有线电视节目传输控制方法和系统.pdf

一种有线电视节目传输控制方法及系统，在分组前端与住宅网关之间进行节目及数据混合信号传输以及在住宅网关与终端用户之间进行节目信号传输，在分组前端将分别调制的节目与控制信号进行混合并发送；在住宅网关接收混合信号并解调其中的控制信号；用控制信号对节目进行通断控制和频道干扰并将频域划分为第一和第二频段，分别传送到分支单元；在分支单元开关控制第一、第二频段射频信号及产生频道干扰信号，并进行信号合成，而将合成输出的经控制被扰频的射频信号到终端用户。本发明基于模拟电视，同时兼顾有线电视网络和数字电视，具有成本低、用户接受度高、支持高端用户、使付费电视可独立于数字电视实现、支持三表抄送业务、设备状态运营商可控。

1、  一种有线电视节目传输控制方法，在分组前端与住宅网关之间进行节目及数据混合信号传输以及在住宅网关与终端用户之间进行节目信号传输，其特征在于，在分组前端执行以下步骤：1)将一个或多个节目信号与控制信号分别进行基频调制；2)将调制后的一个或多个节目信号进行混合，并用此混合信号与经过调制的控制信号混合；3)通过有线通信网络发送混合后的调制信号；在住宅网关接收端执行以下步骤：4)接收来自有线通信网络的混合的控制信号和节目信号，并对控制信号进行解调处理；5)用接收到的控制信号对有线电视节目进行通断控制和频道干扰；6)对有线电视节目信号频域划分为第一频段和第二频段，分别传送到多个并列的分支单元；在每个分支单元执行步骤7)-步骤10)：7)根据控制信号对第一频段的射频信号进行开关控制，将经过开关控制的第一频段射频信号送到合成器的第一输入端；8)根据控制信号对第二频段的射频信号进行开关控制，将经过开关控制的第二频段射频信号送到合成器的第二输入端；9)在控制信号的控制下产生频道干扰信号，并将频道干扰信号送到合成器的第三输入端，在所述合成器进行信号合成；10)所述合成器的输出端口提供经控制被扰频的射频信号到终端用户。

2、  根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述第一频段为49-550MHZ，所述第二频段为49-860MHZ。

3、  根据权利要求1所述方法，其特征在于，每个分支单元的所述控制信号来自于所述分组前端，其中，控制信号不但指出是否允许该分支用户在当前时刻接收第一频段中各个频道的节目；同时指出是否允许该分支用户在当前时刻接收第二频段中各个频道的节目，而且包含指出对于单独收费的频道分别进行独立控制的数据。

4、  根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述住宅网关接收到节目查询指令时，查询各个分支端口的各个收费频道、各个频段的开关状态并将查询结果回送到查询指令发送端。

5、  根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述住宅网关接收到数据查询指令时，通过住宅网关上的数据端口，查询和读取各个端口上的数字设备上的数据并经过调制，通过有线电视网络发送所采集到的数据到数据查询指令发送端。

6、  一种有线电视节目传输控制系统，其特征在于，包括，分组前端、多个通过有线电视网络与发送端之间进行上行、下行双向通信的住宅网关，每一个住宅网关与一个或一个以上有线电视终端设备连接，其中，在所述分组前端包括以下装置：对一个或多个节目信号分别进行基频调制的节目调制装置；对控制信号进行基频调制的数据调制装置，将数据调制装置调制后的控制信号与节目调制装置调制后的一个或多个节目信号进行混合的混合装置，以及通过有线通信网络发送混合后的信号的发送装置；所述住宅网关包括以下装置：用于接收来自有线通信网络的混合的调制信号的接收装置；用于对接收装置接收到的控制信号的调制信号进行去加密和解调并加到并控制每一个连接到有线电视终端设备的分支端口的装置；对接收装置接收到的有线电视节目信号加到每一个连接到有线电视终端设备的分支上，对于每一个连接到有线电视终端设备的分支，按照所加控制信号指令的要求对射频信号进行开关控制，对其中需要加扰的频道叠加扰频信号并进行合成的装置。

