數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術研究論文
1數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸方式概述
數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡有3種傳輸途徑，即衛(wèi)星、有線和地面，每種傳輸方式有各自的特點。衛(wèi)星數(shù)字電視廣播網(wǎng)絡是當前應用最廣泛的電視數(shù)據(jù)傳輸方式，它集中了數(shù)字電視節(jié)目信息，利用微波方式經過衛(wèi)星地面發(fā)射站發(fā)射到地球的同步衛(wèi)星上，再由衛(wèi)星以微波方式發(fā)送回地面，最后用戶可以通過衛(wèi)星制式機頂盒接收數(shù)字電視信號。由于模擬電視傳輸網(wǎng)絡無法解決多徑干擾、噪聲積累等問題，所以，人們需要在室外架設天線，但隨著科學技術的快速發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了公用天線系統(tǒng)。近年來，模擬電視光纖寬帶數(shù)據(jù)傳輸技術快速發(fā)展，基于光纖傳輸?shù)挠芯�電視、廣播、網(wǎng)絡取得了較大突破，有線電視、廣播、網(wǎng)絡管理和運營更加方便，采用一地一網(wǎng)或者一城一網(wǎng)的方式，用戶可以通過有線制式的機頂盒接收有線電視廣播信號，其應用和發(fā)展前景廣闊。地面數(shù)字傳輸途徑是數(shù)字電視傳播廣播信號最重要的途徑，利用電視臺天線發(fā)射無線電視信號，在信號輻射覆蓋范圍內的用戶可以利用天線接收器接收電視信號，收看電視節(jié)目，但是，這種傳輸方式的信號覆蓋范圍是有限的。
2數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術
2.1電視信號傳輸技術
在數(shù)字電視的應用和發(fā)展過程中，從制作電視節(jié)目到用戶接收電視信號，主要采用的是數(shù)字傳輸方式，從而全面實現(xiàn)數(shù)字化。數(shù)字電視視頻標準為1080i、720p的分辨率，采用5.1數(shù)字格式的音頻，電視屏幕的高寬比為9∶16時最佳。近年來，隨著我國數(shù)字電視技術的快速發(fā)展，一些技術項目已經非常完善了，數(shù)字電視節(jié)目的編輯、制造和儲存實現(xiàn)了全高清化。在電視臺錄制節(jié)目的過程中，采用高清攝像機拍攝，然后將這些拍攝的高清圖像進行專業(yè)的編輯、處理，將其轉化為HD-SDI高清數(shù)字信號，經過加工處理后完成傳輸。另外，在這個過程中，可以利用編碼器設備對數(shù)字信號進行編碼壓縮，使HD-SDI數(shù)字信號適用于衛(wèi)星傳輸或有線網(wǎng)絡傳輸。目前，我國高清數(shù)字電視信號編碼主要采用MPEG-2編碼格式，節(jié)目寬帶需22Mbps，而國際標準是H264編碼格式，寬帶為7～11Mbps，與國際標準相比還存在較大的差距。將H264編碼器技術與ASIC芯片有效結合起來，利用Ambarella公司開發(fā)的A系列應用平臺，雖然編碼質量較高，但是，該芯片的開放性較差，難以實現(xiàn)新功能模塊擴展，并且其更新速度較慢。在數(shù)字電視信號傳輸之前，要對數(shù)字電視信號編碼，之后便可在衛(wèi)星或有線網(wǎng)絡中無損傳輸。例如，中央電視臺的數(shù)字電視節(jié)目，電視臺將數(shù)字電視節(jié)目傳輸?shù)叫l(wèi)星上，各地方電視臺通過無線信號接收器接收中央電視臺的數(shù)字電視信號，然后在當?shù)貙χ醒腚娨暸_的數(shù)字電視信號進行加擾、EPG插入和復用等處理，最后通過同軸電纜輸送數(shù)字電視信號。這時，用戶端可利用機頂盒接收器接收信號，并通過電視機觀看中央電視臺的數(shù)字電視信號。
2.2有線網(wǎng)絡處理技術
當前，數(shù)字電視信號都是數(shù)字化格式，對有線網(wǎng)絡來說，信號處理相對比較簡單，電視臺向有線運營商傳輸數(shù)字電視節(jié)目，主要通過2種方式：①衛(wèi)星覆蓋傳輸模式；②SDH地面?zhèn)鬏斈Ｊ健?shù)字電視信號經過編碼處理后轉化為傳輸流格式，由有線前端接收，然后經過VOD、插入、加擾等系統(tǒng)對數(shù)字電視信號進行時移和點播處理，再通過QAM調制輸送到有線網(wǎng)絡，最后傳輸?shù)接脩綦娨暋．斍埃芯�數(shù)字電視信號編碼處理主要采用MPEG-2編碼格式，例如，我國各個省市的衛(wèi)視臺和中央電視臺，它們的每個QAM頻點可以配置2套數(shù)字電視節(jié)目，采用H264編碼格式的數(shù)字電視信號，每個頻點可配置4套電視節(jié)目。
2.3數(shù)據(jù)傳輸中的`轉碼技術
近年來，各電視臺的高清數(shù)字節(jié)目不斷增多，電視VOD業(yè)務進一步擴展，有線電視頻點資源日益緊張。傳統(tǒng)MPEG-2編碼格式的數(shù)字電視信號占用寬帶大、頻譜利用率低，因此，隨著數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸中轉碼技術的快速發(fā)展，可將MPEG-2編碼格式的數(shù)字電視信號轉化為寬帶占有率較低的H264編碼格式的數(shù)字電視信號。一般情況下，不同編碼格式的數(shù)據(jù)模塊是不同的，將MPEG-2編碼格式數(shù)據(jù)流轉化為H264編碼格式的難度較大。當前，市場上主要有以下3種轉化方案：①碼流壓縮方式，通過碼流控制；②以英特爾CPU和相關軟件系統(tǒng)為基礎實現(xiàn)轉碼，比如TAGMCT編碼器、EnvivioC4編碼器等；③利用ASIC芯片編碼，比如H264編碼器。
3結束語
數(shù)據(jù)傳輸技術是數(shù)字電視系統(tǒng)的關鍵技術之一，它對數(shù)字電視的發(fā)展有非常重要的影響，同時，它也是保障數(shù)字電視信號清晰度和穩(wěn)定性的基礎。數(shù)字電視的普及豐富了人們的日常生活，隨著電子技術和各種信息化、數(shù)字化先進科學技術的發(fā)展，數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術會日漸完善和成熟，從而進一步推動我國高清數(shù)字電視的可持續(xù)發(fā)展。
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