郭福勝
【摘要】人們對于電視的要求也在不斷的提高,大量的公司正在加速對數字電視數據傳輸技術不斷的研究改進。目前,也取得了一點小小的成績,多載波技術(OPDM)成為當下新興的核心技術。我想,數字電視數據傳輸技術還會有更大的突破。希望技術越來越先進,不斷滿足人們對于技術的需求,與此同時,能帶給人類更多的便利。
【關鍵詞】數據傳輸 模擬信號 數字 傳輸效率
【中圖分類號】G22 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)09-0084-01
目前,三種不同的數字電視標準。美國的標準是ATSC;歐洲的標準是DVB;日本的標準是ISDB 。因DVB -C與DVB -S 己被我國使用,下面就對這三種國外標準中的DVB 和幾種我國自主知識產權的電視傳輸標準做簡要介紹。
一、不同的數字電視標準
DVB 有著非常標準的數字傳輸系統,包括信源編解碼與信道編碼解。其中,信源編解碼是采用最先進的解碼技術,因為它對系統進行傳輸使用,再通過很多個數字電視節目進行傳輸解碼。
1)首先,數字衛星直播系統簡稱DVB - S( ETS 300 421),其標準的傳輸介質是衛星,它傳輸視頻及音頻等相關資料,這些東西都是被打抱著進行傳輸。衛星信號在傳輸的時候具有很強烈抗干擾的能力,再進行信號處理。通過衛星轉發的壓縮數字信號,經過衛星接收機后由衛星機頂盒處理,輸出視頻信號。這種傳輸覆蓋面廣,節目量大。數據流采用四相相移鍵控調制(QPSK)方式,在使用MPEG-2的格式時,用戶端達到CCIR605 演播室質量的碼率為12Mb/s,達到PAL 質量的碼率為6Mb/S;
2)其次,再來介紹一下數字有線廣播電視系統標準DVB - C(ETS 300 429)。它是以有線電視網作為傳輸的媒介物質,最大的特點就是應用范圍較廣。這種標準有很多種模式,以16,32,64QAM 為主要模式。大多數情況下,工作頻率都比較低下,當采用32QAM進行調制時,有利于播放多套節目,是電視臺比較常用的使用方式;
3)數字地面廣播系統標準簡稱DVB -T(ETS 300744),一般使用編碼頻分復用的調制模式,這種模式可以保證傳輸的穩定性,大大提高傳輸質量,改善傳輸的效率。但有一個比較大的缺點,那就是成本比較高昂,而且頻道比較少。DVB-T標準中主要規范的是發送端的系統結構和信號處理方式,對接收端則是開放的,各廠商可以開發各自的接收設備。 此外,另外一個標準MMDS, 是采用調幅微波向多點傳送,分配多頻道電視節目的系統。該標準基于DVB - T,這樣有利于將很多信號進入傳輸戶。用DVB -T 接收機配上一個MMDS 頻率變換器就可接收 DVB - MS 信號。
二、數字電視數據傳輸的分類
數字電視數據傳輸技術主要是通過有線傳輸,地面傳輸和衛星傳輸三種主要的方式進行數據傳輸的,并結合了多種技術,如計算機技術,網絡技術,電子技術和數據傳輸技術等等。下面我簡要的介紹一下這些技術的核心思想。
(1)通過有線傳輸的數字電視
中國的電視產業起步晚于世界發達國家,但是我國的有線數字電視的基礎較好,有線傳輸技術普遍采用雙絞線,同軸電纜和光纖作為傳輸介質,他們都有各自的優點和長處。有線傳輸的成本低廉,適應性好,擴展性好又能是設備維護容易于實現。歐洲的DVB標準相當復雜,但是,卻能很好的接受信號,無論是在室內還是在移動過程當中。
(2)通過地面傳輸的數字電視
有線傳輸技術和衛星傳輸技術的傳輸環境與物理中理想狀態下的白噪聲的環境是很相近的,往往設計出一個好的信號調制方式和信號編碼都是參照理想狀態下白噪聲的模型設計出來的。但是,地面傳輸所需要的環境肯定營造不了理想狀態下的白噪聲的模型出來,也就使得地面傳輸不能使用任何的信號編碼調制技術。
