数字电视技术十篇

时间:2023-03-28 20:26:11

数字电视技术

数字电视技术篇1

    关键词:数字电视 模拟电视 编码 调制 标准

    1 数字电视概念

    1.1数字电视定义

    数字电视是电视数字化和网络化后的产物。数字电视是一个系统,是指从电视节目采集、制作、编辑、播出、传输、用户端接收、显示等全过程的数字化,换句话说就是系统所有过程信号全是由O、1组成的数字流。

    数字电视已不仅仅是传统意义上的电视,而是能提供包括图像、数据、语音等全方位的服务,是3C融合的一个典范,是计算机、传输平台、消费电子三个环节的聚焦点。

    1.2数字电视与模拟电视的对比

    数字电视采用的技术与原模拟电视有着很大的不同。其技术比较见下表。

    1.3数字电视的优势

    1)现有模拟电视频道带宽为8MHz,只能传送一套普通的模拟电视节目。采用数字电视后一个频道内就传送1—8套数字电视节目(随着编码技术的改进,传送数量还会进一步提高),电视频道利用率大大提高。

    数字电视与模拟电视的技术比较

    模拟电视

    数字电视

    描述

    采用模拟信号传输电视图像、伴音、

    附加功能等信号

    采用数字信号传输电视图像、伴音、附加功能等信号

    信源编解码

    因为信号数据量不大。所以不存在信息编码压缩问题

    电视信号数字化后,其信号的数据传输率很高。须具有良好的数据编码压缩技术

    复用

    无夏用器,视频、音频信号分别传输

    将编码后的视频、音频、辅助数据信号分别打包后复合成单路串行的比特流,使数字电视具备了可扩展性、分级性、交互性、与网络的互通性

    信道编解码调制解调

    图像信号按行、场排列,并具有行、

    场同步信号、前后均衡脉冲等,并对

    视频信号有补偿处理。调制方式一般采用调频或调幅

    有压缩及复用,传送时的信号不再有模拟电视场、行标志及概念。通过

    纠错、均衡来提高信号抗干扰能力,调铡采用QAM、COFDM等新方法。

    且随着调制方法技术的改进。传输效率会进一步提高

    特点

    信号数据量少,技术成熟.价格便宜

    信号不易在传输中失真,清晰度高,占用频带窄。数字电视信号可方便地在数字网络中传输,与计算机具有良好接口。

    2)清晰度高、音频效果好、抗干扰能力强。在同样覆盖范围内,数字电视的发射功率要比模拟电视小一个数量级。

    3)可以实现移动接收、便携接收及各种数据增值业务,实现视频点播等各种互动电视业务,实现加密/解密和加扰/解扰功能,保证通信的隐秘性及收费业务。

    4)系统采用了开放的中间件技术,能实现各种交互式应用,可与计算机网络及互联网等的互通互连。

    5)易于实现信号存储,而且存储时间与信号的特性无关,易于开展多种增值业务。

    6)由于保留了现有模拟电视视频格式,用户端仅需加装数字电视机顶盒即可接收数字电视节目,利于系统的平稳过渡,减少消费者的经济负担。

    1.4数字电视的应用范围

    1)基本业务:只要节目源许可,用户可以收看数百套数字电视节目,以及几十套调频广播节目和数字音频广播(DAB)节目。

    2)扩展业务:可提供如图文电视、电视会议、数据信息广播、加密电视、视频点播等。

    3)增值业务:可通过双向传输系统进行交互式的多功能应用,如互联网接入、远程教学、远程医疗、电子邮件、计算机联网、数据通讯、家庭保安监控等多媒体信息服务。

    1.5数字电视的弱点

    数字电视并不是完美无缺的,它同样存在着一些弱点。例如在取样的过程、量化误差、压缩编码所带来的信号损伤,在节目制作及传输过程中贯通延迟。有些损伤可以修复,并不影响图像的最终质量,而有些损伤只能通过一些补偿措施削弱它的影响,但这并不能影响电视领域向数字化的转变。与电视信号数字化后所带来的好处相比,这些影响往往会被忽略。

    2数字电视分类

    2.1按信号传输方式可分为:地面无线传输数字电视(地面数字电视);卫星传输数字电视(卫星数字电视);有线传输数字电视(有线数字电视)。

    2.2按图像清晰度可分为三大类

    1)数字高清晰度电视(HDTV):需至少720线逐行或1080线隔行扫描、屏幕宽高比应为16:9、采用杜比数字音响,能将高清晰格式转化为其他格式并能接收并显示较低格式的信号,图像质量可达到或接近35mm宽银幕电影的水平。

