高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)分析

胡宏珍，王建強(qiáng)

（1.陜西廣電網(wǎng)絡(luò)傳媒（集團(tuán)）股份有限公司 榆陽(yáng)區(qū)支公司，陜西 榆林 719000；2.榆林市榆陽(yáng)區(qū)廣播電視臺(tái)，陜西 榆林 719000）

高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)分析

胡宏珍1，王建強(qiáng)2

（1.陜西廣電網(wǎng)絡(luò)傳媒（集團(tuán)）股份有限公司 榆陽(yáng)區(qū)支公司，陜西 榆林 719000；2.榆林市榆陽(yáng)區(qū)廣播電視臺(tái)，陜西 榆林 719000）

文章通過(guò)研究高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)的傳輸網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)來(lái)分析高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)的傳輸技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，并結(jié)合我國(guó)目前高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，展望其發(fā)展方向，以期促進(jìn)高清數(shù)字電視的未來(lái)發(fā)展。

高清數(shù)字電視；優(yōu)勢(shì)；數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)

1　高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)概述

高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)是指將高清的電視信號(hào)采用網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的傳輸方式，從信息的收集制作到最終的接收都完全實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。高清數(shù)字電視相比于傳統(tǒng)的衛(wèi)星電視技術(shù)，其視頻的清晰程度得到大幅提升，而保證這種清晰度就必須依靠高分辨率。高清數(shù)字電視的視頻分辨率至少在720p。在當(dāng)前國(guó)內(nèi)的電視領(lǐng)域中，大量的節(jié)目制作以及后期剪輯都已實(shí)現(xiàn)了高清數(shù)字化［1］。

要實(shí)現(xiàn)高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸，就必須在電視信號(hào)的發(fā)射、傳輸?shù)入A段使用數(shù)字信號(hào)。與其他的信號(hào)相比，數(shù)字信號(hào)的傳輸效率以及質(zhì)量都較好，而且數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)漠嬅鏁?huì)更加清晰。隨著高清數(shù)字電視傳輸技術(shù)的發(fā)展，電視節(jié)目的編輯、存儲(chǔ)等環(huán)節(jié)也逐漸實(shí)現(xiàn)了高清化。目前在制作電視節(jié)目時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)全高清化，需要采用高清的攝像機(jī)來(lái)錄制電視圖像，錄制完成后，將圖像進(jìn)行相應(yīng)的編輯處理，使其變成高清的HD—SDI信號(hào)。這種信號(hào)并不是數(shù)字信號(hào)，因此無(wú)法利用高清數(shù)字電視傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，需要將此信號(hào)進(jìn)行壓縮和編碼處理。目前的編碼處理一般采用MPEG—2的編碼格式，這種格式的編碼處理可以很好地保存原本信號(hào)的信息，同時(shí)保持傳送的清晰度，將開(kāi)始的電視節(jié)目信號(hào)進(jìn)行壓縮和編碼處理后，信號(hào)就可以在傳輸網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行傳播。一般是將信號(hào)從電視臺(tái)傳送到衛(wèi)星上面，衛(wèi)星通過(guò)無(wú)損傳輸，可以使地面上的不同地方利用相應(yīng)的接收器進(jìn)行信號(hào)的接收。在接收完成后，將信號(hào)傳輸?shù)较鄳?yīng)的系統(tǒng)進(jìn)行處理，最后利用電纜傳輸?shù)礁骷腋鲬?。而電視用戶則可通過(guò)自家安裝的機(jī)頂盒裝置進(jìn)行信號(hào)的接收，最后在高分辨率電視上播出最初錄制的節(jié)目。

2　高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆诸?/h2>

2.1 有線傳輸

盡管我國(guó)的電視產(chǎn)業(yè)起步較晚，其發(fā)展速度相比發(fā)達(dá)國(guó)家也有一定的距離。但是我國(guó)對(duì)于高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸卻比較重視，因此其發(fā)展的基礎(chǔ)一直較好。有線傳輸方式是高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸方式的一種，其傳輸效果較好。目前，有線傳輸技術(shù)的傳輸介質(zhì)一般是光纜，而傳輸線路一般采用雙絞線，其中傳輸介質(zhì)可以采用電纜光纖，這兩者各有優(yōu)點(diǎn)。有線傳輸?shù)膫鬏敵杀据^為低廉，而且其管理非常方便，適用范圍非常廣。目前國(guó)外的高清數(shù)字電視有線傳輸標(biāo)準(zhǔn)比較復(fù)雜，但是其接收效果非常好，可以在移動(dòng)過(guò)程中快速地接收電視信號(hào)；與地面?zhèn)鬏敺绞较啾龋芯€傳輸不需要對(duì)全國(guó)進(jìn)行相應(yīng)的劃分，它可以快速地實(shí)現(xiàn)一城一網(wǎng)的模式，因此接收和使用都相對(duì)方便［2］。