7、  根据权利要求6所述的有线电视节目传输控制系统，其特征在于，还包括将射频信号频段划分为两个频段的信号分频装置，所述控制信号包括用于对第一频段的开关信号、用于对第二频段的开关信号，以及对收费频道产生干扰信号的控制信号，所述控制信号是由所述分组前端产生的。

8、  根据权利要求7所述的有线电视节目传输控制系统，其特征在于，每个分支端口包括一个合成装置，所述合成装置的一个输入端用于输入经过控制的第一频段信号，所述合成装置的另一个输入端用于输入经过控制的第二频段信号，所述合成装置的第三输入端用于输入经过控制的收费频道的扰频信号，所述合成装置将第一、第二频段信号进行合成后与第三路信号进行信号合成，提供给有线电视终端设备。

9、  根据权利要求6-8任何一项所述有线电视节目传输控制系统，其特征在于，还包括可与住宅网关通信的计费端，所述住宅网关包括信号放大模块、功率分配模块、控制信令接收与发送模块、数据处理模块、频段分割与频道控制模块和电源模块，其中，信号放大模块包括用于对下行信号进行放大的单向放大器或同时对上行、下行信号进行功率调节的双向放大器；功率分配模块包括实现各个用户之间信号的隔离和功率分配、将有线电视信号分配给各个用户，控制信令接收与发送模块用于对上行和下行信号进行调制与解调；数据处理模块接收来自分前端给出的命令，解释和执行分前端的命令；频道分割与频道控制模块实现1)对所有电视信号全频段的关断与开通；2)将频段分割成基本频段、扩展频段以及上行频段以及对某些频道进行独立的干扰。

10、  根据权利要求6-8任何一项所述有线电视节目传输控制系统，其特征在于，所述分组前端包括数据加密调制解调器、网络解码器以及计算机局域网络，数据加密调制解调器用于对分组前端给出的指令进行数据打包、调制到合适的下行频率，并通过有线电视网络广播到住宅网关；所述住宅网关接收到分前端的指令后，执行这些指令，同时数据加密调制解调器接收住宅网关给出的回答与数据，将数据解调并传送到分前端的计算机本地网络，网络解码器接收来自计算机本地网络的解码密钥，对从空中或骨干网上接收到的有线电视节目进行解密，从而输出开放的模拟或数字节目信号，将此节目调制到固定的有线电视频道，通过有线电视网络传输到住宅网关，所述住宅网关接收分前端给出的命令，实现对此节目放行与截断，由此实现用户对有线电视节目的订购和取消，进而实现付费电视；通过网络解码器可以随时改变节目的解密密钥，因此对节目制作者或者节目代理者可以对不同的节目设置不同的密钥，从而达到自己控制自己的节目的效果。计算机本地网络203首先实现本地用户信息的管理，包括本地用户的基本信息和节目订购信息，接受用户的开户、业务受理等工作，用户可以通过电话(移动与固定)进行节目的订购与取消，分前端本地网中的语音接入服务器应答用户的请求，并将订购信息输入到本地用户数据库中。用户也可以直接到各业务受理点直接填表，由服务员通过远程工作台输入到本地用户数据库中。

有线电视节目传输控制方法和系统
技术领域
本发明涉及有线电视发送、传播和接收技术，更具体地说，涉及一种可用于分销及监控有线电视节目发行的有线电视节目传输控制方法和系统。
背景技术
