淺談有線數(shù)字電視技術及發(fā)展

摘 要：經(jīng)濟發(fā)展到一定程度必然帶動科學技術的前進，而科技的不斷發(fā)展同時又為經(jīng)濟的前進注入新的活力。當今時代背景下，我國的經(jīng)濟發(fā)展非常迅猛，而且人們的物質(zhì)生活明顯變好，因而以往的一些技術工藝等已經(jīng)不能適應當今的時代背景了，比如電視的發(fā)展就是一個顯著地案例。筆者基于這種背景，重點的分析介紹了有線數(shù)字電視科技。

關鍵詞：數(shù)字電視；HFC網(wǎng)絡；MPEG-2；QAM調(diào)制；發(fā)展

1 優(yōu)勢特征

數(shù)字電視和我們以往的電視來講具有非常顯著地優(yōu)點，其中表現(xiàn)在工藝技術上最為顯著，它有超強的復原水平，在非常遠的距離的輸送時因為它有非常高超的抵御干擾的水平，所以在輸送的時候不會存在噪音現(xiàn)象，而這點現(xiàn)象在我們以往的電視中是無法實現(xiàn)的。所以，它具有非常顯著地優(yōu)勢。

它在發(fā)展中融合了以往的技術本身的一些獨特性，而且在壓縮編碼工藝上得到了非常顯著地革新，因此可以確保頻道能夠合理的壓縮，使得頻譜資源能夠合理的應用，而且減少了傳輸?shù)然顒拥馁Y金使用量，同時也實現(xiàn)了信道的多工復用。

2 構成要素

2.1 信源編碼

它是將以往的模擬電視信號通過編碼的形式展示出來，接著對其壓縮處理。數(shù)字電視信號源有三項：視頻數(shù)據(jù)流、音頻數(shù)據(jù)流和輔助數(shù)據(jù)流。輔助數(shù)據(jù)流包括管理數(shù)據(jù)、有條件接收數(shù)據(jù)以及與節(jié)目有關的數(shù)據(jù)。

2.2 復用

它是指把上述的數(shù)據(jù)融合成一路的形式，接著對其進行分包處理，而且要嚴格的區(qū)分不同的包，可以對它們通過附加標志的形式，此舉的目的是為了在后續(xù)的活動中能夠合理的區(qū)分這些內(nèi)容。分開標示之后就是將他們進行合并，合成為單一的數(shù)據(jù)流，這個數(shù)據(jù)流就具有復用的性質(zhì)，含有數(shù)據(jù)、音頻、和輔助的功能。最終把上述的節(jié)目流統(tǒng)一到一起，確保他們形成傳輸流。

2.3 信道的編碼與調(diào)制

這項編碼是指在輸送的時候為了降低問題的發(fā)生幾率而對信息開展的再次編碼活動，我們也常稱之為適配活動。它可以非常有效的改正誤碼相關的檢錯以及改錯等活動，因此，對信道編碼進行調(diào)制具有十分重要的意義，可以有效的把基帶數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)到高頻波上去，進而確保信號出現(xiàn)更改。

2.4 傳輸信道

有線數(shù)字電視的信號高品質(zhì)的傳輸才能保證信號接收的質(zhì)量，因此在輸送信號的時候應該有專門的通道，目的是為了確保信號輸送的時候不會發(fā)生失誤現(xiàn)象。通常情況下HFC，數(shù)字干線、衛(wèi)星、無線、存儲介質(zhì)等均可作為信號的傳輸通道。

2.5 接收機

當完成信號輸送工作之后，應該通過合理的接受活動才可以確保頻道能夠有效地收看節(jié)目，這項設備就是我們常說的機頂盒設備，簡言之，它是確保上述內(nèi)容的一種反過程，就是把從通道上獲取的數(shù)據(jù)處理成最初始的內(nèi)容。

3 運作機理

在這項技術工藝里，最為重要的一項技術就是壓縮，此項技術的出現(xiàn)可以幫助我們改善以往方式中，面對的龐大的數(shù)據(jù)。它可以確保音頻信號能夠合理的輸送。進行此項活動的措施有如下的兩類。