2.2 地面?zhèn)鬏?/p>

地面?zhèn)鬏敺绞绞歉咔鍞?shù)字電視數(shù)據(jù)傳播最為基本的形式之一，其傳播數(shù)字信號(hào)是通過(guò)電視臺(tái)在較高的地方設(shè)置天線，通過(guò)天線來(lái)發(fā)射電視信號(hào)。對(duì)于用戶而言，只要處于電視信號(hào)的覆蓋范圍，就可以通過(guò)接收天線實(shí)現(xiàn)對(duì)電視信號(hào)的接收，從而收看電視節(jié)目。但是對(duì)于傳統(tǒng)的模擬電視網(wǎng)絡(luò)而言，天線信號(hào)極易受到其他信號(hào)的干擾，而且其傳輸路徑具有一定的不確定性。除此之外，為了接收電視信號(hào)，必須將天線架設(shè)在室外較高的位置，從而對(duì)飛行物體的信號(hào)傳輸造成一定的干擾。目前，隨著光纜技術(shù)的不斷增強(qiáng)，光纖技術(shù)得到了極大的突破，因此有線傳輸已經(jīng)逐漸取代地面?zhèn)鬏敺绞健Ｓ芯€傳輸?shù)膫鬏敪h(huán)境與事先進(jìn)行數(shù)值模擬的環(huán)境是極其相似的，因此其信號(hào)調(diào)節(jié)以及信號(hào)編碼都可以參照數(shù)值模擬進(jìn)行，而地面?zhèn)鬏斢捎谛盘?hào)傳輸?shù)牟淮_定性，因此不能采用任何信號(hào)編碼技術(shù)進(jìn)行調(diào)制［3］。

2.3 衛(wèi)星傳輸

目前使用得最為廣泛的高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)就是衛(wèi)星傳輸技術(shù)，而且用戶已經(jīng)涵蓋廣大人群。與地面?zhèn)鬏斠约坝芯€傳輸方式不同的是，衛(wèi)星傳輸技術(shù)是將已經(jīng)制作完成的電視信號(hào)集中在一個(gè)衛(wèi)星的地面發(fā)射站中，在地面發(fā)射站內(nèi)使用相應(yīng)的微波技術(shù)將信號(hào)傳輸?shù)较鄳?yīng)的衛(wèi)星之中。同步衛(wèi)星在接收到信號(hào)后，會(huì)再次利用微波技術(shù)將其傳輸回地面，地面的用戶即可通過(guò)相應(yīng)的信號(hào)接收器來(lái)接收電視信號(hào)，最終收看到電視節(jié)目。因此，相對(duì)于傳統(tǒng)的地面?zhèn)鬏斠约坝芯€傳輸而言，衛(wèi)星傳輸?shù)男盘?hào)更為集中與快速，而且其傳播方式比較簡(jiǎn)單，可以節(jié)省大量的時(shí)間。在過(guò)去的十多年間，隨著高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的視頻格式向著高清模式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。我國(guó)目前采用的高清模式為DVB-S標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)，然而隨著該技術(shù)的逐漸應(yīng)用與推廣，存在于DVB-S標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)中的問(wèn)題也越來(lái)越多［4］。

3　高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)優(yōu)勢(shì)

3.1 傳輸效率高

與傳統(tǒng)的模擬電視相比，高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍，它也是目前我國(guó)數(shù)字電視的較高標(biāo)準(zhǔn)。擁有較多的優(yōu)點(diǎn)，其中值得一提的就是其傳輸效率的大幅提高。目前采用的數(shù)字電視的頻道數(shù)目是不斷增加的，利用高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，可以使系統(tǒng)的容納水平大大提高。與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，目前系統(tǒng)可以傳輸?shù)碾娨曨l道數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于以前的視頻壓縮光盤以及數(shù)字磁盤。其傳輸數(shù)量比數(shù)字頻道壓縮光盤等擴(kuò)大了大約500倍。

