4K超高清電視廣播的有線電視網(wǎng)傳輸初探

于鵬

摘 要 隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)大范圍普及和應(yīng)用，4K超高清電視應(yīng)用有線電視網(wǎng)進(jìn)行內(nèi)容傳輸，這不僅會優(yōu)化電視節(jié)目質(zhì)量，而且還會穩(wěn)定電視信號，進(jìn)而豐富受眾的精神生活。本文首先介紹了有線電視網(wǎng)的基本特點，然后對4K超高清電視技術(shù)進(jìn)行了分類，最后對4K超高清電視廣播借助有線電視網(wǎng)傳輸進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞 4K超高清電視廣播；有線電視網(wǎng)；傳輸

中圖分類號 G2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708（2017）185-0030-02

隨著超高清電視在市場中投放率的增多，這在一定程度上為有線電視帶來了發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)，有線電視網(wǎng)絡(luò)傳輸4K超高清電視廣播提供了良好的發(fā)展條件，相關(guān)專家和學(xué)者對此展開了價值性探討。從中能夠看出，4K超高清電視會在未來的電視市場中占據(jù)廣闊的發(fā)展空間。

1 有線電視網(wǎng)的基本特點

同軸電纜是該網(wǎng)絡(luò)的主要應(yīng)用介質(zhì)，這一介質(zhì)寬度可達(dá)1.1GHz，傳輸速率達(dá)5.5Gpbs，從中可知，該介質(zhì)具備數(shù)據(jù)信息大量承載的特質(zhì)。播放質(zhì)量：常用點對面這一方式進(jìn)行傳輸，傳輸信息較穩(wěn)定，并且播放畫面較流暢，極少有暫停、緩沖等現(xiàn)象。內(nèi)容安全性：受政府掌控，并且享專有網(wǎng)絡(luò)支持，傳播的信息內(nèi)容多以積極向上為主。維護(hù)服務(wù)：一旦出現(xiàn)維修等問題時，所在區(qū)域的維修服務(wù)較及時、具體，各個項目的服務(wù)均會受到保障[ 1 ]。

2 4K超高清電視技術(shù)分類

4K超高清電視又有4K電視之稱，該電視的清晰度遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于全高清電視，進(jìn)而在視頻壓縮、顯示裝置和傳輸效率等方面，4K電視應(yīng)明顯優(yōu)越于全清電視。

2.1 HEVC編碼技術(shù)

4K電視和全清電視在清晰度方面所存倍數(shù)差距是4，4K電視清晰度優(yōu)化的同時，幀率和數(shù)據(jù)量也會相應(yīng)提升，因此，信源壓縮過程中的編碼標(biāo)準(zhǔn)也要相應(yīng)改變和創(chuàng)新，原有的MPEC-2已不能充分滿足如今信源壓縮需要，這時HEVC編碼技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，該技術(shù)壓縮編碼為H.265，利用這一編碼標(biāo)準(zhǔn)有利于大大提升壓縮效率，相比于H.264視頻編碼，視頻率碼率會減少一半[ 2 ]。

2.2 4K顯示技術(shù)

這一技術(shù)又可細(xì)分為兩種技術(shù)，第一種技術(shù)為顯示器面板技術(shù)，第二種技術(shù)為2K轉(zhuǎn)4K技術(shù)?，F(xiàn)如今，液晶電視機(jī)常用3種技術(shù)于面板設(shè)置，分別是LCD技術(shù)、LED技術(shù)和OLED技術(shù)。3種技術(shù)相對比而言，后者在色彩方面占據(jù)明顯優(yōu)勢，但是該技術(shù)存在不足具體表現(xiàn)為：屏幕較小、技術(shù)水平較弱、發(fā)光時間較短。其中LED技術(shù)相對于LCD技術(shù)來講，在面板厚度和發(fā)光效果方面占據(jù)顯著優(yōu)勢，并且本文的4K電視會優(yōu)選LED技術(shù)面板?！笆濉逼陂g，4K電視占據(jù)了較大的市場份額，在一定程度上超過了高清電視機(jī)的市場銷量，部分高清電視機(jī)商家為了爭取市場份額，常用2K轉(zhuǎn)4K技術(shù)，以此豐富電視內(nèi)容，提升節(jié)目畫面質(zhì)量。第二種技術(shù)主要包括關(guān)聯(lián)補(bǔ)償和單一補(bǔ)償這兩種方式，關(guān)聯(lián)補(bǔ)償：2K圖像畫面被劃分區(qū)間數(shù)量180萬個～210萬個，相鄰區(qū)間還會相應(yīng)的進(jìn)行色彩運(yùn)算，運(yùn)算涉及縱橫向4個維度，計算完成后，進(jìn)行像素插入，并確保所插入像素統(tǒng)一于所顯畫面，以此實現(xiàn)4K效果。這一技術(shù)僅適用于過渡階段，與真正的施4K效果還相差甚遠(yuǎn)，需要再次進(jìn)行技術(shù)升級。單一補(bǔ)償：所要播放的圖像需經(jīng)圖像處理器進(jìn)行統(tǒng)一處理，在達(dá)到4K分辨率的過程中，進(jìn)行像素點插入，插入數(shù)量為4個，同時，持續(xù)圖像渲染。

2.3 高階調(diào)制技術(shù)

