對超高清數(shù)字電視傳輸技術及發(fā)展趨勢的探討

劉瑤

【摘要】近年來，隨著我國科學技術的不斷發(fā)展，超高清數(shù)字電視逐漸開始走入千家萬戶，在人們的日常生活中扮演著很重要的角色，同時也大幅度提高了人們的生活質量，這主要是因為超高清數(shù)字電視，在視覺感應上有逼真感，因此能夠帶給觀眾更加良好的視覺享受。高清數(shù)字電視主要是對數(shù)字信號處理模式進行采用，該處理模式不僅能夠進行大容量數(shù)據(jù)傳輸，且速度更快，能夠為畫面質量提供良好保障。本文主要針對超高清數(shù)字電視傳輸技術及其未來發(fā)展趨勢展開了研究。

【關鍵詞】超高清;數(shù)字電視;傳輸技術;發(fā)展趨勢

隨著超高清電視標準的頒布，我國的電視行業(yè)逐漸開始對各種超高清電視進行規(guī)?；a(chǎn)，人們在以往的高清、清基礎上，又多了一個超高清的選擇，且相比于前兩者，超高清數(shù)字電視能夠帶給人們更加舒適、逼真的視覺感受，在觀看電視時，仿佛能夠置身其中，因此也得到了廣大用戶的喜愛和青睞。截至到目前，全社會都對超高清這一概念持高度關注態(tài)度，而這也為超高清電視技術水平提升提供了契機。

1. 超高清電視傳輸技術概述

數(shù)字電視的不斷發(fā)展與現(xiàn)代通信技術的發(fā)展密不可分，目前，超高清數(shù)字電視已經(jīng)受到人們的高度歡迎和喜愛。但超高清電視系統(tǒng)在發(fā)展過程中也會面臨著一定的挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)并不表現(xiàn)在后期制作、工作流以及拍攝等方面，最突出的問題表現(xiàn)在超高清電視信號傳輸方面。對于超高清電視系統(tǒng)來說，從節(jié)目制作一直到用戶信號接收，傳輸距離通常都是由短到長，因此，所選擇的傳輸技術、傳播媒介等也會有所不同。例如，在電視臺內(nèi)部，設備互聯(lián)通常要求信號具有實時性，且不能失真，在此情況下，通常都是未經(jīng)壓縮的電視信號，傳輸比特率較高。而在對衛(wèi)星中繼廣播進行應用時，由于寬帶有限，加上傳輸距離較長，因此，必定會限制電視信號的傳輸能力，在此情況下必須要壓縮電視信號。在開展傳輸試驗時，隨著視頻壓縮技術的不斷發(fā)展和進步，一般都是對新型的編碼器進行應用，截至到目前，對于超高清電視信號傳輸，主要是采用衛(wèi)星傳播技術、光纖傳播技術、地面?zhèn)鬏敿夹g、以及光纖和有線傳輸?shù)确绞健?/p>

2. 常見的數(shù)字電視信號傳輸技術介紹

2.1 地面?zhèn)鬏敿夹g

超高清數(shù)字電視的地面?zhèn)鬏?，一般是將電視臺作為制高點電線，并向外發(fā)送無線電視信號，這樣的發(fā)射方式能夠覆蓋全部的電視用戶信號，電視用戶只需要對接收天線進行應用，便可以觀看到電視節(jié)目，要想對超高清電視節(jié)目進行收看，用戶還需要對4K分辨率進行應用。對于超高清電視信號的地面?zhèn)鬏攣碚f，其標準主要包括歐洲標準、美國標準以及日本標準。在地面?zhèn)鬏旑I域中，相比之下，日本的技術更加先進，它主要是對超高階調制4096QAM方式和OFDM正交頻分復用技術進行采用，同時還采用了雙極化天線和信號增強技術，這些技術的應用，對于信號傳輸都很有幫助，能夠大幅度提高超高清電視信號的地面?zhèn)鬏斝省?/p>