一是在信源編碼過程中進行壓縮，IEEE的MPEG專家組已發(fā)展制訂了ISO/IEC13818（MPEG-2）國際標準，MPEG-2采用不同的層和級組合即可滿足從家庭質(zhì)量到廣播級質(zhì)量以及將要播出的高清晰度電視質(zhì)量不同的要求，其應用面很廣，它支持標準分辨率16：9寬屏及高清晰度電視等多種格式，從進入家庭的DVD到衛(wèi)星電視、廣播電視微波傳輸都采用了這一標準。

其次是認真改善信息的編碼，這樣能夠起到完善數(shù)字調(diào)制工藝的特征，進而提升了頻寬數(shù)據(jù)輸送到速率。

4 數(shù)字電視信號在有線電視HFC網(wǎng)上的傳輸

模擬電視連續(xù)的電信號數(shù)字化后，變成了完全由“0”和“1”組成脈沖串（經(jīng)過MPEG-2編碼形成由MPEG-2包組成的傳輸流）。直接把數(shù)據(jù)串在網(wǎng)絡上傳送，這種傳送叫做基帶傳輸。它要占用從0開始的無限帶寬。但是我們現(xiàn)在的HFC網(wǎng)絡，傳輸模擬電視信號是采用AM-VSB頻分復用方式傳輸?shù)?。此時我們區(qū)分節(jié)目的時候就會發(fā)現(xiàn)它們的區(qū)別在于頻率的差異。

首先，碼流的隨機化（也叫擾碼）處理，它的意義有兩點，第一，防止在特殊情況下出現(xiàn)調(diào)制輸出未調(diào)制載波，這樣就不會出現(xiàn)對體系的干擾現(xiàn)象。第二是把MPEG-2碼流中的連“0”、連“1”的信號攪亂。因為連“0”、連“1”會破壞傳輸系統(tǒng)的定時功能，這樣就是使收、發(fā)雙方信號不同步，時分復用的數(shù)字傳輸就完全亂了。隨機化的方法是采用偽隨機碼（PRBS）對輸入的MPEG-2碼流進行隨機化處理，就是用較長的偽隨機數(shù)列與MPEG-2序列如移位寄存器一個比特一個比特地“模2加”，使原來的信號規(guī)律也具有了偽隨機性質(zhì)。

其次，RS編碼本身有一項獨特的功效，可以改正錯誤。具體的說是通過插入繁瑣的字節(jié)來合理高效的檢查發(fā)送處的編碼內(nèi)容，結合分析接收處的信息變動問題來分析其是否符合相關的規(guī)定，能夠及時的改正運作過程中的突發(fā)性問題。

第三，差分編碼，數(shù)字電視的調(diào)制方式是正交調(diào)幅，通常是把碼流分為兩路的方式，一路稱為同向分量I，另一路稱為正交分量Q，I和Q分別對頻率相同而相互正交的載波進行幅度調(diào)制，二者疊加成QAM調(diào)制信號。

5 前景分析

由于當今社會各項技術工藝的發(fā)展速度非?？欤热珉娔X以及通信工藝的迅猛前進，使得電腦網(wǎng)以及電視網(wǎng)等實現(xiàn)了合理的貫通，促進了數(shù)字化的發(fā)展。它的發(fā)展讓我們感受到的已經(jīng)不僅僅是視覺和聽覺上的享受，最為關鍵的是給信息行業(yè)帶來了全新的機遇，同時也使其面臨更為嚴重的挑戰(zhàn)，它是時代前進的趨勢，是符合信息潮流的一個多層次發(fā)展，是全球化信息公路發(fā)展的重要一部分，在這種數(shù)字化平臺的基礎上，能很好的實現(xiàn)視聽產(chǎn)品和相關產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略升級，進而確保廣播電視的發(fā)展壯大。

6 結語

通過上面的敘述，我們發(fā)現(xiàn)數(shù)字電視的發(fā)展是時代前進的必然趨勢，它的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)方式中的很多局限性，而且通過對網(wǎng)絡以及數(shù)字化等的合理整合活動，確保資源能夠有效地配置，進而帶動了相關技術的持續(xù)前進，帶動了廣播電視的前進，提升了人們的物質(zhì)生活水平，最終促進國家的發(fā)展。我們相信在不久的將來這項技術一定可以發(fā)揮出更多的優(yōu)勢特征。

參考文獻

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