數字電視技術在有線電視網絡中的運用

陳 光

（東港有線電視臺，遼寧 丹東 118300）

0 引 言

有線電視網絡作為能夠支撐視頻交互業務、寬帶接入業務、多媒體通信業務及語音業務等諸多業務開展的網絡技術和架構，是我國電視技術應用中的重要關注點[1]。自國家廣播電視總局2019年9月印發《有線電視網絡升級改造技術指導意見》以來，我國重點圍繞深化有線電視網絡與新一代信息通信技術深度融合開展的有線電視網絡升級改造活動持續開展，促使包括數字電視技術在內的一系列技術在有線電視網絡中得到了廣泛而深入的應用，進而推動了有線電視網絡的高清化、IP化、智能化發展。對數字電視技術在有線電視網絡中的運用進行分析梳理，可以進一步豐富和深化數字電視技術的實際運用，提升有線電視網絡升級改造的技術能力。

1 數字電視技術概述

數字電視技術是開發和應用數字電視系統的技術方法。因此，可以借助數字電視的概念來理解數字電視技術。所謂數字電視系統指的是音頻、視頻以及數據信號的信源編碼、調制與接收處理均采用數字技術的電視系統（如圖1所示）[2]。數字電視系統的運行原理在于，借助數字電視技術將有線電臺發射出的電視信號進行數字壓縮和調制形成數字電視信號，并通過電視衛星與電視光纜進行傳輸，最終信號被電視機頂盒接收，進行解調與解碼，在電視終端中以圖像、聲音等多種方式呈現出來[3]。

圖1 數字電視系統的框架

數字電視技術主要包括數字電視信源編解碼技術、數字電視復用技術和數字電視信道編解碼及調制解調技術等內容。其中，數字電視信源編解碼技術主要對數字化后信號中的多余信息進行去除，將數碼率壓縮到信道可以傳輸的范圍內進行傳輸；數字電視復用技術將視頻、音頻、輔助數據等編碼器發送的數據比特流進行處理，最終復合成為單路串行的比特流；數字電視信道編解碼及調制解調技術通過編碼糾錯、網格編碼等處理，來提高數字電視信號傳輸的可靠性，提高信號的抗干擾能力和效果[4]。

2 數字電視技術在有線電視網絡中運用的優勢

相較于傳統的模擬電視技術，數字電視技術在有線電視網絡中的運用有四方面的優勢。

第一，抗干擾能力強。數字電視技術有著明顯的抗干擾能力，即使是在較長距離的信號傳輸中，也可以保證信號傳輸的質量。這可以滿足電視畫面清晰度方面的要求[5]。

第二，頻譜資源利用率高。數字電視技術吸收了傳統模擬電視技術的優點，形成了一種全新的有線電視網絡技術方法，擁有較強的關鍵信號壓縮和編碼能力，能夠最大化地處理頻譜資源的整體容量，提高頻譜資源的利用效率。

第三，具備自主糾錯能力。數字電視技術不僅可以保證數字信號傳輸的穩定性，同時也可以解決由于較遠距離信號傳輸造成的解碼信號與編碼信號不一致的問題。這種自主糾正信號傳輸錯誤的功能，可以從根本上保證有線電視網絡中信號傳輸的質量。

第四，支持實時互動功能。數字電視技術可以為各類主體通過先進軟件與觀眾之間進行實時互動提供技術方面的支持，同時也可以為節目的制作提供相應的功能平臺支持。這可以滿足不同主體對有線電視網絡的數字化功能需求，提升電視網絡的功能。

3 數字電視技術在有線電視網絡中的具體運用

作為有線電視網絡實現高清化、IP化、智能化的重要依賴技術，數字電視技術在有線電視網絡中的應用比較廣泛和深入。就目前來看，數字電視技術主要在有線電視網絡的以下幾方面有廣泛的運用。

3.1 數字電視技術在機頂盒方面的運用

數字機頂盒是數字電視技術在有線電視網絡中運用的產物，是伴隨著數字電視的發展而出現的。目前使用的數字機頂盒主要由MPEG解碼芯片、嵌入式處理器、相關支撐硬件、板上開發包以及應用軟件等構成，具體結構如圖2所示。在有線電視網絡中，數字機頂盒承擔著重要的信號傳輸媒介作用，其能夠接收各類信號，并將這些信號轉換成特定的形式，以便電視顯示出相應的畫面和聲音。目前，在“三網融合”的背景下，網絡運營商陸續推出了能夠與光纖寬帶相配合使用的數字機頂盒，這在很大程度上實現了多媒體、通信、互聯網三線合一的主要通信功能。同時，數字機頂盒還可以支持用戶進行相關軟件的在線升級、電子郵件的接收與發送，以及使用IP電話等，這使得有線電視網絡的功能得到了極大的擴展。

圖2 數字電視機頂盒的結構

3.2 數字電視技術在雙向網絡化改造方面的運用

雙向網絡化升級改造，是當前我國重點實施的技術工程，主要是將現有的網絡系統升級改造為雙向網絡體系，對以往的電視體系進行升級，對用戶的終端進行改造，從而提高信號傳輸的穩定性。在雙向網絡化改造方面，數字電視技術主要為雙向網絡通道以及互聯網接口的搭建提供技術支持。在對雙向網絡通道進行規劃和建設中，數字電視技術可以方便相關主體對不同的網址網段進行劃分，并給予差異化的控制規則設置，確保網絡通道資源的管理與控制能力。而在互聯網接口改造方面，數字電視技術可以為有線數字電視網絡提供設置統一性互聯網接口的技術支持，使每個ISP服務商的接口都可以設置獨立的防火墻，并支持對有線數字電視網絡流控設備的持續完善，為雙向網絡化改造中有線數字電視網絡的統一性與安全性保障與提升提供了技術支持。

3.3 數字電視技術在智能互動電視方面的運用

智能互動電視即網絡電視，是基于互聯網實現節目信號傳輸與播出的電視類型。在數字電視技術的支持下，用戶可以通過網絡電視直接收看相應的電視節目。而在數字電視技術的支持下，節目主體可以使用電腦、機頂盒等終端實現電視信號的傳遞，為用戶提供信號支持。雖然基于數字電視技術開發的智能互動電視具有相應的優勢，但目前的技術運用還需要相應的技術軟件作為支持，即用戶需要根據自身的需要通過網絡下載和安裝相應的軟件，才能夠觀看電視節目，并進行互動交流。

4 結 語

作為數字電視系統構建與運用的重要技術類型，數字電視技術在有線電視網絡的建設中有著積極的作用和價值。正是因為數字電視技術在有線電視網絡中的運用具有抗干擾能力強、頻譜資源利用率高、具備自主糾錯能力和支持實時互動功能等優勢，在包括機頂盒、雙向網絡化改造、智能互動電視等有線電視網絡開發與應用方面都有數字電視技術運用的體現。隨著有線電視網絡的繼續升級改造，數字電視技術的運用范圍和深度也會進一步得到拓展。