(3)通過衛星傳輸的數字電視
在過去十多年里,越來越多的視頻內容向著高清晰格式轉換。我國均采用的是DVB-S標準系統。可惜,DVB-S標準如今已被證實在寬帶分配中存在著嚴重的問題。
三、數字電視數據傳輸技術的特點
數字電視數據傳輸是模擬電視升級,也是數字電視的最高標準。與模擬電視相比,數字電視有很多的優點:傳輸效率高,圖片清晰度好,也可以與計算機相銜接,便于存儲、檢索、共享,應用范圍廣。但是也存在解析碼的錯誤,語音和圖像的不同步等等問題抗干擾、質量損失小等等。
(1)傳輸效率高。數字電視的頻道數是成倍增加的,在采用了數字電視數據傳輸技術的系統中,可以傳送的電視頻道數遠遠超出在視頻壓縮光盤和數字通用磁盤中所能傳送的節目數量。相當于數字壓縮光盤中能傳送的500套電視節目。
(2)高清晰畫面。數字電視在傳輸過程中音頻質量高,扛干擾能力強,數字電視采用的是二進制信息,在傳遞信息和加工處理信息的時候很少受到干擾, 數字電視信號在傳輸過程中不會出現噪音積累效應,幾乎完全不受噪音干擾,電視信號的強度衰減與失真度很低,電視畫面十分逼近演播室水平,充分滿足人們感官的需求。
(3)兼容性強。能兼容現有的模擬電視機,通過在普通電視機前加裝數字機頂盒即可收視數字電視節目。
四、數字電視數據傳輸技術的技術突破
(1)光纖通信技術。光纖通信技術為數字電視數據傳輸提供了便利。它是以光纖為傳輸媒介,光波為載波的通信方式。光波作為電磁波的一種,頻率的數量級是1014Hz,這就使得光波的通信量要比微波的大。
在科技不斷發達的今天,人們對通信的要求也在逐步提高,70年代初,光纖開始使用,光纖技術的產生就轟動了世界,未來我們也將長期使用光纖作為傳輸媒介來快速高效的傳送信息。目前,有些發達地區已經實現了光纖到小區,光纖到戶。
對于光纖技術來說,人們一直不懈的追求著超大容量,可以傳輸更多的信息。同時也要求超快速度,能快速上傳并下載所需要的信息。對于距離的要求也在逐步提高,希望傳送的距離越遠越好,那么,全光網絡也就是新技術的目標。全光網絡是光纖通信技術的最高和理想的狀態,借助光節點從而替代以往普遍使用的電節點,實現信息均以光的形式傳輸。這一技術正在實驗室模擬和研究當中,希望盡快找到類似的媒質實現此設想。
(2)3TNET通信技術。3TNET技術是目前出現的又一個劃時代意義的技術,3TNET是高性能寬帶信息網的簡稱,是指T比特的交換、T比特的路由、T比特的傳輸。
數字電視的核心系統是數據傳輸信號系統,它不但能夠改善信號兼容性,還能提高數字電視的清晰度,而且還確保了對數據信號系統的完全接收。
數字電視仍在不斷的發展當中,越來越多的技術也正在不斷涌出,以上只是挑選了目前正在使用的被人們普遍關注的技術做出闡釋,當然,未來的新的技術和產品會給數字電視帶來更加大的提高。
伴隨著信息技術的不斷變革更新,數字電視也在不斷對自身的目標進行完善和提高。根據目前世界上人們對于數字電視數據傳輸技術的使用情況來看,歐洲的DVB標準是使用國家和地區最廣泛的,遠遠超出了美國的ATSC標準,其中,我國也是DVB標準的忠實用戶。如今,人們對于電視的要求也在不斷的提高,大量的公司正在加速對數字電視數據傳輸技術不斷的研究改進。目前,也取得了一點小小的成績,多載波技術(OPDM)成為當下新興的核心技術。我想,數字電視數據傳輸技術還會有更大的突破。希望技術越來越先進,不斷滿足人們對于技術的需求,與此同時,能帶給人類更多的便利。
參考文獻:
[1]陳燕莉.數字電視技術與發展研究[M].北京:清華法學出版社,廣電總局檢測數據處理中心,2006.
[2]黃建平,張啟剛,周云山.新一代的有線電視網絡與3TNET技術[J].蘭州大學學報:自然科學版,2009(F06):168-170.