2.2 衛(wèi)星傳輸技術

超高清數(shù)字電視信號的衛(wèi)星傳輸寬帶通常較為龐大，因此，也具有較高的傳輸效率，能夠覆蓋的范圍比較廣，相比于其他的傳輸方式，具有更加獨特的優(yōu)勢。目前，越來越多的運營商都喜歡采用衛(wèi)星傳輸?shù)姆绞剑瑢Τ咔鍞?shù)字電視信號進行傳輸。2014年，我國也開始對衛(wèi)星傳輸模式下4K整體技術解決方案進行公布，從此便可以實現(xiàn)4K電視信號傳輸，整體效率更高。超高清數(shù)字電視信號的衛(wèi)星傳輸，能夠對衛(wèi)星地面發(fā)射站的作用進行充分發(fā)揮，而衛(wèi)星傳輸技術便是衛(wèi)星通信的拓展和延伸。截至到2018年，我國在經(jīng)過了多年的研究之后，在衛(wèi)星傳輸技術領域中終于取得較大突破，衛(wèi)星傳輸能量已經(jīng)能夠達到140GB，且傳輸效率更高，整個傳輸過程更加的穩(wěn)定，在為4K視頻傳輸?shù)於己没A的同時，也為衛(wèi)星傳輸技術的發(fā)展起到巨大推動作用。

2.3 有線傳輸和光纖傳輸技術

在使用一路光纖對高清視頻數(shù)據(jù)信息進行傳輸時，通常只能傳輸幾路或幾十路，但隨著我國科學技術的不斷發(fā)展和進步，通過光纖技術，已經(jīng)能夠對上千路的高清視頻數(shù)據(jù)信息進行傳輸。在寬帶占比方面，相比于普通高清信號，超高清信號寬帶通常要高出4倍左右，因此，如果選擇光線進行數(shù)字信號傳輸，通常需要比較高昂的成本，這一點需要引起廣大運營商的重視。在現(xiàn)代化城市當中，有線電視網(wǎng)絡應用十分廣泛，且其信息數(shù)據(jù)的傳輸穩(wěn)定性以及信號質量也比較好，用戶只需要通過機頂盒就能夠對超高清電視信號進行獲取，這樣便可在一定程度上確保數(shù)據(jù)信號的高保真。

2.4 網(wǎng)絡傳輸技術

隨著4G數(shù)據(jù)技術以及互聯(lián)網(wǎng)技術的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術廣播、電視網(wǎng)絡、電信網(wǎng)絡逐漸成為信息社會未來發(fā)展的主要趨勢。將電信網(wǎng)絡作為載體，同時通過互聯(lián)網(wǎng)技術的配合，能夠幫助電視節(jié)目實現(xiàn)IPTV應用功能，交互性更強，用戶不僅可以收看到超高清的電視節(jié)目，與此同時，還能夠通過網(wǎng)絡平臺進行電視網(wǎng)絡購物、網(wǎng)絡游戲以及節(jié)目互動點播等等，功能性更強，且具有更加多元化的特征，能夠在很大程度上滿足用戶的多樣化需求。

3. 超高清數(shù)字電視未來發(fā)展趨勢分析

3.1 順應時代發(fā)展潮流，積極改進內(nèi)容

對于超高清數(shù)字電視而言，目前，其傳輸方式還比較少，且都帶有局限性，個別的傳輸方式在應用的過程中，將會產(chǎn)生較高的成本，因此還不能完全凸顯其經(jīng)濟實用價值。正是因為這些局限性的存在，從而也導致在國內(nèi)的電視行業(yè)中，很少有媒體對超高清電視節(jié)目進行制作，且相應的電視資源也比較少。近年來，中央電視臺已經(jīng)開始對超高清電視節(jié)目進行制作，各個地方臺也相繼對超高清資源進行推出和開發(fā)，但就目前的整體狀況來看，相比于國外，國內(nèi)的超高清電視資源仍然比較少。為了能夠有效緩解上述情況，并促進國內(nèi)超高清電視行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展，在今后發(fā)展過程中，相關部門可嘗試在數(shù)字電視傳輸基礎上，強化其市場應用價值，這樣能夠促使這電視媒體對超高清電視節(jié)目進行主動制作，使人們能夠逐漸認識到超高清電視資源的重要價值和意義，對國內(nèi)電視節(jié)目內(nèi)容進行豐富，為觀眾提供更多的選擇性。相信在不久的未來，隨著超高清電視節(jié)目越來越多，也會對我國的電視行業(yè)發(fā)展起到巨大推動作用，加快其升級和變革，確保整個行業(yè)的長久穩(wěn)定發(fā)展。

