高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)研究
時(shí)間:2022-12-12 03:17:50
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摘要:為提升高清數(shù)字電視聲音的質(zhì)量及畫面的清晰度,應(yīng)合理運(yùn)用高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。對此,本文結(jié)合高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的高效性、清晰性及兼容性特點(diǎn),從高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)及高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)等方面探討了其具體運(yùn)用。
關(guān)鍵詞:高清數(shù)字電視;數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)
如今,人們對高清數(shù)字電視的音質(zhì)和畫面要求越來越高,不僅要有良好的音質(zhì),也要有清晰的畫質(zhì)。要想滿足人們對高清數(shù)字電視音質(zhì)及畫面的高要求,就要合理運(yùn)用數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),實(shí)質(zhì)上是高清數(shù)字電視的核心技術(shù),通過信號(hào)傳播實(shí)現(xiàn)高清數(shù)字電視的音頻播放及畫面展示。所以,充分地掌握好高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳播技術(shù)的特點(diǎn)及運(yùn)用技巧,有助于提升高清數(shù)字電視的傳播效果及畫面質(zhì)量。對此,本文對高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)進(jìn)行研究有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
1高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的特點(diǎn)
高清數(shù)字電視以數(shù)字信號(hào)傳輸為主,在節(jié)目的采集、節(jié)目的制作及數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)接收的過程中都采用數(shù)字化技術(shù)。除此之外,高清數(shù)字電視也可作為一種DTV標(biāo)準(zhǔn),由二進(jìn)制數(shù)字產(chǎn)生的數(shù)字流實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸。那么,掌握高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)可有助于合理運(yùn)用數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),確保高清數(shù)字電視傳播效果。具體來說,高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的特點(diǎn),主要有以下三點(diǎn)。1.1具有高效性。高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳播技術(shù)具有高效性。在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,人們的娛樂需求日漸上漲,也推動(dòng)了電視節(jié)目類型的多元化。同時(shí),高清數(shù)字電視不同于傳統(tǒng)電視機(jī),通過采用數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),在接收不同類型節(jié)目后向人們展現(xiàn)各頻道節(jié)目。數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)通過向高清數(shù)字電視系統(tǒng)中傳入壓縮好的數(shù)據(jù)和信號(hào),可以使用戶自由點(diǎn)播和選取電視節(jié)目[1]。數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)豐富了高清數(shù)字電視節(jié)目源,也提升了用戶對高清數(shù)字電視的體驗(yàn)效果。1.2具有清晰性。人們在播看高清電視時(shí),不僅對高清數(shù)字電視的音質(zhì)要求很高,還對高清數(shù)字電視的畫質(zhì)有極高的要求。就傳統(tǒng)電視機(jī)而言,雖然有著相對清晰的畫質(zhì),但是在畫質(zhì)的細(xì)節(jié)處理上依然面臨著諸多問題。就高清數(shù)字電視而言,先進(jìn)的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)不僅減輕了外界帶給畫面的干擾,也避免了數(shù)據(jù)傳輸過程中累計(jì)的干擾,這就提高了畫質(zhì)清晰度,也消除了電視的雜音。1.3具有兼容性。高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)具有兼容性的特點(diǎn)。由于高清數(shù)字電視的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)可兼容模擬信號(hào),用戶通過在普通電視機(jī)上加裝高清數(shù)字機(jī)頂盒,就能獲得數(shù)字高清電視信號(hào),進(jìn)而收看更多的電視節(jié)目,并增強(qiáng)自己的觀看體驗(yàn)。
2高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的具體運(yùn)用