    2)数字标准清晰度电视(SDTV):必须达到480线逐行扫描,能将720逐行、1080隔行等格式变为480逐行输出,采用杜比数字音响。对应现有电视的分辨率,其图像质量为演播室水平。

    3)数字普通清晰度电视(LDTV):显示扫描格式低于标准清晰度电视,即低于480线逐行扫描的标准。对应现有VCD的分辨率。

    2.3按照产品类型可分为

    数字电视显示器、数字电视机顶盒和一体化数字电视接收机;

    2.4按显示屏幕幅型比分类

    数字电视可分为4:3和16:9幅型比两种类型。

    3 数字电视技术

    数字电视的实现,以下几项技术是关键:

    3.1数字电视的信源(视频、音频)编解码技术在1920x 1080显示格式下,数字化后信号的数码率在传输中高达995Mbit/s,这比现行模拟电视的传输信息量大得多,因此必须去除图像信号中的多余信息,将数码率压缩到能在一个8MHz模拟电视信道中传送。视频编码技术主要功能是完成图像的压缩,使数字电视的信号传输量由995Mbit/s减少为20Mbit/s~30Mbit/s。国际组织已经制定了对图像进行压缩编码的标准有JPEG(静态图像压缩编码标准)、MPEG-2(运动图像压缩编码标准)等。音频编解码主要功能是完成声音信息的压缩。对伴音进行压缩编码标准有MPEG伴音压缩编码标准、AC-3等。

    3.2数字电视的复用系统

    数字电视的复用系统从发送端信息的流向来看,它将视频、音频、辅助数据等编码器送来的数据比特流,经处理复合成单路串行的比特流,送给信遭编码及调制。接受端与此过程相反。在HDTV复用传输标准方面,美国、欧洲、日本都采用了MPEG-2标准。

    3.3数字电视的信道编解码及调制解调

    为了提高传输的频带利用率,通过调制把传输信号放在载波或脉冲串上,为发射做好准备。数字电视采用多进制调制方法,例如:残留边带调制(VSB);正交振幅调制(QAM);四相相移键控调制(QPSK);差动四相相移键控调制(DQPSK);编码正交频分复用调制(COFDM)等。

    为了提高数字电视传输的可靠性,通过纠错编码、网格编码、均衡等技术,提高信号的抗干扰能力,方法如:里德一索罗门码、卷积码、交织、格状编码调制等。美国、欧洲、日本数字电视的制式、标准不统一,主要是指在该方面的不同。

    4 数字电视标准

    数字电视标准是指数字电视采用的视音频采样、压缩格式、传输方式和服务信息格式等的规定。目前投入使用的有三种:

    美国的ATSC(先进电视系统委员会);欧洲的DVB(数字视频广播);日本的ISDB(综合服务数字广播)。

    每一种标准对于信源的处理、画面格式及传输方式等方面均有一些差别。每一种数字电视标准又可分为卫星传输、电缆传输和地面传输方式。

    4.1美国ATSC标准

    ATSC标准由四个层级组成,最高为图像层,确定图像的形式,包括象素阵列、幅型比和帧频。接着是图像压缩层。再下来是系统复用层,特定的数据被纳入不同的压缩包中。最后是传输层,确定数据传输的调制和信道编码方案。下面两层共同承担普通数据的传输。上面两层确定在普通数据传输基础上运行的特定配置,如HDTV或SDTV;还确定ATSC标准支持的具体图像格式。

