高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術研究
時間:2022-12-12 03:17:50
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摘要:為提升高清數(shù)字電視聲音的質量及畫面的清晰度,應合理運用高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術。對此,本文結合高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術的高效性、清晰性及兼容性特點,從高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡、高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸標準及高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術等方面探討了其具體運用。
關鍵詞:高清數(shù)字電視;數(shù)據(jù)傳輸技術
如今,人們對高清數(shù)字電視的音質和畫面要求越來越高,不僅要有良好的音質,也要有清晰的畫質。要想滿足人們對高清數(shù)字電視音質及畫面的高要求,就要合理運用數(shù)據(jù)傳輸技術。數(shù)據(jù)傳輸技術,實質上是高清數(shù)字電視的核心技術,通過信號傳播實現(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)傳播技術的特點及運用技巧,有助于提升高清數(shù)字電視的傳播效果及畫面質量。對此,本文對高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術進行研究有一定的現(xiàn)實意義。
1高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術的特點
高清數(shù)字電視以數(shù)字信號傳輸為主,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。除此之外,高清數(shù)字電視也可作為一種DTV標準,由二進制數(shù)字產(chǎn)生的數(shù)字流實現(xiàn)信號傳輸。那么,掌握高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c可有助于合理運用數(shù)據(jù)傳輸技術,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)傳輸技術的特點,主要有以下三點。1.1具有高效性。高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳播技術具有高效性。在知識經(jīng)濟時代,人們的娛樂需求日漸上漲,也推動了電視節(jié)目類型的多元化。同時,高清數(shù)字電視不同于傳統(tǒng)電視機,通過采用數(shù)據(jù)傳輸技術,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,可以使用戶自由點播和選取電視節(jié)目[1]。數(shù)據(jù)傳輸技術豐富了高清數(shù)字電視節(jié)目源,也提升了用戶對高清數(shù)字電視的體驗效果。1.2具有清晰性。人們在播看高清電視時,不僅對高清數(shù)字電視的音質要求很高,還對高清數(shù)字電視的畫質有極高的要求。就傳統(tǒng)電視機而言,雖然有著相對清晰的畫質,但是在畫質的細節(jié)處理上依然面臨著諸多問題。就高清數(shù)字電視而言,先進的數(shù)據(jù)傳輸技術不僅減輕了外界帶給畫面的干擾,也避免了數(shù)據(jù)傳輸過程中累計的干擾,這就提高了畫質清晰度,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)傳輸技術具有兼容性的特點。由于高清數(shù)字電視的數(shù)據(jù)傳輸技術可兼容模擬信號,用戶通過在普通電視機上加裝高清數(shù)字機頂盒,就能獲得數(shù)字高清電視信號,進而收看更多的電視節(jié)目,并增強自己的觀看體驗。
2高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術的具體運用
2.1高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡。高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸通過借助網(wǎng)絡的作用傳輸數(shù)字信號。電視節(jié)目源到達用戶終端是以數(shù)據(jù)流的方式,在網(wǎng)絡傳送作用下,就實現(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,可從有線傳輸網(wǎng)絡、地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)絡及衛(wèi)星傳輸網(wǎng)絡等說起。就有線傳輸網(wǎng)絡而言,主要是結合光纖傳輸技術,在光纖中對高清電視節(jié)目數(shù)字信號進行網(wǎng)絡傳輸。一般而言,光纖傳輸網(wǎng)絡的速率非常高,而且光纖能夠阻抗各種電磁噪聲,這就提升了數(shù)字信號傳輸?shù)馁|量[2]。由于光纖頻帶可以達到1.0GHz,其圖像的寬度一般是8MHz,單芯光纖就能實現(xiàn)一個通道的圖像傳輸。有線傳輸網(wǎng)絡以一地一網(wǎng)的目標,在機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)絡而言,以不受干擾、畫質好及無線頻譜利用效率高等優(yōu)勢,在較短時間內可把網(wǎng)絡系統(tǒng)信號的數(shù)據(jù)碼流向可供信道傳輸?shù)男盘栟D換。地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)絡需要結合電視臺的天線,向無線電信號覆蓋下的電視用戶終端設備傳送相關數(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)姆栃蛄?。