通信卫星的出现，使得在一根同轴电缆上同时传送50套以上的电视节目成为可能。节目丰富的有线电视收费已为人们所接受，但现有的收费模式是一刀切，只要接入就要按固定的费用标准交费，与是否收看无关，与节目内容无关。对通过有线电视网络提供节目的电视发行商，无论收视率如何，都不可能从电视节目的收看者那里得到任何经济上的回报。因此电视节目制作商只能从广告经营中获利而不能从节目本身获得利益。这使得专业化、个性化的优质节目没有人愿意去制作。解决这个矛盾的合理办法就是对有线电视节目内容进行个体化的而不是一刀切的付费，解决基于内容/频道的有线电视收视计费方案，主要有数字机顶盒、模拟机顶盒，以及分频段关断三类方案。数字机顶盒其实是从模拟电视到数字电视的一种过渡产品，数字电视肯定是将来发展的趋势，但目前数字电视用户极少，不能构成大众用户，而付费电视需要极大的用户基础群，如果没有极大的用户群作为基础，专业化、个性化的频道的观众就更加少，专业化、个性化的节目也不能获得收益。这几年数字电视、数字机顶盒的发展的确不能令人满意，还存在标准没有确定，国外厂商的版权费等重大问题，要依靠数字机顶盒实现付费电视的整体赢利距离太遥远，其中最大的问题是观众不积极，对于过渡的数字机顶盒抱以排斥态度。模拟机顶盒由于与数字电视的发展方向冲突，也一直不看好，而且过去多年的推广经验也证明了其推广的困难度。分频段关断由于损害有线电视频道数量，因此也没有成功的案例。特别是观众花几十元看一个频段，其中有很多是观众不需要的，因此观众有被欺骗或者出了不应该出的冤枉钱的感觉，这种感觉对推广付费电视很不利，同时分频段关断也不能满足节目制作者的需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提出一种有线电视节目传输控制的方法和系统，能够满足以下条件：用户根据需要订阅节目；节目发行商根据用户订阅控制有线节目的传输；与现有系统兼容不增加用户设备支出，从而实现合理有序的节目传输。
本发明上述技术问题这样解决，构造一种有线电视节目传输控制方法，在分组前端与住宅网关之间进行节目及数据混合信号传输以及在住宅网关与终端用户之间进行节目信号传输，其特征在于，在分组前端执行以下步骤：1)将一个或多个节目信号与控制信号分别进行调制；2)将调制后的一个或多个节目信号进行混合，并用此混合信号与经过调制的控制信号混合；3)通过有线通信网络发送混合后的调制信号；在住宅网关接收端执行以下步骤：4)接收来自有线通信网络的混合的控制信号和节目信号，并对控制信号进行解调处理；5)用接收到的控制信号对有线电视节目进行通断控制和频道干扰；6)对有线电视节目信号根据频域划分为第一频段和第二频段，分别传送到多个并列的分支单元；在每个分支单元执行步骤7)-步骤10)：7)根据控制信号对第一频段的射频信号进行开关控制，将经过开关控制的第一频段射频信号送到合成器的第一输入端；8)根据控制信号对第二频段的射频信号进行开关控制，将经过开关控制的第二频段射频信号送到合成器的第二输入端；9)在控制信号的控制下产生频道干扰信号，并将频道干扰信号送到合成器的第三输入端，在所述合成器进行信号合成；10)所述合成器的输出端口提供经控制被扰频的射频信号到终端用户。
在上述按照本发明的方法中，所述第一频段为49-550MHZ，所述第二频段为49-860MHZ。
在上述按照本发明的方法中，每个分支单元的所述控制信号来自于所述分组前端，其中，控制信号不但指出是否允许该分支用户在当前时刻接收第一频段中各个频道的节目；同时指出是否允许该分支用户在当前时刻接收第二频段中各个频道的节目，而且包含指出对于单独收费的频道分别进行独立控制的数据。
在上述按照本发明的方法中，所述住宅网关接收到节目查询指令时，查询各个分支端口的各个收费频道、各个频段的开关状态并将查询结果回送到查询指令发送端。
在上述按照本发明的方法中，所述住宅网关接收到数据查询指令时，通过住宅网关上的数据端口，查询和读取各个端口上的数字设备上的数据并经过调制，通过有线电视网络发送所采集到的数据到数据查询指令发送端。
