameters.
Целью изобретения является разработка устройства кодирования телевизионных сигналов в системах платного телевидения, обладающего более высокой криптостойкостью и обеспечивающего работу системы как в кабельной сети, так и в трактах с использованием свободно распространяющихся волн (радиолиниях). The aim of the invention is to develop a device for encoding television signals in pay-TV systems, which has higher cryptographic strength and ensures the operation of the system both in a cable network and in paths using freely propagating waves (radio lines).
Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство обработки телевизионных сигналов в системах платного телевидения, состоящее из кодирующего и декодирующего устройств, каждое из которых включает блоки управления, инверсии и объединения сигнала, а входы кодирующих и декодирующих устройств связаны соответственно с низкочастотным (НЧ) выходом видеотракта усилителя передатчика (ПРД) и НЧ выходом видеотракта приемника (ПРМ), в каждое из устройств кодирования и декодирования дополнительно введены блоки коррекции, выделения синхроимпульсов и квантования. This goal is achieved by the fact that in the known device for processing television signals in pay-TV systems, consisting of encoding and decoding devices, each of which includes control units, inversions and combining the signal, and the inputs of the encoding and decoding devices are connected respectively to the low-frequency (LF) output the video path of the transmitter amplifier (Rx) and the low-frequency output of the video path of the receiver (Rx), correction and highlight blocks are additionally introduced into each of the encoding and decoding devices impulses and quantization.
В каждом из устройств кодирования и декодирования их входы связаны с входами блоков инверсии и выделения, а выходы последнего с входами блока управления. Выходы блока управления подключены к входам блока квантования, а выход последнего связан с первым входом блока объединения. Выходы блоков инверсии подключены ко входам блока коррекции, выходы которого подключены ко второму и третьему входам, блока объединения. Выходы устройств кодирования и декодирования связаны соответственно с НЧ входом видеотракта модулятора ПРД и входом НЧ видеотракта ПРМ. In each of the encoding and decoding devices, their inputs are associated with the inputs of the inversion and allocation blocks, and the outputs of the latter with the inputs of the control unit. The outputs of the control unit are connected to the inputs of the quantization unit, and the output of the latter is connected to the first input of the combining unit. The outputs of the inversion units are connected to the inputs of the correction unit, the outputs of which are connected to the second and third inputs of the combining unit. The outputs of the encoding and decoding devices are connected respectively to the low-frequency input of the video path of the PFM modulator and the input of the low-frequency video path of the PFM.
Кроме того, при необходимости кодирования звукового сопровождения в каждое из устройств кодирования и декодирования введены дополнительные вторые блоки инверсии и объединения, выходы второго блока инверсии подключены к первому и второму входам второго блока объединения, третий вход которого связан с дополнительным выходом блока квантования. Вход второго блока инверсии в устройстве кодирования подключен к его второму входу связанному с НЧ выходом аудиотракта ПРД. Выход второго блока объединения устройства кодирования подключен к его второму выходу, связанному с НЧ входом аудиотракта модулятора ПРД. Вход второго блока инверсии устройства декодирования подключен к его второму входу увязанного НЧ выходом аудиотракта ПРМ. Выход второго блока объединения устройства декодирования подключен к его второму выходу, связанному с входом НЧ усилителя аудиотракта ПРМ. In addition, if it is necessary to encode sound, additional second inversion and combining units are introduced into each of the encoding and decoding devices, the outputs of the second inversion unit are connected to the first and second inputs of the second combining unit, the third input of which is connected to the additional output of the quantization unit. The input of the second inversion unit in the encoding device is connected to its second input connected to the low-frequency output of the audio section of the transmitting signal. The output of the second block combining the encoding device is connected to its second output associated with the low-frequency input of the audio section of the PRD modulator. The input of the second inversion block of the decoding device is connected to its second input coupled to the low-frequency output of the audio section of the PFP. The output of the second block combining the decoding device is connected to its second output associated with the input of the bass amplifier of the audio section of the PFP.
Перечисленная совокупность существенных признаков позволяет в заявленном устройстве значительно повысить криптостойкость до 4096 кодовых комбинаций), тем самым уменьшить несанкционированный доступ при просмотре телевизионных передач, а также возможность осуществлять передачу кодированных телевизионных сигналов не только с помощью кабеля, но и по радиолиниям. The listed set of essential features allows you to significantly increase the cryptographic strength of up to 4096 code combinations in the claimed device), thereby reducing unauthorized access when watching television broadcasts, as well as the ability to transmit encoded television signals not only via cable, but also via radio links.