    另外,ATSC还开发并通过了可为采用50Hz帧频的国家使用的另行标准。

    ATSC成员30个,其中有美国国内成员20个、来自阿根廷、法国、韩国等7个国家的成员10个,中国的广播科学研究院也参加了ATSC组织。

    ATSC标准定义的画面格式

    格式

    画面分辨率

    画面幅型比

    图像帧频率

    扫描力式

    HDTV

    1920x1080

    16:9

    60Hz

    隔行

    30Hz

    逐行

    24Hz

    1280x720

    60Hz

    30Hz

    24Hz

    SDTV

    704x480

    16:9或40

    60Hz

    隔行

    30Hz

    逐行

    24Hz

    640x480

    4:3

    60Hz

    隔行

    30Hz

    逐行

    24Hz

    4.2欧洲DVB标准

    支持室内接收、移动接收等需求,包括4个系统。

    1)DVB传输系统:涉及卫星、有线电视、地面、SMATV、MMDS等所有传输媒体。

    DVB-S数字卫星广播系统标准。卫星传输具有覆盖面广、节目容量大等特点。

    DVB-C数字有线电视广播系统标准。系统前端可从卫星和地面发射获得信号。

    pWB-T数字地面电视广播系统标准。本地区覆盖最好。传输质量高,但接收费用也高。

    DVB-SMATV是数字卫星共用天线电视(SMATV)广播系统标准。

    DVB-MS高于10GHz的数字广播MMDS分配系统标准。

    DVB-MC低于10GHz的数字广播MMDS分配系统标准。

    2)DVB基带附加信息系统:可传送接收IRD调谐、节目指南及图文、字幕、图标等信息。

    DVB标准定义的画面格式

    画面分辨率

    画面幅型比

    图像帧频率

    扫描方式

    1920x1080

    16:9

    25Hz/30Hz

    隔行

    720x576

    16:9或4:3

    50Hz

    逐行

    544x576

    25Hz

    隔行/逐行

    480x576

    352x576

    DVB-SI数字广播业务信息系统标准。

    DVB-TXT数字图文广播系统标准,用于固定格式图文电视的传送。

    DVB-SUB为数字广播字幕系统标准,用于字幕及图标的传送。

    3)DVB交互业务服务:对应标准有:DVB—NIP、DVB-R.CC和DVB-R.CT。

    4)DVB条件接收及接口标准:条件接收是付费电视广播的基本部分。DVB数字广播系统与其他电信网络(如SDH、ATM等)连接,可实现DVB向电信网络的过渡。标准包括:DVB-C11 DVB-PDH,DVB-SDH,DVB—ATM、DVB-PI和DVB-IRDI。

    DVB成员已经达到265个(来自35个国家和地区),主要集中在欧洲并遍及世界各地,我国的广播科学研究院和TCL电子集团也在其中。

    4.3日本ISDB标准

    日本数字电视首先考虑的是卫星信道,采用QPSK调制。并在1999年了数字电视的标准--ISDB。ISDB是日本的DIBEG(数字广播专家组)制订的数字广播系统标准,它利用一种已经标准化的复用方案在一个普通的传输信道上发送各种不同种类的信号,同时已经复用的信号也可以通过各种不同的传输信道发送出去。ISDB具有柔软性、扩展性、共通性等特点,可以灵活地集成和发送多节目的电视和其它数据业务。

    ISDB筹划指导委员会委员17个,其他成员23个,其成员均为日本国内电子公司和广播ISDB标准定义的画面格式三种数字电视标准对比机构。

    水平分辨率

    垂直分辨宰

    叠面幅型比

    图像帧频率

    扫描方式

    1920

    1080

    16:9

    30Hz

    隔行

    1440

    720

    480

    1280

    运行

    720

    运行/隔行

    544

    隔行

    480

    4:3

    美国标准ATSC

    欧洲标准DVB

    日本标准ISDB

    地面

    卫星

    有线

    地面

    卫星

    有线

    地面

    卫星

    有线

    调制方式

    8VSB/16VSB

    QBK

    QAM

    2k/8kCOFDM

    QpsK

    QAM

    分段COFDM

    QPSK

    QAM

    视频编码

    MPEG-2

    MPEG-2

    MPEG-2

    音频编码

    AC-3

    复用

    MPEG-2

    MPEG

    4.4三种数字电视标准的对比

    无论哪一种制式,它们的视频压缩技术都采用了MPEG-2标准,但是由于美国和欧洲等在模拟电视的制式的差别,为了兼容性,它们的视频采样格式也存在差别,主要体现在行和列的分辨率及场频等。

    在数字电视信号的传输中,卫星传输一般采用QPSK调制技术,电缆传输一般采用QAM调制技术,但地面传输采用的技术则在不同的制式中存在很大差别,如美国的ATSC采用的是VSB调制技术,而欧洲的DVB和日本的ISDB则使用oFDM调制技术。

    服务信息是指在数字电视中开展增值服务所用的数据,美国ATSC制式中的PSIP部分和欧洲DVB制式中的SI部分分别规定了各自数字电视中的服务信息格式。

    ATSc ATV优点:频谱效率高、功率峰均比低,明显地减少了脉冲干扰。可将与原模拟NTSC信号的同频和邻频干扰减至最小。缺点是不能抵抗多径干扰,不支持移动接收。

    DVB-T优点:在基于大量小功率、工作在同一频道的众多发射机,每一个均覆盖一个较小的区域的这样一种单频网络来说,DVB是一三种标准数字地面广播系统的比较

    美国ATSC ATV

    欧洲DVB-T

    日本ISDB-T

    带宽

    5.6MHz

    6.6,7.6 MHz

    5.6MHz,432kHz

    调制

    8VSB

    COFDM

    载频调制

    QPSK,16QAM,64QAM

    DQPSK,16QAM,64QAM

    多工方式

    MPEG-2系统

    编码

    MPEG-2编码(声音为AC-3)