本发明上述另一技术问题这样解决，构造一种有线电视节目传输控制系统，其特征在于，包括，电视节目发送端、多个通过有线电视网络与发送端之间进行上行、下行双向通信的住宅网关，每一个住宅网关与一个或一个以上有线电视终端设备连接，其中，在所述电视节目发送端包括以下装置：对一个或多个节目信号分别进行基频调制的节目调制装置；对控制信号进行基频调制的数据调制装置，将数据调制装置调制后的控制信号与节目调制装置调制后的一个或多个节目信号进行混合的混合装置，以及通过有线通信网络发送混合后地信号的发送装置；所述住宅网关包括以下装置：用于接收来自有线通信网络的混合的调制信号的接收装置；用于对接收装置接收到的控制信号的调制信号进行去加密和解调并加到并控制每一个连接到有线电视终端设备的分支端口的装置；对接收装置接收到的有线电视节目信号加到每一个连接到有线电视终端设备的分支上，对于每一个连接到有线电视终端设备的分支，按照所加控制信号指令的要求对射频信号进行开关控制，对其中需要加扰的频道叠加扰频信号并进行合成的装置。
在上述有线电视节目传输控制系统中，还包括将射频信号频段划分为两个频段的信号分频装置，所述控制信号包括用于对第一频段的开关信号、用于对第二频段的开关信号，以及对收费频道产生干扰信号的控制信号，所述控制信号是由所述电视节目发送端产生的。
在上述有线电视节目传输控制系统中，每个分支端口包括一个合成装置，所述合成装置的一个输入端用于输入经过控制的第一频段信号，所述合成装置的另一个输入端用于输入经过控制的第二频段信号，所述合成装置的第三输入端用于输入经过控制的收费频道的扰频信号，所述合成装置将第一、第二频段信号进行合成后与第三路信号进行信号合成，提供给有线电视终端设备。
在上述有线电视节目传输控制系统中，还包括可与住宅网关通信的计费端。
在上述有线电视节目传输控制系统中，所述住宅网关包括信号放大模块、功率分配模块、控制信令接收与发送模块、数据处理模块、频段分割与频道控制模块和电源模块，其中，信号放大模块包括用于对下行信号进行放大的单向放大器或同时对上行、下行信号进行功率调节的双向放大器；功率分配模块包括实现各个用户之间信号的隔离和功率分配、将有线电视信号分配给各个用户，控制信令接收与发送模块用于对上行和下行信号进行调制与解调；数据处理模块接收来自分前端给出的命令，解释和执行分前端的命令；频道分割与频道控制模块实现1)对所有电视信号全频段的关断与开通；2)将频段分割成基本频段、扩展频段以及上行频段以及对某些频道进行独立的干扰。
在上述有线电视节目传输控制系统中，所述电视节目发送端包括数据加密调制解调器、网络解码器以及计算机本地网络，数据加密调制解调器用于对分前端给出的指令进行数据打包、调制到合适的下行频率，并通过有线电视网络广播到住宅网关1；所述住宅网关接收到分前端的指令后，执行这些指令，同时数据加密调制解调器接收住宅网关给出的回答与数据，将数据解调并传送到分前端的计算机本地网络，网络解码器接收来自计算机本地网络的解码密钥，对从空中或骨干网上接收到的有线电视节目进行解密，从而输出开放的模拟或数字节目信号，将此节目调制到固定的有线电视频道，通过有线电视网络传输到住宅网关，所述住宅网关接收分前端给出的命令，实现对此节目放行与截断，由此实现用户对有线电视节目的订购和取消，进而实现付费电视；通过网络解码器可以随时改变节目的解密密钥，因此对节目制作者或者节目代理者可以对不同的节目设置不同的密钥，从而达到自己控制自己的节目的效果。计算机本地网络首先实现本地用户信息的管理，包括本地用户的基本信息和节目订购信息，接受用户的开户、业务受理等工作，用户可以通过电话(移动与固定)进行节目的订购与取消，分前端本地网中的语音接入服务器应答用户的请求，并将订购信息输入到本地用户数据库中。用户也可以直接到各业务受理点直接填表，由服务员通过远程工作台输入到本地用户数据库中。