3.2 強化技術創(chuàng)新和改進

當前，在我國的電視行業(yè)當中，已經(jīng)開始對4K技術進行推廣應用，同時也取得了顯著成就，但不容否認的是，發(fā)展超高清電視發(fā)展不僅需要較高成本，且寬帶占用量也比較大，因此在短時間內(nèi)還不能實現(xiàn)大規(guī)模推廣和普及。在今后發(fā)展過程中，相關部門可以在現(xiàn)有技術應用的基礎上，對新技術進行開發(fā)，同時還要不斷提高信號質量以及傳輸效率，唯有如此，才能夠為4K技術的更好推廣提供保障，使其能夠在更多的城市進行普及。目前，在我國的電視行業(yè)當中，QAM調制器已經(jīng)被廣泛應用，正常情況下，該調制器等級有64級，但在對超高清電視信號進行傳輸時，通常要采用h.264壓縮編碼技術來實現(xiàn)，這樣就會產(chǎn)生一定的矛盾問題，因此，為了確保國內(nèi)超高清電視行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展，必須要對現(xiàn)有技術進行創(chuàng)新和改革。特別是視頻壓縮技術，目前所應用的h.265視頻壓縮技術，是對h.264壓縮解密技術的拓展和延伸，在壓縮性能上有所增強同時，也大幅度縮小了存儲空間，能夠在很大程度上節(jié)約成本。近年來，我國科學技術水平的飛速提升，也為超高清電視相關技術發(fā)展提供了良好保障，這對于我國超高清電視行業(yè)的健康發(fā)展很有幫助，相信在不久的將來，能夠為觀眾們提供更加豐富的電視節(jié)目資源，同時也能帶給觀眾們更加豐富的觀看體驗。

3.3 豐富電視功能

在目前的硬件技術條件下，4K超高清電視已經(jīng)開始進行推廣和普及，而這也意味著電視節(jié)目將會有更加清晰的分辨率以及更加細致的畫面，同時也將大幅度提升觀眾的視覺感觀體驗。截至到目前為止，不管是國內(nèi)還是國外的電視品牌，剛開始關注超高清電視產(chǎn)品陣營，這也就意味著以往的高清電視視頻已經(jīng)逐漸開始向超高清電視視頻過度，畫面精致、視聽感受良好，是用戶不斷追求的目標。隨著超高清電視資源的不斷增加，也應該引起人們對于超高清電視其他功能的思考，智能化電視將成為超高清電視未來發(fā)展的主要趨勢?？紤]到現(xiàn)有的軟件技術條件，操作便捷、功能豐富以及集成化等將成為超高清電視未來發(fā)展的主流目標之一。在未來，電視應該不僅限于用戶觀看，同時還要滿足用戶對于智能家居操控的需求，例如，通過電視，要能夠與外地親人進行視頻通話，出門在外還可以通過電視對家中的電器產(chǎn)品如冰箱、空調、洗衣機等進行監(jiān)控，實時了解各種家用電器的運行狀況，甚至還可以觀看到寵物以及家人在家中的具體情況、在今后的發(fā)展過程中。電視的觀看只是其中的一個功能而已，更重要的是要使其成為移動端信息的控制和輸出終端，這才是超高清數(shù)字電視未來發(fā)展的主流趨勢。

4. 結語

綜上所述，本文主要對超高清電視信號傳輸以及常見的傳輸技術進行了分析，最后研究了超高清數(shù)字電視未來發(fā)展的主要趨勢。總之，相比于以往的高清或標清電視，超高清電視視頻影像更加逼真、視聽功能更加強大，能夠為用戶帶來良好的視聽體驗。為了確保超高清電視的健康穩(wěn)定發(fā)展，在今后還要繼續(xù)強化相關技術創(chuàng)新，努力順應時代發(fā)展潮流，這樣才能夠為超高清電視推廣奠定良好基礎，促進我國電視行業(yè)的長久穩(wěn)定發(fā)展。

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