2.1高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸通過借助網(wǎng)絡(luò)的作用傳輸數(shù)字信號(hào)。電視節(jié)目源到達(dá)用戶終端是以數(shù)據(jù)流的方式,在網(wǎng)絡(luò)傳送作用下,就實(shí)現(xiàn)了高清數(shù)字電視節(jié)目的收看與播放。確切來說,高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò),可從有線傳輸網(wǎng)絡(luò)、地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)絡(luò)及衛(wèi)星傳輸網(wǎng)絡(luò)等說起。就有線傳輸網(wǎng)絡(luò)而言,主要是結(jié)合光纖傳輸技術(shù),在光纖中對高清電視節(jié)目數(shù)字信號(hào)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸。一般而言,光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)的速率非常高,而且光纖能夠阻抗各種電磁噪聲,這就提升了數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量[2]。由于光纖頻帶可以達(dá)到1.0GHz,其圖像的寬度一般是8MHz,單芯光纖就能實(shí)現(xiàn)一個(gè)通道的圖像傳輸。有線傳輸網(wǎng)絡(luò)以一地一網(wǎng)的目標(biāo),在機(jī)頂盒的作用下就能順利地收看和選擇高清數(shù)字電視節(jié)目。就地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)絡(luò)而言,以不受干擾、畫質(zhì)好及無線頻譜利用效率高等優(yōu)勢,在較短時(shí)間內(nèi)可把網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信號(hào)的數(shù)據(jù)碼流向可供信道傳輸?shù)男盘?hào)轉(zhuǎn)換。地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)絡(luò)需要結(jié)合電視臺(tái)的天線,向無線電信號(hào)覆蓋下的電視用戶終端設(shè)備傳送相關(guān)數(shù)據(jù),以便于用戶觀看高清數(shù)字電視節(jié)目。地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)絡(luò)以星座映射方式,把攜帶數(shù)字信息的比特序列映射成可供傳輸?shù)姆?hào)序列。衛(wèi)星傳輸網(wǎng)絡(luò),是高清數(shù)字電視最為廣泛的一種數(shù)據(jù)傳輸方式。主要是在衛(wèi)星傳輸網(wǎng)絡(luò)下向衛(wèi)星發(fā)射站集中已經(jīng)制作好的電視信號(hào),并在微波技術(shù)下發(fā)射這些信號(hào),這時(shí)候空中的衛(wèi)星就會(huì)實(shí)時(shí)接收這些信號(hào),并在微波技術(shù)下向用戶傳輸這些信號(hào)。當(dāng)用戶的信號(hào)接收器打開后,就能觀看高清數(shù)字電視。由于衛(wèi)星傳輸網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)是微波通信,主要是應(yīng)用L、S、C、X頻段,且微波的頻率高,又有著非常短的波長,以直線前進(jìn)的方式在空中傳播,一旦傳播中受到阻礙就會(huì)被反射,這時(shí)候就要借助中繼站的作用,放大和轉(zhuǎn)發(fā)電波[3]。2.2高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)。高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)可從三點(diǎn)說起。第一,高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸?shù)腄VB標(biāo)準(zhǔn),不僅能實(shí)現(xiàn)室內(nèi)接收,也能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)接收。DVB標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)成包括接口、接受條件、交互業(yè)務(wù)系統(tǒng)及傳輸系統(tǒng)。傳輸系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn),主要有DVB-C標(biāo)準(zhǔn)、DVB-S標(biāo)準(zhǔn)及DVB-T標(biāo)準(zhǔn)等。其中,DVB-C標(biāo)準(zhǔn)需要在10GHz工頻下,其前端可以在地面發(fā)射站及衛(wèi)星等獲取高清數(shù)字電視信號(hào),以便于用戶僅僅借助機(jī)頂盒就能收看高清節(jié)目。DVB-S標(biāo)準(zhǔn)有著非常大的傳輸覆蓋面,且有著非常大的容量和應(yīng)用范圍。DVB-T標(biāo)準(zhǔn)相對來說比較復(fù)雜,但有著較好的覆蓋效果和傳輸質(zhì)量,不過其收費(fèi)也是相當(dāng)高的。交互業(yè)務(wù)系統(tǒng)以用戶收看高清電視節(jié)目需求為主,通過控制信號(hào)回傳信道,和其他標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行兼容。實(shí)質(zhì)上,交互業(yè)務(wù)系統(tǒng)可以看作一種服務(wù),以條件接收和接口的方式,向用戶提供付費(fèi)收看電視節(jié)目的服務(wù),在加密條件下,用戶需要購買高清電視節(jié)目才能在IRD作用下解密算法,并獲得高清電視節(jié)目的數(shù)據(jù)信息。