实施按照本发明提供的有线电视节目传输控制方法和系统，是基于模拟电视来实现的，同时兼顾现在有线电视网络的改造和数字电视的出现，因此有庞大的用户基础，在比较低的成本上解决上述问题。具体地讲，本发明的网络解决方案，比起现有的终端解决方案，具有以下几个方面的显著优势：1)成本低廉；2)由于用户不要做任何付出，因此用户接受度高；3)支持高端用户，可以很自然地进入数字电视而无需数字机顶盒；4)可以先开展付费电视，再引导用户进入数字电视，使得付费电视的实现无需依赖数字电视；5)可以方便实现与有线电视特征相关的三表抄送业务；6)由于设备在有线电视网络上，运营商可控，而不象终端解决方案，由于设备在用户家里，不可控因素很多；7)系统可在模拟电视、数字电视时期长期使用，而终端解决方案只是一个过渡产品。更具体地说，利用本发明的方法和系统，一)可以将有线电视收费分成四个梯次，可以供用户自主选择：1)用户交基本有线网络维护费收看现有的免费电视节目(A段)；2)用户交基本维护费和扩展频道费(A+B段)。用户收看免费电视节目和扩展频道中的境外节目；3)用户交基本维护费和扩展频道费，同时订购某些付费频道；4)用户交基本维护费和扩展频道费，同时订购某些付费频道和某些按次付费的节目。二)可以完成有线电视网络中模拟电视与数字电视的兼容：由于现有有线电视频道资源比较丰富，在一部分频道资源做模拟电视节目，另一部分资源做数字电视节目，再利用频道控制技术，将部分数字电视信号进行控制，就可以避免在有线电视开展数字电视节目的前期一定要引入复杂的CA控制系统，从而可以让用户选择完全没有CA的数字电视机，这样也避免了各种各样的标准与专利使用费。用户也避免了从一个地方到另一个地方迁移时，数字电视机不能用的担心。三)可以立即开展付费电视业务：付费电视所要求的用户基数是比较庞大的，如果将付费电视建立在数字电视的基础上，可能需要几年以后才能开展业务，而引进住宅网关后可以立即进行付费电视业务，由于付费电视业务的引进，用户对电视频道的增加有了实质性的需求，因此用户有购买数字电视机的原因和动机，数字电视机在用户的心中才有了实际的价值；四)可以立即开展三表抄送业务。由于水、电、气是居民生活的必须品，是衡量生活水平的必要参数。由于近年来天气变暖，夏天天气炎热，居民用电出现峰谷，导致限时限量供电等问题，其实一年当中，全国2000多万千瓦的装机仅在高峰时段运行数百小时，其余时间都处于闲置状态。所以中国电力行业开始引进“电力公司需求侧管理方法”(DemandSide Management：指电力公司为了影响或改变用户的电力消费使其产生供电方希望的负荷形状，而采取有效的激励、诱导措施和合适的运行方式)。但预测用电需要对大量电表数据进行实时采集，通过本发明系统中住宅网关的RS-485接口可以很方便地完成这项工作。
附图说明
图1是本发明系统实施例的组成框图；
图2是利用本发明方法进行有线电视节目传输控制的流程示意图；
图3是本发明系统中分组前端的逻辑框图；
图4是本发明系统中住宅网关的逻辑框图；
具体实施方式
如图1所示，本发明的系统主要包括安装在用户楼道的住宅网关200以及安装在各电视台或者转播站的分前端控制系统100，两者通过有线电视光纤网络300连接。其中，分前端控制系统100有节目发送部分以及一个用于控制节目发送的局域网系统，局域网系统上有语音接入服务器101、用户计费管理计算机102、数据递交服务器103、网络管理服务器104、网络设备管理计算机105、工作站106以及授权信息管理计算机107；节目发送部分包括用于付费电视的网络解码器108，对付费电视节目和普通电视节目进行视频编码的视频编码器109、调制器阵110，对来自网络设备管理计算机的数据进行处理的数据加密调制解调器111，以及将调制器阵列和数据加密调制解调器信号进行混合的混合器112，还包括与光纤网络连接的下行光发射机113和上行光接收机114。由混合器112输出的混合信号通过下行光发射机113通过光纤网300发送到各个住宅网关，而光纤系统中通过光节点400、双向放大器500连接有许多个安装在住宅楼的住宅网关200，每个住宅网关200可以连接有多个安装在住户房间内的电视接收机600。住宅网关为有线电视经营者提供了监督和管理有线电视网络上的设备和用户的手段，同时可利用网关将有线电视分成A/B两个频段，A频段(第一频段)继续播放现有的免费电视节目，B频段(第二频段)可以增加一些比较好的电视节目，但需要增加一些固定的收视费。在此之上再从A频段或B频段中分出某些频道做付费电视频道，可以做按频道计费(PPC)，也可以做按次计费(PPV)。
