高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)探索

1、高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)探索 摘要：現(xiàn)階段，高清數(shù)字電視以其良好的音質(zhì)和清晰的畫(huà)質(zhì)，逐步成為傳媒市場(chǎng)的主流。為確保高清數(shù)字電視的品質(zhì)，應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)進(jìn)行合理運(yùn)用?；诖?，本文從高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析入手，論述了高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的運(yùn)用，期望通過(guò)本文的研究能夠?qū)Υ龠M(jìn)高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的發(fā)展有所幫助。 關(guān)鍵詞：高清數(shù)字電視；數(shù)據(jù)傳輸；技術(shù)運(yùn)用 1高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)優(yōu)勢(shì) 高清數(shù)字電視簡(jiǎn)稱(chēng)HDTV，其所采用的傳輸方式為數(shù)字信號(hào)傳輸，從節(jié)目采集、制作、傳輸?shù)浇邮盏娜^(guò)程均為數(shù)字化，正因如此，使HDTV具有超高的清晰度。HDTV除是電視業(yè)務(wù)外，還是一種DTV標(biāo)準(zhǔn)，它的信號(hào)傳播

2、是通過(guò)由二進(jìn)制數(shù)字構(gòu)成的數(shù)字流完成的。數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)是HDTV的核心技術(shù)，其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。1.1高效性。現(xiàn)如今，可以觀看的電視節(jié)目大量增多，節(jié)目播出頻道也隨之增多。對(duì)于傳統(tǒng)電視機(jī)而言，其能夠接收的臺(tái)比較有限，很多類(lèi)型的臺(tái)無(wú)法接收，由此不但使用戶(hù)的觀看體驗(yàn)受到影響，而且使節(jié)目的多樣性受限。HDTV的出現(xiàn)使這一問(wèn)題得到解決，由于它采用的是數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，所以可接收各種不同類(lèi)型的節(jié)目，這是傳統(tǒng)電視無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，經(jīng)過(guò)壓縮后的數(shù)據(jù)和信號(hào)可以快速傳至HDTV系統(tǒng)中，用戶(hù)則可根據(jù)自己的興趣愛(ài)好對(duì)電視節(jié)目進(jìn)行點(diǎn)播和選取，節(jié)目源變得更加豐富，用戶(hù)體驗(yàn)顯著提升。1.2高清晰。隨著人們生活品質(zhì)的不斷提高，對(duì)

3、電視節(jié)目畫(huà)質(zhì)的清晰度要求也越來(lái)越高，很多消費(fèi)者在選擇電視時(shí)將清晰度作為主要標(biāo)準(zhǔn)。雖然傳統(tǒng)電視機(jī)的畫(huà)質(zhì)相對(duì)比較清晰，但部分細(xì)節(jié)的處理并不到位。而HDTV采用當(dāng)前先進(jìn)的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，能夠最大限度減輕外界的干擾，避免了數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的干擾累積，不僅畫(huà)質(zhì)變得更加清晰，而且雜音也隨之消除1。1.3兼容性。HDTV采用的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)具有較大容量，可對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行兼容，由此使其具有了兼容性特點(diǎn)。當(dāng)用戶(hù)在普通電視機(jī)上加裝高清數(shù)字機(jī)頂盒后，便能夠接收到數(shù)字高清電視信號(hào)，從而觀看到相應(yīng)的電視節(jié)目。不僅如此，用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)HDTV的同時(shí)，可獲得多種服務(wù)，進(jìn)一步優(yōu)化了觀看體驗(yàn)。 2高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的運(yùn)用 2.1數(shù)據(jù)傳輸