    MPEG-2编码

    信息码率

    19.39 Mb/s

    4.35Mb/s~31.67 Mb/s

    5.6 MHz:3.68 Mb/s~21.46 Mb/s

    432kMHz:283kb/s~1.65 Mb/s

    移动接受

    不可以

    困难(有条件可以)

    可以

    种最佳选择。同时提供了良好的移动接收性能。缺点是:其载/噪比低于8-VBS,并且限制了信号的有效传输距离,对来自于电机的脉冲干扰较敏感,较高的峰/均值比,并且需要较高功率的发射机,保护间隔降低了频谱效率并明显减少带宽的比特/赫兹率。

    ISDB-T和DVB-T非常类似,根据分层和窄带接收同时实现固定、移动和便携接收,是日本制式的特点;与DVB-T相比,ISDB-T增加了部分接收和分层传输功能。

    5中国的数字电视

    早在1996年,我国便开始了数字电视的研究工作,数字电视被列人原国家科委“八五”重大科技产业工程项目,并成立了数字高清晰度电视的总体组。1999年10月,高清晰度方案被成功用于国庆50周年大典的数字电视现场直播。后国家将数字电视发展计划纳入“十五”高新技术的12个重大专项之列,数字电视研究工作全面启动。

    5.1中国数字电视标准

    1)信源编码技术标准:

    中国的数字音视频编解码标准工作组制定了面向数字电视和高清激光视盘播放机的AVS标准。该标准与MPEG-2标准完全兼容,也可以兼容MPEG-4AVC/H.264国际标准基本层,其压缩水平可达MPEG-2标准的2-3倍。

    2)信道传输技术标准

    中国的卫星数字电视标准采用欧洲DVB—S标准。

    中国有线数字电视的标准还在报批过程中,大中型城市有线电视台多采用欧洲的DVB-T标准在试播。

    中国的地面数字电视标准方案目前还在制定过程之中。

    3)条件接收系统标准(CA)、用户管理系统(SMC)已制定完成。

    5.2数字电视现状及发展:

    1)中国数字电视规划:

    国家广电总局制定了《我国有线电视向数字化过渡时间表>。

    2003年数字电视标准出台(未按期实现)。

    2005年进行数字电视的商业播出,有线数字电视用户超过3000万户,直辖市、东部地区地(市)级以上城市、中部地区省会市和部分地(市)级城市、西部地区部分省会市的有线电视完成向数字化过渡。

    2008年用数字电视转播奥运会,东部地区县以上城市、中部地区地(市)级城市和大分县级城市、西部地区部分地(市)级以上城市和少数县级城市的有线电视基本完成向数字化过渡。

    2010年全面实现数字广播电视,中部地区县级城市、西部地区大部分县以上城市的有线电视基本完成向数字化过渡。

    2015年停播模拟信号,西部地区县级城市的有线电视基本完成向数字化过渡。

    2)数字电视现实的困难:

    要发展数字电视面临的问题还很多。一是原先电视台设备的更换,节目的制作成本高于模拟电视。这直接造成数字电视初期节目源紧张。二是数字电视的基础是双向电视网络,现有网络由单向改为双向改造成本较高,难度很大。三是我国数字电视标准的不确定也影响了数字电视的进程。

数字电视技术篇2

关键词视频信号转换;光纤传输技术;数字化电视

视频信号转换即复合端口、S-Video端子、VGA以及Y/C端口的信号切换动作,在进行转换过程中,主要是针对于模拟和数字信号的转换,并且能够针对VGA计算机信号与视频信号之间进行有效模拟。可以说,视频信号转换是数字化电视实现信息传输的关键,如何对这一技术进行有效把握、并能够结合光纤传输技术、更好地满足人们的实际需要,成为当下视频信号转换和光纤传输技术应用必须要考虑的重点内容。本文在对该问题研究过程中,从现阶段视频信号转换的主要情况入手,分析了视频信号转换方案,并就光纤传输技术的应用,进行了探讨和分析。