在图2示出的利用本发明方法进行有线电视节目传输控制的流程示意图中，用户数据变化来自两个方面，一是操作命令，例如开户、检测等人为发出的指令，二是用户需求变化，该变化可通过电话、互连网以及日期/时间达到等来产生；当用户数据发生变化后，就会在分组前端的局域网上产生用户控制命令，该控制命令可通过数据加密、调制，通过光纤网络传送到住宅网关，在住宅网关对接收到的命令进行解调，并根据数据内容执行相应动作，包括：1)对第一频段进行开关控制；2)对第二频段进行开关控制；3)对付费频道进行开关控制；4)对设备装置进行检测，检测完成后将检测结果送回；5)对端口数据进行采集并返回采集到的数据。
在图3示出的本发明系统中的分组前端的逻辑框图中，包括对普通电视节目进行编码、调制的装置，对收费电视节目进行解密、编码、调制的装置，以及将收费电视和普通电视信号进行混合的混合装置以及混合发送装置，还包括用户数据库以及对用户数据库数据进行加密和调制的装置，对来自住宅网关的回传数据还设有回传分离与接收装置。分组前端主要由数据加密调制解调器、网络解码器以及计算机本地网络与应用软件组成。数据加密调制解调器主要完成分前端给出的指令进行数据打包、调制到合适的下行频率，并通过有线电视网络广播到住宅网关，住宅网关接收到分前端的指令后，执行这些指令。同时数据加密调制解调器接收住宅网关给出的回答与数据，将数据解调并传送到分前端的计算机本地网络。网络解码器接收来自计算机本地局域网的解码密钥，对从空中或骨干网上接收到的有线电视节目进行解密，从而输出开放的节目信号，这个信号可以是模拟的也可以是数字的，将此节目调制到固定的有线电视频道，通过有线电视网络传输到住宅网关，住宅网关接收分前端给出的命令，实现对此节目放行与截断，由此实现用户对有线电视节目的订购和取消，进而实现付费电视。通过网络解码器可以随时改变节目的解密密钥，因此对节目制作者或者节目代理者可以对不同的节目设置不同的密钥，从而达到自己控制自己的节目的效果。计算机本地网络首先实现本地用户信息的管理，包括本地用户的基本信息和节目订购信息，接受用户的开户、业务受理等工作，用户可以通过电话(移动与固定)进行节目的订购与取消，分前端本地网中的语音接入服务器应答用户的请求，并将订购信息输入到本地用户数据库中。用户也可以直接到各业务受理点直接填表，由服务员通过远程工作台输入到本地用户数据库中。如果用户到期没有交费或者用户临时订购节目，都会引起分前端的数据库发生变化。计算机本地网络时刻监视数据库的变化，当用户数据库状态发生变化时，产生对住宅网关的控制指令，通过网络设备管理服务器输出控制信号到数据加密调制解调器，从而实现对住宅网关的控制并产生相应的动作。通过用户数据库，分前端可以设置不同节目的费率，也可以设置对某些客户或者说是某些时段上的优惠，计费软件将按照分前端的设置产生详细的计费信息，此计费信息不但给出某一个用户应该交的费用是多少，同时也包括所交费的收取对象，如某节目发行公司、某节目代理商以及网络建设的投资者。将此信息递交给相应银行，可以实现对用户帐号的扣款，同时实现某些费用的分帐。数据的集中与离线管理是在系统端实现的，在分前端由一台数据递交服务器来实现数据的备份和远程离线递交。这样对于一个节目供应商或者节目代理商就可以集中地从一个地方(系统端)了解节目的订购情况和应该得到的收益是多少。