現(xiàn)如今，QAM調(diào)制技術(shù)廣泛應(yīng)用于有限數(shù)字電視，并且該技術(shù)適用于不同調(diào)制等級，主要有8QAM、128QAM、512QAM等。其中越低的調(diào)制等級，頻譜使用率也會相應(yīng)降低，抵御干擾能力相應(yīng)提升，網(wǎng)絡(luò)要求不高，反之，越高的調(diào)制等級，頻譜使用率也會相應(yīng)提升，抵御干擾能力相應(yīng)降低，網(wǎng)絡(luò)要求逐漸提升。正常來講，64QAM調(diào)制等級被普遍應(yīng)用，這一調(diào)制方式能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和頻譜的有效兼顧。要想保持投資數(shù)量不變，可以通過調(diào)制技術(shù)進(jìn)階的方式來實現(xiàn)，同時，自動調(diào)整終端[ 3 ]。

3 4K超高清電視廣播借助有線電視網(wǎng)傳輸分析

3.1 具體要求

該網(wǎng)絡(luò)之所以會對4K電視進(jìn)行傳輸，主要受寬帶優(yōu)勢影響。對此開展傳輸工作的過程中，應(yīng)全面考慮混合傳輸這一問題，同時，還需要選擇適合的壓縮方式。其中，混合傳輸即對標(biāo)清和高清等多數(shù)量節(jié)目進(jìn)行傳輸；如上所述，H.265壓縮方式更具應(yīng)用價值，與此同時，終端也要適當(dāng)更換，換至滿足H.265需要的一體機(jī)，以此實現(xiàn)寬帶節(jié)省的有效目標(biāo)。

3.2 理論分析

不同城市等級所應(yīng)用有線電視的編碼方式、編碼率、調(diào)制方式等不盡相同，具體表現(xiàn)為：2K高清電視常用編碼方式主要為H.264，編碼率10Mbps，調(diào)制器等級為64；0.5K標(biāo)清電視常用編碼方式主要是MPEC-2，編碼率5Mbps，調(diào)制方式和上述一致。如果4K電視應(yīng)用上述第一種壓縮方式，那么編碼率應(yīng)為10×4=40（Mbps）。從中能夠看出，理論上的傳輸方案主要有兩種，即不同編碼和不同調(diào)制方式的優(yōu)化組合。第一種傳輸方案為：H.264編碼融合高階MQAM。第二種傳輸方案為：H.265編碼融合64QAM，該方案能夠有效降低網(wǎng)絡(luò)壓力[ 4 ]。

3.3 運(yùn)用實例

江蘇有線電視于2014年首先進(jìn)行了4K電視實驗播放，該實驗成立于高清機(jī)頂盒提供的4K視頻，以此進(jìn)行專區(qū)點播。后來大連也模仿江蘇有線電視進(jìn)行4K電視實驗播放，它主要播放內(nèi)容有自然風(fēng)光、人文地理等，并每天播放一部紀(jì)錄片和電影，并堅持循環(huán)播放，這時電視用戶僅需應(yīng)用新型的高清機(jī)頂盒就能滿足觀看體驗，進(jìn)而電視受眾的精神世界會得到豐富，受眾的文化生活也會相應(yīng)豐富。

我國運(yùn)用有線電視網(wǎng)傳輸4K電視的應(yīng)用實例數(shù)量與發(fā)達(dá)國家相比還較少，這主要是因為外國發(fā)達(dá)國家無論是在有線電視網(wǎng)絡(luò)，還是在4K電視方面，均比我國研究較早，并且發(fā)達(dá)國家在此方面的研究經(jīng)驗較豐富，因此，我國在運(yùn)用實力研究方面可以適當(dāng)借鑒發(fā)達(dá)國家在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、節(jié)目制作、節(jié)目傳輸?shù)确矫娴慕?jīng)驗，與此同時，通過對外國的實例研究和經(jīng)驗借鑒，能夠拓寬我國有線電視網(wǎng)傳輸4K電視制作者的視野，發(fā)散研究思路，激發(fā)傳輸靈感，進(jìn)而我國在此方面的應(yīng)用實例會相應(yīng)增多，應(yīng)用實例增加的同時，4K電視的市場份額也會相應(yīng)增多。與此同時，這有利于促進(jìn)我國有線電視網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步升級，這對我國電視事業(yè)發(fā)展具有重要影響，并且還會相應(yīng)的促進(jìn)我國文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提升我國的文化軟實力，增強(qiáng)我國的市場競爭力及綜合國力。此外，成功應(yīng)用實例的增加，還會間接提升電視受眾的精神文化世界，受眾的文化素質(zhì)會明顯提升，這對受眾生活質(zhì)量提升、情操陶冶具有積極的促進(jìn)作用。在未來的社會發(fā)展中，有線電視網(wǎng)傳播4K電視將會成為一種趨勢，并且會獲得較多電視受眾的認(rèn)可和歡迎[5]。

4 結(jié)論

綜上所述，我國有線電視網(wǎng)在發(fā)揮先進(jìn)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上正慢慢滲透于居民生活，并且4K電視也逐漸走進(jìn)越來越多的家庭?，F(xiàn)如今，4K電視發(fā)展中的調(diào)制方式、編碼技術(shù)等正逐漸成熟，4K電視在發(fā)展應(yīng)用中不存在較大的技術(shù)阻力，4K電視需要在電視節(jié)目數(shù)量和電視節(jié)目質(zhì)量等方面不斷努力，在充分利用影視資源的基礎(chǔ)上，傳播更過的影視文化。此外，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)确矫孢€需繼續(xù)努力。

參考文獻(xiàn)

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[5]王俊.有線電視環(huán)網(wǎng)傳輸技術(shù)研究[J].數(shù)字通信，2014（6）：12-14.