淺析有關(guān)數(shù)字電視傳輸主要技術(shù)

【摘要】數(shù)字電視逐步取代原有的模擬電視信號(hào)，給人類帶來(lái)了更好的視聽享受。廣播電視的數(shù)字化是時(shí)代發(fā)展的必然產(chǎn)物，本文簡(jiǎn)要淺析有關(guān)數(shù)字電視傳輸?shù)闹饕夹g(shù)。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字電視傳輸技術(shù)

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，人們迅速進(jìn)入了以互聯(lián)網(wǎng)為主要網(wǎng)絡(luò)代表的網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代。二十一世紀(jì)的信息時(shí)代，時(shí)代的特征符號(hào)就是網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、信息化。計(jì)算機(jī)科學(xué)滲透到每一個(gè)行業(yè)中，各行各業(yè)都發(fā)生了巨大的變革，在廣播電視領(lǐng)域，隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的引進(jìn)，推動(dòng)了廣播電視的改革，數(shù)字電視逐步取代原有的模擬電視信號(hào)，給人類帶來(lái)了更好的視聽享受。廣播電視的數(shù)字化是時(shí)代發(fā)展的必然產(chǎn)物，本文簡(jiǎn)要淺析有關(guān)數(shù)字電視傳輸?shù)闹饕夹g(shù)。

一、數(shù)字電視發(fā)展歷程

數(shù)字電視具體指代的是使用數(shù)字信號(hào)的電視設(shè)備或者電視系統(tǒng)，用數(shù)字化技術(shù)處理信號(hào)經(jīng)過(guò)采集、制作、傳輸?shù)接脩舳恕Ｅc傳統(tǒng)的模擬信號(hào)處理技術(shù)相比較，數(shù)字電視的數(shù)字化技術(shù)是將信號(hào)以二進(jìn)制代碼構(gòu)成的數(shù)字流來(lái)代替進(jìn)行傳播。

數(shù)字電視的信號(hào)傳播過(guò)程大致可以概括為：電視臺(tái)發(fā)射出圖像信號(hào)和音頻信號(hào)，經(jīng)過(guò)調(diào)制和壓縮變成二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)流，經(jīng)過(guò)地面無(wú)線或者衛(wèi)星傳播，由接收端進(jìn)行解碼還原，形成最終的電視節(jié)目。數(shù)字電視節(jié)目套數(shù)和節(jié)目量之所以能夠超越傳統(tǒng)的模擬電視，這是因?yàn)樵跀?shù)字電視信號(hào)處理中采用了更高效的調(diào)制技術(shù)和壓縮編碼技術(shù)，這些技術(shù)都能夠有效提高電視信號(hào)的傳輸，從而提高電視節(jié)目的話面質(zhì)量，音頻質(zhì)量更好，由于無(wú)線廣域網(wǎng)的技術(shù)提升，現(xiàn)在的數(shù)字電視還有許多附加功能例如遠(yuǎn)程教育、上網(wǎng)沖浪、信息服務(wù)等。

數(shù)字電視是信息時(shí)代發(fā)展的必然結(jié)果，全球化的數(shù)字時(shí)代已經(jīng)展開序幕，數(shù)字地球?qū)?huì)在不久的將來(lái)實(shí)現(xiàn)。數(shù)字技術(shù)帶動(dòng)了時(shí)代的進(jìn)步，也造就了更多是商業(yè)機(jī)會(huì)，因此數(shù)字電視有著巨大的潛在市場(chǎng)。數(shù)字電視的發(fā)展價(jià)值在于不僅推動(dòng)了廣播電視的發(fā)展同時(shí)還能創(chuàng)造了更多的經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)價(jià)值。

二、數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)

由于數(shù)字電視所采用的處理方法不一樣，因此國(guó)內(nèi)外的數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)各不相同。在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家采用的國(guó)際傳輸標(biāo)準(zhǔn)，主要分為三大數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)，即分別為DVB標(biāo)準(zhǔn)、ATSC標(biāo)準(zhǔn)、ISDB-T標(biāo)準(zhǔn)。其中DVB（Digital Video Broadcasting）系統(tǒng)傳輸方式包含有線（DVB-C）、手持地面無(wú)線（DVB-H）、衛(wèi)星（DVB-S及DVB-S2）、地面無(wú)線（DVB-T），這些技術(shù)的主要區(qū)別在于調(diào)制方式的不同以及應(yīng)用的頻率帶寬不同。ATSC（Advanced Television System Committee）標(biāo)準(zhǔn)主要是美國(guó)國(guó)家數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)，主要采用單載波傳輸調(diào)制技術(shù)，但是實(shí)際移動(dòng)接收效果不好。ISDB（綜合數(shù)碼服務(wù)廣播，Integrated Services Digital Broadcasting）是日本采用的傳輸標(biāo)準(zhǔn)。目前我國(guó)采用的國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)是DMB-T標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)的核心是時(shí)域同步正交頻分復(fù)用調(diào)制技術(shù)。DMB-T傳輸系統(tǒng)主要采用了IDS-OFDM調(diào)制技術(shù)，能夠同時(shí)處理數(shù)字信號(hào)在時(shí)域和頻域的轉(zhuǎn)換，因此還可以適用于其他的媒體信息傳輸服務(wù)。

三、有線數(shù)字電視傳輸技術(shù)

我國(guó)有限電視傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)是一個(gè)分機(jī)的密集波分復(fù)用，即SDH/DWDM。SDH傳輸系統(tǒng)的組成部分如表1所示。