衛(wèi)星傳輸網(wǎng)絡,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)絡下向衛(wèi)星發(fā)射站集中已經(jīng)制作好的電視信號,并在微波技術下發(fā)射這些信號,這時候空中的衛(wèi)星就會實時接收這些信號,并在微波技術下向用戶傳輸這些信號。當用戶的信號接收器打開后,就能觀看高清數(shù)字電視。由于衛(wèi)星傳輸網(wǎng)絡的核心技術是微波通信,主要是應用L、S、C、X頻段,且微波的頻率高,又有著非常短的波長,以直線前進的方式在空中傳播,一旦傳播中受到阻礙就會被反射,這時候就要借助中繼站的作用,放大和轉發(fā)電波[3]。2.2高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸標準。高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉藴士蓮娜c說起。第一,高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸?shù)腄VB標準,不僅能實現(xiàn)室內接收,也能實現(xiàn)移動接收。DVB標準的構成包括接口、接受條件、交互業(yè)務系統(tǒng)及傳輸系統(tǒng)。傳輸系統(tǒng)中的標準,主要有DVB-C標準、DVB-S標準及DVB-T標準等。其中,DVB-C標準需要在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,以便于用戶僅僅借助機頂盒就能收看高清節(jié)目。DVB-S標準有著非常大的傳輸覆蓋面,且有著非常大的容量和應用范圍。DVB-T標準相對來說比較復雜,但有著較好的覆蓋效果和傳輸質量,不過其收費也是相當高的。交互業(yè)務系統(tǒng)以用戶收看高清電視節(jié)目需求為主,通過控制信號回傳信道,和其他標準進行兼容。實質上,交互業(yè)務系統(tǒng)可以看作一種服務,以條件接收和接口的方式,向用戶提供付費收看電視節(jié)目的服務,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。當然,DVB標準廣泛地應用于高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸中,不僅和接收圖文字幕、傳輸音頻信號有關,還與DVB-TET模式下不同數(shù)據(jù)傳輸標準有著直接的關聯(lián)。第二,高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸?shù)腎SDB標準,以普通信道傳輸不同類型的信號。也能借助于不同的傳輸信道發(fā)送復用信號。ISDB標準主要有靈活性、共同性及可擴展性的優(yōu)勢,在高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸中的應用,不僅能實現(xiàn)多數(shù)據(jù)業(yè)務,也能實現(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標準,由多個分離層級組合,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。高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術在應用上,可從信號傳輸技術的應用、轉碼技術的應用以及數(shù)據(jù)處理技術的應用等說起。就高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)信號傳輸技術的應用而言,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,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信號存在,在編碼器壓縮后獲得TS信號,并在傳輸網(wǎng)絡如衛(wèi)星傳輸網(wǎng)絡、有線傳輸網(wǎng)絡等中傳輸高清數(shù)字信號。一旦用戶在終端設備接收了這些信號,也就具有了收看高清數(shù)字電視節(jié)目的權利。高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸過程中,也應用到了轉碼技術。畢竟,在高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸時,最關鍵的一個環(huán)節(jié)就是轉碼。轉碼有信號轉碼和碼流壓縮兩種方式。其中信號轉碼通過借助軟件和CPU實現(xiàn)。轉碼技術可解決信號傳輸帶寬占用大的問題,對MPE-2的不足加以彌補。高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸中,轉碼技術以ASIC芯片,對MPEG-2傳輸流進行轉換,在一定分辨率和碼流下,可以快速編碼處理H-264圖像[4]。這一技術過程經(jīng)濟成本低,且便捷性高。轉碼技術在實際應用中,可在Windows系統(tǒng)下對圖像還原進行浮點運算,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)處理技術在高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸中的應用,主要是在高清數(shù)字信號編碼后,在傳輸網(wǎng)絡中傳輸前端接收后處理的信號。一旦用戶接收到信號,就能把這些信號直接轉換,并收看高清電視節(jié)目。確切來說,數(shù)據(jù)傳輸技術在實際應用中,主要功能是轉換信號。
3結語
高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術優(yōu)勢頗多,在實際應用中應結合高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c選擇相應的數(shù)據(jù)傳輸標準。熟練掌握信號傳輸技術、轉碼技術、數(shù)據(jù)處理技術的運用過程,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量的畫面及良好的音質。
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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