图4说明了本发明中住宅网关的逻辑结构，由于住宅网关在使用中7×24小时在线，同时又是连接住户，因此，一方面可以通过住宅网关上的RS-485接口完成与住户有关的数据采集工作，最直接的就是水表、电表、气表数据的采集以及住宅安全信息的采集；另一方面住宅网关实现控制信号的双向可靠传输。由于住宅网关是有线电视入户前的最后一个设备，将传统的有线电视树形结构转变成树-星结构，因此住宅网关代替了传统意义上的分支分配器，同时住宅网关加入了网络管理、用户频道控制等符合现代有线电视发展潮流的功能。其在本发明系统中的位置如图1所示出。
住宅网关硬件描述如图4所示，主要由信号放大模块、功率分配模块、控制信令接收与发送模块、数据处理模块、频段分割与频道控制模块、电源模块共同组成。
各模块的功能描述如下：
1、信号放大模块(可选择)根据有线电视网络的具体情况，可以是单向放大，也可以是双向放大，如果是双向放大，可以实现对上行信号进行功率调节，达到控制上行通道电平和回传噪声的作用。信号放大模块同时也补偿住宅网关本身对有线电视信号的损耗，保证进入用户家里的有线电视信号的质量和电平。
2、功率分配模块
将有线电视信号分配给各个用户，实现各个用户之间信号的隔离和功率分配。
3、控制信令接收与发送模块
控制信令的传递，主要是FSK信号，具体的编码格式可以有很多种，例如采用国际通用的CCIR#1，POCSAG码协议。本模块主要对上行和下行信号进行调制与解调，并转换成微处理器能接收和发送的信号格式。
4、数据处理模块
数据处理模块是住宅网关的核心，它接收分前端给出的命令，解释和执行分前端的命令，对有线电视网络安全所要求的测试命令，以及需要回答的指令进行回答。分前端测试到某个设备在一段时间内没有应答信号，表明该设备可能已经脱离网络，需要人工进行侦察和处理，因此分前端可以7×24小时监控有线电视网络上的所有住宅网关，同时由于住宅网关是有线电视的末端设备，只要住宅网关能正常工作，证明线路是正常的，如果某一个住宅网关不正常，说明此网关附近有问题，通过这些分前端就可以7×24小时监控有线电视网络。
数据处理模块还有一个标准的485接口，它查询和控制楼道中水表、电表、气表或者住户的安全检测设备，将这些信息通过有线电视传送到分前端，分前端对这些数据进行归纳、整理后传送给相应的机构。
5、频道分割与频道控制模块
此模块首先是实现对所有电视信号全频段的关断与开通，对于没有缴费的用户进行全频段关断。其次是实现频段分割，分成基本频段、扩展频段以及上行频段，可以实现对扩展频段和上行频段的关断(或者信号衰减)，用户没有对扩展频段进行缴费就可以对扩展频段进行关闭，用户没有开展上行频段的业务就可以对上行频段进行关闭，减少上行频段的噪声。第三个功能是可以对某些频道进行独立的干扰，在这些频道上播放的是付费电视，如果用户订购了某个频道，这个频道的信号就直接通过，用户就可以观看这个频道，如果用户没有订购或者没有缴费，就将此频道的信号进行干扰，用户无法正常收看这个频道。
6、电源模块
电源模块可以通过220V市电，或者有线电视本身带的60V交流，给整个住宅网关进行供电。
住宅网关完成了对有线电视用户端的控制，而且根据需要对电视信号内容进行管理，它解决了无法对电视节目内容收费的问题以及有线电视网络的管理问题，同时还将与住户密切相关的数据采集到中心，拓展了电视台的业务和收入。
有线电视节目分销系统的系统端有一个大型数据库，包括实时版权授权以及计费中心，对外是一个网站。节目提供者可以从网站上了解到，自己提供的节目在某一地方有多少观众，有多少人在订购，总体的订购数量是多少，可以得到的收益是多少，节目供应者还可以设定优惠情况，在什么时段、什么地区、什么节目的优惠策略等信息。数据库对各地的数据做备份(离线备份)，同时整理成整的数据库，可以远程查询各地住宅网关的实际工作状况。系统端同时对每个节目的版权进行管理，将节目的解密密钥通过现有的网络传送到各个分前端，节目内容通过加密后分发到各个分前端，两者的途径可以一致，也可以不一致。