4、網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用。HDTV可以借助網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸，電視節(jié)目源是以數(shù)據(jù)流的方式經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳送至用戶(hù)終端，在傳輸前，數(shù)據(jù)流形成能夠被網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)拇a流，由于碼流無(wú)法在傳輸信道中直接傳輸，所以需要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，在此基礎(chǔ)上，形成了三種數(shù)據(jù)傳播方式，分別為有線(xiàn)傳輸、地面?zhèn)鬏敽托l(wèi)星傳輸。2.1.1有線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)。有線(xiàn)高清數(shù)字電視傳輸網(wǎng)絡(luò)的核心是光纖傳輸技術(shù)，通過(guò)該技術(shù)能夠使高清電視節(jié)目數(shù)字信號(hào)在光纖中進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸。光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)的速率可以達(dá)到2.5GB，由此使其具備了較大的信息容量，同時(shí)，光纖對(duì)各種電磁噪聲具有較大的阻抗，能夠避免噪聲干擾，可以使數(shù)字信號(hào)的傳輸質(zhì)量獲得進(jìn)一步提升。光纖本身的頻帶能夠達(dá)到1.0GHz以

5、上，圖像的帶寬大約在8MHz左右，所以用單芯光纖便可滿(mǎn)一個(gè)通道的圖像傳輸要求，不僅如此，光纖在音頻信號(hào)的傳輸中也有一定的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)有線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)一地一網(wǎng)的目標(biāo)，用戶(hù)只需要借助機(jī)頂盒便可以收看到高清數(shù)字電視節(jié)目2。2.1.2地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)絡(luò)。地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)絡(luò)是國(guó)內(nèi)HDTV數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)闹饕绞街?，它的?yōu)勢(shì)體現(xiàn)在畫(huà)質(zhì)好、基本不會(huì)受到干擾、可提高無(wú)線(xiàn)頻譜的利用效率等方面。地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的信號(hào)發(fā)送端能夠在較短時(shí)間內(nèi)將輸入的數(shù)據(jù)碼流轉(zhuǎn)換為可供信道傳輸?shù)男盘?hào)，這種傳輸方式主要是借助架設(shè)在電視臺(tái)高點(diǎn)的天線(xiàn)，發(fā)射無(wú)線(xiàn)電信號(hào)覆蓋電視用戶(hù)，而用戶(hù)通過(guò)接收天線(xiàn)和終端設(shè)備便可收看高清數(shù)字電視節(jié)目。同時(shí)，為滿(mǎn)足不同的

6、數(shù)據(jù)傳輸要求，地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)絡(luò)采用了星座映射方式，該方式可將攜帶數(shù)字信息的比特序列映射為適用于傳輸?shù)姆?hào)序列，星座圖和點(diǎn)映射是其中的關(guān)鍵要素，前者為輸出符號(hào)全部取值的集合，其中的某個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)輸出符號(hào)的一種取值，后者代表的是輸出比特與星座點(diǎn)之間的映射關(guān)系。QAM（正交振幅調(diào)制）是星座映射的主要方法，該方法是利用振幅與相位聯(lián)合完成信號(hào)調(diào)制，具體而言，就是將已經(jīng)調(diào)制好的信號(hào)振幅與相位隨數(shù)字基帶信號(hào)變化而變化。2.1.3衛(wèi)星傳輸網(wǎng)絡(luò)。這是目前應(yīng)用最廣泛的HDTV傳輸方式，通過(guò)衛(wèi)星傳輸網(wǎng)絡(luò)可以將制作好的電視信號(hào)集中在一個(gè)衛(wèi)星發(fā)射站內(nèi)，利用微波技術(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行發(fā)射，空中的衛(wèi)星則會(huì)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)接收，再以微波技