Заявленное устройство поясняется чертежами, на которых, показаны: на фиг. 1 структурная схема устройства при кодировании только видеосигнала; на фиг. 2 структурная схема устройства при кодировании видеосигнала и звука; на фиг. 3 структурная схема блока управления; на фиг. 4 структурная схема блока инверсии; на фиг. 5 структурная схема блока коррекции; на фиг. 6 - структурная схема блока объединения; на фиг. 7 структурная схема блока квантования; на фиг. 8 структурная схема блока выделения; на фиг. 9 эпюры напряжений, поясняющие работу устройств. The claimed device is illustrated by drawings, on which, are shown: in FIG. 1 is a structural diagram of a device for encoding only a video signal; in FIG. 2 is a structural diagram of a device for encoding a video signal and sound; in FIG. 3 block diagram of the control unit; in FIG. 4 block diagram of the inversion block; in FIG. 5 block diagram of the correction unit; in FIG. 6 is a block diagram of a combining unit; in FIG. 7 is a block diagram of a quantization block; in FIG. 8 is a block diagram of a selection block; in FIG. 9 stress diagrams explaining the operation of devices.
Устройство обработки телевизионных сигналов в системах платного телевидения, показанное на фиг. 1, состоит из кодирующего 1 и декодирующего 2 устройств. Кодирующее устройство 1 видеотракта включает блок управления 3, блок инверсии 4, блок объединения 5, блок коррекции 6, блок выделения 7, блок квантования 8. Декодирующее устройство 2 включает блок управления 9, блок инверсии видеотракта 10, блок объединения видеотракта 11, блок коррекции 12, блок выделения синхроимпульсов 13, блок квантования 14. The television signal processing device in a pay television system shown in FIG. 1, consists of encoding 1 and decoding 2 devices. The
Вход кодирующего устройства 1 связан с НЧ выходом видеотракта ПРД К1 и связан с входами блоков инверсии 4 и выделения 7. Выходы блока выделения 7 связаны первым и вторым входом блока управления 3. Выходы блока управления подключены к входам блока квантования 8, а выход последнего связан с третьим входом блока объединения видеотракта 5. Выходы блока инверсии 4 связаны с двумя входами блока коррекции 6, выходы которого подключены к первому и второму входам блока объединения 5. Выход блока объединения К2 соединен c модулятором ПРД. The input of the
Вход декодирующего устройства 2 связан о НЧ выходом видеотракта ПРМ Д1. Вход Д1 соединен с входом блока инверсии 10 и входом блока выделения 13. Выходы блока выделения 13 соединяются с первым и вторым входомами блока управления 9. Выходы блока управления подключены к входам блока квантования 14, а выход последнего связан с третьим входом блока объединения видеотракта 11. Выходы блока инверсии 10 соединены с двумя входами блока коррекции 12, выходы которого подключены к первому и второму входам блока объединения 11. Выход блока объединения Д2 соединен с КЧ усилителем ПРМ. The input of the
При необходимости кодирования аудиотракта в кодирующем устройстве 1 дополнительно введены в аудиотракт блоки инверсии 15, объединения 16 (см. фиг. 2). If it is necessary to encode the audio section in the
Аналогично в блок декодирования 2 введены блоки инверсии аудиотракта 17 и объединения 18. При этом НЧ вход аудиотракта К3 подключен ко входу второго блока инверсии 15. Выходы второго блока инверсии подключены к первому и второму входам второго блока объединения 16. К третьему входу второго блока объединения 16 подключен дополнительный выход блока квантования 8. Выход блока объединения 16 подключен ко второму выходу кодирующего устройства 1 К4, который связан с НЧ входом аудиотракта модулятора ПРД. Similarly,
