數(shù)字電視技術在有線電視網(wǎng)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(wǎng)絡作為能夠支撐視頻交互業(yè)務、寬帶接入業(yè)務、多媒體通信業(yè)務及語音業(yè)務等諸多業(yè)務開展的網(wǎng)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(fā)《有線電視網(wǎng)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(wǎng)絡與新一代信息通信技術深度融合開展的有線電視網(wǎng)絡升級改造活動持續(xù)開展，促使包括數(shù)字電視技術在內的一系列技術在有線電視網(wǎng)絡中得到了廣泛而深入的應用，進而推動了有線電視網(wǎng)絡的高清化、IP化、智能化發(fā)展。對數(shù)字電視技術在有線電視網(wǎng)絡中的運用進行分析梳理，可以進一步豐富和深化數(shù)字電視技術的實際運用，提升有線電視網(wǎng)絡升級改造的技術能力。

1 數(shù)字電視技術概述

數(shù)字電視技術是開發(fā)和應用數(shù)字電視系統(tǒng)的技術方法。因此，可以借助數(shù)字電視的概念來理解數(shù)字電視技術。所謂數(shù)字電視系統(tǒng)指的是音頻、視頻以及數(shù)據(jù)信號的信源編碼、調制與接收處理均采用數(shù)字技術的電視系統(tǒng)（如圖1所示）[2]。數(shù)字電視系統(tǒng)的運行原理在于，借助數(shù)字電視技術將有線電臺發(fā)射出的電視信號進行數(shù)字壓縮和調制形成數(shù)字電視信號，并通過電視衛(wèi)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(xiàn)出來[3]。

圖1 數(shù)字電視系統(tǒng)的框架

數(shù)字電視技術主要包括數(shù)字電視信源編解碼技術、數(shù)字電視復用技術和數(shù)字電視信道編解碼及調制解調技術等內容。其中，數(shù)字電視信源編解碼技術主要對數(shù)字化后信號中的多余信息進行去除，將數(shù)碼率壓縮到信道可以傳輸?shù)姆秶鷥冗M行傳輸；數(shù)字電視復用技術將視頻、音頻、輔助數(shù)據(jù)等編碼器發(fā)送的數(shù)據(jù)比特流進行處理，最終復合成為單路串行的比特流；數(shù)字電視信道編解碼及調制解調技術通過編碼糾錯、網(wǎng)格編碼等處理，來提高數(shù)字電視信號傳輸?shù)目煽啃?，提高信號的抗干擾能力和效果[4]。

2 數(shù)字電視技術在有線電視網(wǎng)絡中運用的優(yōu)勢

相較于傳統(tǒng)的模擬電視技術，數(shù)字電視技術在有線電視網(wǎng)絡中的運用有四方面的優(yōu)勢。

第一，抗干擾能力強。數(shù)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?shù)馁|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(shù)字電視技術吸收了傳統(tǒng)模擬電視技術的優(yōu)點，形成了一種全新的有線電視網(wǎng)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(shù)字電視技術不僅可以保證數(shù)字信號傳輸?shù)姆€(wěn)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(wǎng)絡中信號傳輸?shù)馁|量。

第四，支持實時互動功能。數(shù)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(jié)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(wǎng)絡的數(shù)字化功能需求，提升電視網(wǎng)絡的功能。

3 數(shù)字電視技術在有線電視網(wǎng)絡中的具體運用

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

3.1 數(shù)字電視技術在機頂盒方面的運用

數(shù)字機頂盒是數(shù)字電視技術在有線電視網(wǎng)絡中運用的產(chǎn)物，是伴隨著數(shù)字電視的發(fā)展而出現(xiàn)的。目前使用的數(shù)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(fā)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(wǎng)絡中，數(shù)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(wǎng)融合”的背景下，網(wǎng)絡運營商陸續(xù)推出了能夠與光纖寬帶相配合使用的數(shù)字機頂盒，這在很大程度上實現(xiàn)了多媒體、通信、互聯(lián)網(wǎng)三線合一的主要通信功能。同時，數(shù)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(fā)送，以及使用IP電話等，這使得有線電視網(wǎng)絡的功能得到了極大的擴展。

圖2 數(shù)字電視機頂盒的結構

3.2 數(shù)字電視技術在雙向網(wǎng)絡化改造方面的運用

雙向網(wǎng)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(xiàn)有的網(wǎng)絡系統(tǒng)升級改造為雙向網(wǎng)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?shù)姆€(wěn)定性。在雙向網(wǎng)絡化改造方面，數(shù)字電視技術主要為雙向網(wǎng)絡通道以及互聯(lián)網(wǎng)接口的搭建提供技術支持。在對雙向網(wǎng)絡通道進行規(guī)劃和建設中，數(shù)字電視技術可以方便相關主體對不同的網(wǎng)址網(wǎng)段進行劃分，并給予差異化的控制規(guī)則設置，確保網(wǎng)絡通道資源的管理與控制能力。而在互聯(lián)網(wǎng)接口改造方面，數(shù)字電視技術可以為有線數(shù)字電視網(wǎng)絡提供設置統(tǒng)一性互聯(lián)網(wǎng)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(shù)字電視網(wǎng)絡流控設備的持續(xù)完善，為雙向網(wǎng)絡化改造中有線數(shù)字電視網(wǎng)絡的統(tǒng)一性與安全性保障與提升提供了技術支持。

3.3 數(shù)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(wǎng)絡電視，是基于互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)節(jié)目信號傳輸與播出的電視類型。在數(shù)字電視技術的支持下，用戶可以通過網(wǎng)絡電視直接收看相應的電視節(jié)目。而在數(shù)字電視技術的支持下，節(jié)目主體可以使用電腦、機頂盒等終端實現(xiàn)電視信號的傳遞，為用戶提供信號支持。雖然基于數(shù)字電視技術開發(fā)的智能互動電視具有相應的優(yōu)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(jù)自身的需要通過網(wǎng)絡下載和安裝相應的軟件，才能夠觀看電視節(jié)目，并進行互動交流。

4 結 語

作為數(shù)字電視系統(tǒng)構建與運用的重要技術類型，數(shù)字電視技術在有線電視網(wǎng)絡的建設中有著積極的作用和價值。正是因為數(shù)字電視技術在有線電視網(wǎng)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(yōu)勢，在包括機頂盒、雙向網(wǎng)絡化改造、智能互動電視等有線電視網(wǎng)絡開發(fā)與應用方面都有數(shù)字電視技術運用的體現(xiàn)。隨著有線電視網(wǎng)絡的繼續(xù)升級改造，數(shù)字電視技術的運用范圍和深度也會進一步得到拓展。