7、術(shù)將信號(hào)傳輸給用戶(hù)，而用戶(hù)只需要打開(kāi)信號(hào)接收器，便可獲取電視信號(hào)，進(jìn)而收看到高清電視節(jié)目3。在衛(wèi)星傳輸網(wǎng)絡(luò)中，微波通信是核心技術(shù)，該技術(shù)應(yīng)用的頻段有L、S、C和X，因微波本身的頻率非常高，且波長(zhǎng)短，在空中的傳播特性為直線(xiàn)前進(jìn)，當(dāng)遇到阻礙時(shí)會(huì)被反射，所以需要設(shè)置中繼站，以此對(duì)電波進(jìn)行放大轉(zhuǎn)發(fā)。2.2數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)用。在HDTV數(shù)據(jù)傳輸中應(yīng)用的傳輸標(biāo)準(zhǔn)有三種，分別為DVB標(biāo)準(zhǔn)、ISDB標(biāo)準(zhǔn)和ATSC標(biāo)準(zhǔn)。下面對(duì)這三種標(biāo)準(zhǔn)的具體運(yùn)用情況進(jìn)行分析。2.2.1DVB標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用。這種數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)能夠滿(mǎn)足如下需求：移動(dòng)接收和室內(nèi)接收，整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)由傳輸系統(tǒng)、交互業(yè)務(wù)系統(tǒng)、接收條件和接口四個(gè)部分組成。傳輸系統(tǒng)中

8、運(yùn)用的標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較多，如DVB-S標(biāo)準(zhǔn)、DVB-C標(biāo)準(zhǔn)以及DVB-T標(biāo)準(zhǔn)，等等。每種標(biāo)準(zhǔn)均有自己的特點(diǎn)，其中，DVB-S標(biāo)準(zhǔn)的傳輸覆蓋面積非常大，并且容量也較大，應(yīng)用范圍廣；DVB-C標(biāo)準(zhǔn)的工頻在10GHz以下，前端能夠從衛(wèi)星及地面發(fā)射站獲得相關(guān)的高清數(shù)字電視信號(hào)，用戶(hù)利用高清機(jī)頂盒可以獲取相應(yīng)的電視節(jié)目；DVB-T標(biāo)準(zhǔn)是這幾種傳輸標(biāo)準(zhǔn)中最復(fù)雜的一種，它的覆蓋效果、傳輸質(zhì)量均為最佳，也是所有標(biāo)準(zhǔn)中收費(fèi)最高的。交互業(yè)務(wù)系統(tǒng)的主要作用是滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)高清電視節(jié)目的收看需要，它是一種服務(wù)，采用的是控制信號(hào)回傳信道，能夠與其他標(biāo)準(zhǔn)兼容；條件接收與接口是針對(duì)付費(fèi)的高清電視節(jié)目，由于此類(lèi)節(jié)目通常會(huì)采用加密的方式

9、，解密時(shí)需要通過(guò)IRD運(yùn)行解密算法，獲得數(shù)據(jù)信息。DVB標(biāo)準(zhǔn)之所以在HDTV數(shù)據(jù)傳輸中得到廣泛應(yīng)用，除與其能夠傳輸音視頻信號(hào)和接收?qǐng)D文字幕等信息有關(guān)外，還因?yàn)樵贒VB-TET下，可按照不同的信息選取不同數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)4。2.2.2ISDB標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)最大的特點(diǎn)是能夠通過(guò)普通信道對(duì)各種不同類(lèi)型的信號(hào)進(jìn)行傳輸，不僅如此，還可以利用不同的傳輸信道對(duì)復(fù)用信號(hào)進(jìn)行發(fā)送?？蓪SDB標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)歸納為以下幾方面：共同性、靈活性、可擴(kuò)展性。目前，越來(lái)越多的HDTV系統(tǒng)開(kāi)始應(yīng)用這種標(biāo)準(zhǔn)，由此實(shí)現(xiàn)了多數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和多節(jié)目信息的傳輸。2.2.3ATSC標(biāo)準(zhǔn)。頻譜效率高、功率峰均比低是ATSC標(biāo)準(zhǔn)最突出的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，該標(biāo)