3.2 畫面清晰度高

利用高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)傳輸?shù)碾娨暜嬅媲逦纫话愣驾^高，這是因?yàn)閿?shù)字電視在傳輸數(shù)字信號(hào)時(shí)，數(shù)字信號(hào)在壓縮前就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)高清化。而在傳輸過(guò)程中，由于高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的抗干擾能力強(qiáng)，使得信號(hào)在傳遞時(shí)以及后期處理時(shí)所受到的干擾較小，因此數(shù)字信號(hào)在傳輸過(guò)程中絕對(duì)不會(huì)出現(xiàn)噪音等的累積干擾，同時(shí)由于其傳播的快速性，因此電視信號(hào)的衰減程度較低，失真度也較低，從而使得畫面水平極為真實(shí)，能夠充分滿足人們的感官需求［5］。

3.3 兼容性強(qiáng)

高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)兼容性強(qiáng)。能兼容現(xiàn)有的模擬電視機(jī)，通過(guò)在普通電視機(jī)前加裝數(shù)字機(jī)頂盒即可收看數(shù)字電視節(jié)目。

4　我國(guó)高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與展望

數(shù)字電視技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)創(chuàng)新，目前，我國(guó)已經(jīng)積極面對(duì)如何發(fā)展數(shù)字電視技術(shù)這一問(wèn)題，其今后的發(fā)展方向可包括以下幾點(diǎn)內(nèi)容：（1）交叉式數(shù)字電視，因?yàn)槲覈?guó)目前的數(shù)字電視技術(shù)仍然停留在對(duì)于電視節(jié)目及信息的傳播上，缺乏一定的獨(dú)立新穎性，極易與網(wǎng)絡(luò)發(fā)展撞車。因此在未來(lái)的發(fā)展中，可以考慮打破這種傳統(tǒng)的傳播方式，選取更加具有互動(dòng)性能的交叉式數(shù)字電視技術(shù)，從而使用戶可以積極地參與到電視節(jié)目中，也能夠更好地滿足用戶的心理需求。因此，未來(lái)社會(huì)數(shù)字電視的交互式發(fā)展趨勢(shì)將會(huì)十分明顯。（2）互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字電視，顧名思義，即將數(shù)字電視與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合。因?yàn)楫?dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在我們生活中所占的比重越來(lái)越大，采用此種方式可以將人們對(duì)電視的隔閡感減小，而且使人們更加方便地使用電視。（3）高清數(shù)字化電視。當(dāng)前，許多電視節(jié)目制作部門的高清電視節(jié)目的數(shù)量越來(lái)越多。相應(yīng)的我國(guó)的數(shù)字化電視技術(shù)也要向高清數(shù)字化電視技術(shù)方向上發(fā)展［6］。

5　結(jié)語(yǔ)

隨著科學(xué)水平的不斷提高，高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸迎來(lái)了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。作為目前大眾接受外界信息以及了解新鮮事物的主要渠道，其發(fā)展空間極其巨大。而高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)作為高清電視技術(shù)的主要組成部分，其發(fā)展不僅直接決定了高清數(shù)字電視發(fā)展的速率，同時(shí)也與電視信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性及播放畫面清晰度息息相關(guān)。因此，為了讓人們更加方便地使用數(shù)字電視，使其有更加廣闊的發(fā)展空間，需要堅(jiān)持對(duì)高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)深入研究，而這也是今后發(fā)展所必須堅(jiān)持的方向。

［1］汪莉.數(shù)字電視廣播的基本原理規(guī)劃及監(jiān)測(cè)情況［J］.實(shí)用影音技術(shù)，2012（3）：50-53.

［2］惠宏宇.數(shù)字電視技術(shù)的現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)研究［J］.無(wú)線互聯(lián)科技，2013（3）：209.

［3］董鳴.高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)研究［J］.中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2008（23）：144-145.

［4］黃建平，張啟剛，周云山.新一代的有線電視網(wǎng)絡(luò)與3TNET技術(shù)［J］.蘭州大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2009（6）：168-170.

Analysis on Data Transmission Technology of High Definition Digital TV

Hu Hongzhen1， Wang Jianqiang2
（1.Yuyang Branch Company of Shaanxi Radio and Television Network Media Co.， Ltd.，Yulin 719000， China；2.Yulin Radio and Television Station of Yuyang District， Yulin 719000， China）

This paper analyzed the advantages of high definition digital TV data transmission technology through studying its network transmission and data transmission standard， and combined with the current development of high-definition digital TV transmission technology in our country， prospects its development direction， in order to promote the future development of high-definition digital TV.

high definition digital TV； advantage； data transmission technology

胡宏珍（1973-），女，陜西榆林，大專，工程師；研究方向：廣電技術(shù)。