Вход второго блока инверсии 17 декодирующего устройства 2 подключен к его второму входу, связанному с НЧ входом аудиотрактом ПРМ Д3. Выходы второго блока инверсии 17 подключены к первому и второму входам блока объединения аудиотракта 18. К третьему входу второго блока объединения 18 подключен дополнительный выход блока квантования 14 декодирующего устройства 2. Выход блока объединения 18 связан со вторым выходом декодирующего устройства 2, который далее подключается к НЧ аудиотракта усилителя звука Д4. The input of the
Указанные на фиг. 1 и 2 блоки 3, 4, 18 могут быть реализованы по известным схемам, например, как показано на фиг. 3, 4, 8. Referring to FIG. 1 and 2,
Так блок управления (см. фиг. 3) может быть реализован на основе триггеров известных серий К155, К561, К555, и т.д. (Блоки управления 3, 9 в кодере и декодере идентичны). So the control unit (see Fig. 3) can be implemented on the basis of triggers of the known series K155, K561, K555, etc. (
На фиг. 4 показан возможный вариант исполнения блока инверсии, который выполнен на отдельном операционном усилителе серии К140 и т.д. (Блоки инверсии 4, 15, 10, 17 в кодере и декодере идентичны). In FIG. 4 shows a possible embodiment of the inversion unit, which is made on a separate operational amplifier of the K140 series, etc. (The
На фиг. 5 показан возможный вариант исполнения блока коррекции на типовых операционных усилителях К140 УД и т.д. (Блоки коррекции 6, 12 в кодере и декодере идентичны). In FIG. Figure 5 shows a possible embodiment of a correction block on typical operational amplifiers K140 UD, etc. (
На фиг. 6 показан возможный вариант исполнения блока, объединения на типовых элементах: схема ИЛИ-НЕ, транзисторы КТ315, КТ361, и т.д. (Блоки объединения 5, 11, 16, 18 в кодере и декодере выполнены по одинаковой схеме). In FIG. 6 shows a possible embodiment of a unit, combining on typical elements: an OR-NOT circuit, KT315, KT361 transistors, etc. (
На фиг. 7 показан возможный вариант исполнения блока квантования, которым выполнен на микросхемах известных серий К155, К561, К555 и т.д. (Блоки квантования 14, 8 в кодере и декодере идентичны). In FIG. 7 shows a possible embodiment of the quantization unit, which is performed on microcircuits of the known series K155, K561, K555, etc. (The quantization blocks 14, 8 in the encoder and decoder are identical).
На фиг. 8 показан возможный вариант исполнения блока выделения синхроимпульсов, которым выполнен на типовых элементах. (Блоки выделения 7, 13, в кодере и декодере выполнены по одинаковой схеме.)
Заявленное устройство работает следующим образом. При поступлении на вход К1 кодера 1 видеосигнала (см. фиг. 2) он разветвляется. Первая ветвь поступает на вход блока выделения 7 для создания строчной и кадровой синхропосылок (см. фиг. 9,а), которые синхронизируют систему с входным сигналом. Выделенные синхроимпульсы поступают на вход блока управления 3, где происходит формирование управляющей последовательности (см. фиг. 9,б)
Полученная последовательность определяет работу квантователя 8), а он в свою очередь дает команду (см. фиг. 9,в) с двух выходов на третьи входы блоков объединения звукового тракта 16 и тракта изображения 5, которые определяют последовательность объединения соответственно прямого и инверсного звукового и видеосигналов. На фиг. 9, г, д, также показаны управляющие напряжения, которые характеризуют работу прототипа на этих же блоках. Из графиков видно, что у прототипа один режим работы, так как в нем происходит инверсия видеосигнала строго через строку. В заявленном устройстве, инверсия видеосигнала происходит по сигналу управления с блока управления 3.In FIG. Figure 8 shows a possible embodiment of a block for selecting clock pulses, which is performed on typical elements. (The allocation blocks 7, 13, in the encoder and decoder are made in the same way.)