10、準(zhǔn)由若干個(gè)分離層級(jí)組合而成，各個(gè)層級(jí)均有不同的作用。例如：圖像層可對(duì)圖像的形式加以選擇，復(fù)用層可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理，傳輸層能夠?qū)π诺谰幋a方案進(jìn)行確定。2.3數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的運(yùn)用。在HDTV數(shù)據(jù)傳輸中，應(yīng)用較廣泛的技術(shù)有以下幾種：信號(hào)傳輸技術(shù)、轉(zhuǎn)碼技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)等。下面對(duì)這幾種技術(shù)在HDTV中的運(yùn)用進(jìn)行分析。2.3.1信號(hào)傳輸技術(shù)的運(yùn)用。HDTV現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)全程數(shù)字化，因此，通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸便可完成信號(hào)的收發(fā)。在對(duì)高清數(shù)字電視節(jié)目進(jìn)行制作的過(guò)程中，可以應(yīng)用高清攝像機(jī)進(jìn)行圖像采集，通過(guò)數(shù)據(jù)處理后，便可使采集到的圖像轉(zhuǎn)化為高清HS-SDI信號(hào)，再利用編碼器進(jìn)行壓縮，就能獲得TS信號(hào)，最后借助相關(guān)的傳輸網(wǎng)絡(luò)

11、，如有線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星傳輸網(wǎng)絡(luò)便可將高清數(shù)字信號(hào)傳輸出去，用戶(hù)使用終端設(shè)備對(duì)信號(hào)進(jìn)行接收后，可觀看高清數(shù)字電視節(jié)目。2.3.2轉(zhuǎn)碼技術(shù)的運(yùn)用。在HDTV數(shù)據(jù)傳輸中，轉(zhuǎn)碼是較關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，常用的轉(zhuǎn)碼方式有兩種，一種是借助軟件和CPU完成信號(hào)轉(zhuǎn)碼，另一種是碼流壓縮。轉(zhuǎn)碼技術(shù)的運(yùn)用，解決了高清數(shù)字信號(hào)傳輸帶寬占用大的問(wèn)題，彌補(bǔ)了MPEG-2的不足。在對(duì)轉(zhuǎn)碼技術(shù)進(jìn)行具體應(yīng)用時(shí)，可采用性能完備的ASIC芯片，實(shí)現(xiàn)MPEG-2傳輸流轉(zhuǎn)換，并在碼流和分辨率一定的前提條件下，對(duì)H-264圖像進(jìn)行快速編碼處理。該技術(shù)不僅便捷性高，而且經(jīng)濟(jì)成本較低。通過(guò)實(shí)際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)碼技術(shù)在圖像還原中借助Windows系統(tǒng)進(jìn)

12、行浮點(diǎn)運(yùn)算，由此使圖像還原效果獲得大幅度提升，從而使該技術(shù)不僅能夠在HDTV中進(jìn)行應(yīng)用，還能在IPTV中應(yīng)用5。2.3.3數(shù)據(jù)處理技術(shù)。當(dāng)高清數(shù)字信號(hào)經(jīng)編碼后，可被前端快速接收，經(jīng)過(guò)信號(hào)處理之后，便可在傳輸網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳輸，用戶(hù)接收到的信號(hào)，能夠直接轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的高清電視節(jié)目。數(shù)據(jù)處理技術(shù)的應(yīng)用，主要是對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 3結(jié)語(yǔ) 在高清數(shù)字電視中，數(shù)據(jù)傳輸是核心技術(shù)，是保證節(jié)目音質(zhì)和畫(huà)質(zhì)的關(guān)鍵。為此，應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)進(jìn)行合理運(yùn)用。在未來(lái)一段時(shí)期，業(yè)內(nèi)的專(zhuān)家學(xué)者應(yīng)加大對(duì)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的研究力度，除對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行完善外，還應(yīng)開(kāi)發(fā)一些新的技術(shù)，從而使其能夠更好地為高清數(shù)字電視發(fā)展服務(wù)。 參考文獻(xiàn)： 1陳鐵梅.高清電視技術(shù)在電視臺(tái)機(jī)房高清播出技術(shù)革新中的價(jià)值研究J.西部廣播電視,2018(12):184. 2鄭穎.高清電視技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題J.傳媒論壇,2018(6):22,24. 3李晶晶,王梓怡.高清數(shù)字電視信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)與監(jiān)測(cè)方法探