淺談有線數字電視技術及發展

摘 要：經濟發展到一定程度必然帶動科學技術的前進，而科技的不斷發展同時又為經濟的前進注入新的活力。當今時代背景下，我國的經濟發展非常迅猛，而且人們的物質生活明顯變好，因而以往的一些技術工藝等已經不能適應當今的時代背景了，比如電視的發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字電視科技。

關鍵詞：數字電視；HFC網絡；MPEG-2；QAM調制；發展

1 優勢特征

數字電視和我們以往的電視來講具有非常顯著地優點，其中表現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象，而這點現象在我們以往的電視中是無法實現的。所以，它具有非常顯著地優勢。

它在發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，而且減少了傳輸等活動的資金使用量，同時也實現了信道的多工復用。

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。數字電視信號源有三項：視頻數據流、音頻數據流和輔助數據流。輔助數據流包括管理數據、有條件接收數據以及與節目有關的數據。

2.2 復用

它是指把上述的數據融合成一路的形式，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的活動中能夠合理的區分這些內容。分開標示之后就是將他們進行合并，合成為單一的數據流，這個數據流就具有復用的性質，含有數據、音頻、和輔助的功能。最終把上述的節目流統一到一起，確保他們形成傳輸流。

2.3 信道的編碼與調制

這項編碼是指在輸送的時候為了降低問題的發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，對信道編碼進行調制具有十分重要的意義，可以有效的把基帶數據轉到高頻波上去，進而確保信號出現更改。

2.4 傳輸信道

有線數字電視的信號高品質的傳輸才能保證信號接收的質量，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生失誤現象。通常情況下HFC，數字干線、衛星、無線、存儲介質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，它是確保上述內容的一種反過程，就是把從通道上獲取的數據處理成最初始的內容。

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，此項技術的出現可以幫助我們改善以往方式中，面對的龐大的數據。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量到廣播級質量以及將要播出的高清晰度電視質量不同的要求，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字調制工藝的特征，進而提升了頻寬數據輸送到速率。

4 數字電視信號在有線電視HFC網上的傳輸

模擬電視連續的電信號數字化后，變成了完全由“0”和“1”組成脈沖串（經過MPEG-2編碼形成由MPEG-2包組成的傳輸流）。直接把數據串在網絡上傳送，這種傳送叫做基帶傳輸。它要占用從0開始的無限帶寬。但是我們現在的HFC網絡，傳輸模擬電視信號是采用AM-VSB頻分復用方式傳輸的。此時我們區分節目的時候就會發現它們的區別在于頻率的差異。

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調制輸出未調制載波，這樣就不會出現對體系的干擾現象。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”會破壞傳輸系統的定時功能，這樣就是使收、發雙方信號不同步，時分復用的數字傳輸就完全亂了。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”，使原來的信號規律也具有了偽隨機性質。

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來合理高效的檢查發送處的編碼內容，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定，能夠及時的改正運作過程中的突發性問題。

第三，差分編碼，數字電視的調制方式是正交調幅，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制，二者疊加成QAM調制信號。

5 前景分析

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

6 結語

通過上面的敘述，我們發現數字電視的發展是時代前進的必然趨勢，它的出現打破了傳統方式中的很多局限性，而且通過對網絡以及數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前進，帶動了廣播電視的前進，提升了人們的物質生活水平，最終促進國家的發展。我們相信在不久的將來這項技術一定可以發揮出更多的優勢特征。

參考文獻

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