The claimed device operates as follows. When a video signal is received at input K1 of the encoder 1 (see FIG. 2), it branches. The first branch is fed to the input of the
The obtained sequence determines the operation of quantizer 8), and he, in turn, gives a command (see Fig. 9, c) from two outputs to the third inputs of the unit of combining the
Это позволяет сделать вывод, что прототип значительно уступает заявленному устройству по числу кодовых комбинаций. Видеосигнал по второй ветви поступает на блок инверсии 4. В блоке инверсии 4 происходит формирование прямой и обратной последовательностей. Далее сигналы с выхода блока инверсии 4 проходят на блок коррекции б, где происходит балансировка и коррекция уровней прямого и обратного сигналов, для уменьшения амплитудно-частотных искажений, которые возникают при обработке сигнала на НЧ, чтобы обеспечить возможность работы по радиолиниям и кабелю. Далее сигналы поступают на схему объединения 5, где происходит кодовое чередование прямых и инверсных сигналов, которые потом поступают на вход модулятора ПРД К2. This allows us to conclude that the prototype is significantly inferior to the claimed device in the number of code combinations. The video signal along the second branch enters the
На второй вход кодирующего устройства l К2 поступает сигнал звука, а затем он поступает на вход блока инверсии l5 звукового тракта, где происходит образование прямой и обратной последовательностей. Потом оба сигнала с выхода блока инверсии 15 проходят на схему объединения 16, где происходит кодовое чередование прямых и инверсных сигналов благодаря управляющему напряжению со второго дополнительного выхода блока квантования 8. Далее с выхода блока объединения 8 кодированный сигнал поступает на вход модулятора ПРД. A sound signal is supplied to the second input of the encoding device l K2, and then it is fed to the input of the inversion unit l5 of the sound path, where the formation of direct and reverse sequences. Then both signals from the output of the
При входе на декодер кодированные сигналы проходят обратную обработку в тех же блоках и на выходе происходит восстановление исходного сигнала. When you enter the decoder, the encoded signals undergo reverse processing in the same blocks and the output signal is restored.
Таким образом, благодаря введению дополнительных блоков, в устройстве значительно повышена криптостойкость (до 4096 кодовых комбинаций) и обеспечивается передача обработанного сигнала по радиолиниям и кабелю. Thus, thanks to the introduction of additional blocks, the cryptographic strength is significantly increased in the device (up to 4096 code combinations) and the processed signal is transmitted via radio lines and cable.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93042936A RU2099899C1 (en) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | Device processing television signals in paid tv systems |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93042936A RU2099899C1 (en) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | Device processing television signals in paid tv systems |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93042936A RU93042936A (en) | 1996-02-27 |
RU2099899C1 true RU2099899C1 (en) | 1997-12-20 |
Family
ID=20147006
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93042936A RU2099899C1 (en) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | Device processing television signals in paid tv systems |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2099899C1 (en) |
-
1993
- 1993-08-30 RU RU93042936A patent/RU2099899C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JP, патент, 621397, кл. H 04N 7/167, 1991. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB1218015A (en) | Improvements in or relating to systems for transmitting television signals | |
US4024575A (en) | Catv sine wave coding system | |
US4922532A (en) | Sync suppression scrambling and descrambling of television signals for subscription TV | |
KR0162603B1 (en) | Apparatus for processing ntsc tv signals having digital signals on quadrature phase video carrier | |
EP0553252A1 (en) | Co-channel interference reduction system for digital high definition television. | |
ATE216813T1 (en) | TRANSMISSION WITH MULTIPLE RESOLUTIONS AND ERROR-CORRECTING CODING FOR MULTI CARRIER SIGNALS | |
EP0588877A1 (en) | Transmitting data with a video signal | |
JPS60137190A (en) | Scrambling and descrambling system of catv system | |
MY103829A (en) | Compatible widescreen tv/extended definition widescreen television system using plural signal transmission channels. | |
JPH0250678B2 (en) | ||
RU2099899C1 (en) | Device processing television signals in paid tv systems | |
US3573364A (en) | Band-compressed signal transmission system | |
CA1311552C (en) | Digitization of video signals | |
EP0430969A4 (en) | System for adaptively generating signal in alternate formats as for an edtv system. | |
US5912970A (en) | Television scrambling system | |
RU2012157C1 (en) | Method for compression of video signal in digital representation | |
US3996418A (en) | Scrambler and decoder for secure television system | |
SU1285625A1 (en) | Apparatus for transmitting television signal with differetial pulse-code modulation | |
JPH08223229A (en) | Baseband transmission system, transmitter and receiver | |
GB1089551A (en) | Improvements relating to television systems | |
US2993959A (en) | Secrecy communication system | |
SU484655A1 (en) | The method of transmitting two television programs on one standard television channel | |
JP3036270B2 (en) | CATV system scramble method | |
RU2013024C1 (en) | Method of television broadcasting with protection against unauthorized reception and system for its realization | |
US4885776A (en) | Television signal encoder with reduced transient switching effects |