SDH傳輸網(wǎng)是一種復(fù)接方式為同步復(fù)接的數(shù)字傳輸網(wǎng)，并且它各個(gè)支路的信號(hào)也是同步產(chǎn)生，SDH一般分為傳輸媒介層、電路層和通道層。目前SDH網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用的新技術(shù)主要目的是為了使SDH網(wǎng)絡(luò)接口和規(guī)約更加靈活，有益于向智能化發(fā)展，能夠傳輸各種數(shù)字化數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)，主要新技術(shù)主要包括：通用成幀規(guī)程（GFP），彈性分組環(huán)（RPR）、VC虛級(jí)聯(lián)和動(dòng)態(tài)鏈接容量調(diào)整機(jī)～J（LCAS）等。

1、通用成幀規(guī)程。通用成幀規(guī)程（簡(jiǎn)稱GFP）主要的組成結(jié)構(gòu)包括凈荷包頭、核心包頭、幀檢測(cè)序列和GFP凈荷。它是一種將用戶高層信息流是配到傳輸網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程，主要是對(duì)突發(fā)異步的、可變幀長(zhǎng)的業(yè)務(wù)在通過(guò)SDH網(wǎng)絡(luò)傳輸之前進(jìn)行適配調(diào)整。通用成幀規(guī)程有很強(qiáng)的糾錯(cuò)檢測(cè)能力，它的第一層數(shù)據(jù)流出來(lái)方式采取分裝機(jī)制的映射方法能夠提高帶寬效率。

2、彈性分組環(huán)（RPR）。彈性分組環(huán)技術(shù)能夠有效解決城域網(wǎng)出現(xiàn)的問(wèn)題，提高SDH傳輸技術(shù)的靈活程度和科學(xué)性能，它主要了時(shí)分統(tǒng)計(jì)復(fù)印和空分復(fù)用，結(jié)合以太網(wǎng)的實(shí)用性，促使節(jié)點(diǎn)合理利用網(wǎng)絡(luò)資源，提高貸款利用率。

3、VC虛級(jí)聯(lián)。VC虛級(jí)聯(lián)的優(yōu)勢(shì)在于它能夠提供更加精準(zhǔn)的帶寬顆粒度，將虛級(jí)聯(lián)分別映射到獨(dú)立的虛的級(jí)聯(lián)鏈路，這些獨(dú)立的容器具有可分組性，可以根據(jù)要求編成一組，與此同時(shí)，他還能夠?qū)崿F(xiàn)傳輸容量的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)多徑傳輸以及實(shí)際業(yè)務(wù)帶寬與SDH虛容器的適配調(diào)整。相比于傳統(tǒng)的連續(xù)級(jí)聯(lián)方法來(lái)說(shuō)，是具有更好的實(shí)踐意義，VC虛級(jí)聯(lián)方法避免了傳統(tǒng)的連續(xù)級(jí)聯(lián)方法是帶寬顆粒大、傳輸效率低的問(wèn)題。

4、鏈路容量調(diào)整機(jī)制（LCAS）。LCAS（鏈路容量調(diào)整機(jī)制，1ink Capacity Adjustment Scheme）的主要功能是提高VC虛級(jí)聯(lián)的靈活程度，對(duì)它多含有的虛級(jí)聯(lián)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)配置，并且能夠根據(jù)實(shí)際的業(yè)務(wù)流量來(lái)調(diào)整虛容器帶寬調(diào)整同時(shí)不影響數(shù)據(jù)流的傳輸性能。鏈路容量調(diào)整機(jī)制這種機(jī)制的優(yōu)勢(shì)在于能夠使用請(qǐng)求/應(yīng)答機(jī)制，通過(guò)調(diào)整虛級(jí)聯(lián)的信號(hào)數(shù)量來(lái)實(shí)現(xiàn)鏈路的容量調(diào)整，是一種無(wú)損壞的調(diào)整鏈路控制機(jī)制。

四、數(shù)字電視傳輸方式的調(diào)制

數(shù)字電視傳輸采用的調(diào)制方法分為正向的調(diào)制和反向的調(diào)制。正向的調(diào)制包含有多電平正交幅度調(diào)制方式、編碼正交頻分多路調(diào)制方式、四相相移鍵控調(diào)制。主要是根據(jù)數(shù)字電視的傳播方式的不同而不同，也根據(jù)國(guó)家傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)而不同，例如地面數(shù)字電視采用的傳輸調(diào)制在我國(guó)采用偏置正交幅度調(diào)制方式，在美國(guó)采用多電平殘留邊帶調(diào)制方式。反向的傳輸調(diào)制一般采用同步碼分多址、四相相移鍵控調(diào)制、同步離散多音調(diào)制和離散小波多音調(diào)制。

隨著科學(xué)信息技術(shù)的深入發(fā)展，信息化是時(shí)代特有的產(chǎn)物，人們對(duì)于掌握最新訊息的愿望越來(lái)越強(qiáng)烈，及時(shí)有效的信息才能夠加強(qiáng)社會(huì)的良性競(jìng)爭(zhēng)。數(shù)字電視的傳輸技術(shù)的發(fā)展和利用在未來(lái)會(huì)更近一步的精細(xì)化，將會(huì)更好的提高電視信號(hào)的接受，從而提高電視節(jié)目的質(zhì)量，給人們更好的生活享受和信息享受。

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