當(dāng)然,DVB標(biāo)準(zhǔn)廣泛地應(yīng)用于高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸中,不僅和接收圖文字幕、傳輸音頻信號(hào)有關(guān),還與DVB-TET模式下不同數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)有著直接的關(guān)聯(lián)。第二,高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸?shù)腎SDB標(biāo)準(zhǔn),以普通信道傳輸不同類型的信號(hào)。也能借助于不同的傳輸信道發(fā)送復(fù)用信號(hào)。ISDB標(biāo)準(zhǔn)主要有靈活性、共同性及可擴(kuò)展性的優(yōu)勢,在高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸中的應(yīng)用,不僅能實(shí)現(xiàn)多數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),也能實(shí)現(xiàn)多節(jié)目信息的傳輸。第三,高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸?shù)腁TSC標(biāo)準(zhǔn),由多個(gè)分離層級組合,如圖像層通過選擇圖像的形式,服用層通過壓縮處理數(shù)據(jù),傳輸層通過確定信道編碼方案。2.3高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)在應(yīng)用上,可從信號(hào)傳輸技術(shù)的應(yīng)用、轉(zhuǎn)碼技術(shù)的應(yīng)用以及數(shù)據(jù)處理技術(shù)的應(yīng)用等說起。就高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸技術(shù)的應(yīng)用而言,主要是高清數(shù)字電視以數(shù)字化形式為用戶提供可供觀看的節(jié)目。制作高清數(shù)字電視節(jié)目時(shí),借助高清攝像頭采集圖像,數(shù)據(jù)處理之后就能把采集到的圖像以高清HS-SDI信號(hào)存在,在編碼器壓縮后獲得TS信號(hào),并在傳輸網(wǎng)絡(luò)如衛(wèi)星傳輸網(wǎng)絡(luò)、有線傳輸網(wǎng)絡(luò)等中傳輸高清數(shù)字信號(hào)。一旦用戶在終端設(shè)備接收了這些信號(hào),也就具有了收看高清數(shù)字電視節(jié)目的權(quán)利。高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸過程中,也應(yīng)用到了轉(zhuǎn)碼技術(shù)。畢竟,在高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸時(shí),最關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)就是轉(zhuǎn)碼。轉(zhuǎn)碼有信號(hào)轉(zhuǎn)碼和碼流壓縮兩種方式。其中信號(hào)轉(zhuǎn)碼通過借助軟件和CPU實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)碼技術(shù)可解決信號(hào)傳輸帶寬占用大的問題,對MPE-2的不足加以彌補(bǔ)。高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸中,轉(zhuǎn)碼技術(shù)以ASIC芯片,對MPEG-2傳輸流進(jìn)行轉(zhuǎn)換,在一定分辨率和碼流下,可以快速編碼處理H-264圖像[4]。這一技術(shù)過程經(jīng)濟(jì)成本低,且便捷性高。轉(zhuǎn)碼技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中,可在Windows系統(tǒng)下對圖像還原進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算,提升了圖像還原的效果,不僅適用于HDTV中,也適用于IPTV中。數(shù)據(jù)處理技術(shù)在高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸中的應(yīng)用,主要是在高清數(shù)字信號(hào)編碼后,在傳輸網(wǎng)絡(luò)中傳輸前端接收后處理的信號(hào)。一旦用戶接收到信號(hào),就能把這些信號(hào)直接轉(zhuǎn)換,并收看高清電視節(jié)目。確切來說,數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中,主要功能是轉(zhuǎn)換信號(hào)。
3結(jié)語
高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)優(yōu)勢頗多,在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)結(jié)合高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)。熟練掌握信號(hào)傳輸技術(shù)、轉(zhuǎn)碼技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)的運(yùn)用過程,可為高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸帶來便捷性及高效性,更能為高清數(shù)字電視節(jié)目收看者帶來更高質(zhì)量的畫面及良好的音質(zhì)。
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作者:古力曼•居瑪哈里 單位:新疆博爾塔拉廣播電視臺(tái)