1视频信号转换技术

1.1视频信号转换的基本方案和方案中的芯片选型

随着通信技术和信息科技的发展,视频信号种类逐渐多样,例如现阶段家用多媒体主要应用的有S_Video/CVBS模拟电视视频信号、桌面计算机显卡输出的VGA计算机视频信号、平板显示需要的DVI数字视频信号等,以上三种信号应用范围最为广泛,所以针对以上三种信号对视频信号转换技术展开研究[1]。在三种视频信号进行转换的过程中,如果信号格式为S_Video/CVBS其需要应用的制式指标为PAL制,而在信号格式为VGA或DVI的情况下,其需要的分辨率指标均为,可见三种信号在此方面并不统一,所以在转换的过程中应先将三种信号统一向24位RGB数据流进行转换,然后结合实际需要将其向具体的需要转换的信号进行再次转换。在转换的过程中要达到转换的效果,要对计算机视频A/D、D/A芯片、电视视频编码芯片、电视视频解码和处理芯片、T.M.D.S视频编码芯片等主要芯片进行科学合理的选择,保证芯片的转换范围满足视频信号的需要,通常情况下,其分别选择AD998、ADV712、VX193、VX1128、TFP410型号的芯片。

1.2视频信号转换功能模块的设计

VGA向DVI的转换、S_Video/CVBS向VGA的转换、VGA向S_Video/CVBS信号的转换是视频信号转换最主要的三个功能模块,在VGA向DVI的转换过程中应用AD9985和TFP410芯片,其由单片机进行控制,在控制的过程中以复位芯片MAX810发出的可靠复位信号为依据;S_Video/CVBS向VGA的转换的过程中,通过对应的芯片实现3D运动自适应解隔行算法,其控制模块不仅可以对芯片的状态进行调节,而且可以实现视频显示OSD功能,在此转换过程中分辨率甚至可以提升到1280×1024,完全满足数字电视的高清观看需要[2];在VGA向S_Video/CVBS转换的过程中,需要利用SDRAM对核心芯片VX1937进行辅助,保证其实现图像处理算法[3]。现阶段除以上转换模块外,人们尝试进行AV向VGA的转化,以此实现电脑输出信号被电视接收,这种信号转换模式便利性突出,并且在信号转换过程中,使图像具有较高的分辨率,通常情况下分辨率也可达到1280×1024Hz。在进行连接过程中,供电以USB接口的方式实现,在安装时便人们对设备进行携带。

1.3视频信号转换在数字电视中应用的效果

在视频信号有效的转换后,能够对图像的质量和效果进行有效提升,从而保证电视画面更加清晰,视频声音更加真切,进一步增强了画面的稳定性,但需要注意的是,在进行信号转化过程中,部分转换过程需要利用VCD和DVD设备,对电视机顶盒的HDTV信号进行转化,然后接入数字电视当中,转换信号的分辨率,使其能够保持在1920×1080Hz左右[4]。另外,通过视频信号的切换可以提升视频质量,使信号能够在视频、SVIDEO以及电脑主机之间进行切换,特别是冻结功能的出现,在很大程度上保证视频图像的稳定性和清晰度,并且具有较强的色彩还原能力,人们在观看电视节目过程中,能够给人们带来较好的视觉体验。除此之外,在转换后可以直接对图表的分辨率进行检测,并根据实际情况,对图像分辨率进行调整,使之能够更好地满足电视节目的需要图片与文字结合体现,在一定程度上也有效的提升了数字显示质量。

2光纤传输技术及应用分析

2.1光纤传输技术分析

随着电子技术的发展,人们逐渐发现传统同轴电缆传输在传输距离、传输图像质量、传输频带等方面的缺陷,并有意识的用在传输距离、频带、经济性等方面性能突出,且损耗小、抗干扰能力强的光纤传输对其进行替代。光纤传输主要指在以光导纤维作为介质的前提下,进行数据和信号传输,由于光导纤维在传输模拟信号、数字信号和视频信号等方面效果均较理想,所以光纤传输的内容相比常规信息传输更加丰富,其通常在光缆条件中进行[5]。以视频光纤传输为例,其通常由光接收机、光发射机和光纤介质共同构成,其中光发射机的主要作用使电脉冲信号向光脉冲信号转化,并将其由光源期间尾纤位置对外发射。光接收机的主要作用是利用光转换器将已经衰减或变形的光脉冲信号向电脉冲信号进行转化,并对其进行放大、还原等处理,使其成为数字脉冲信号,在光纤传输的过程中通常利用时分复用和波分复用两种方法对传输的容量进行扩大,这对提升传输的效果具有积极的作用[6]。光纤传输技术在应用的过程中,考虑到数字化的视频信号具有较大的数据量,要实现实时传输需要对数字视频进行压缩,使其达到电子器件可以接受的程度,或利用高速电子器件或多路复用方式对原有的部分结构进行替换,可见,前者虽然实际效果较好,但对专用视频压缩芯片、仿真开发器、数字信号处理器等具有较高的要求,整个处理系统的结构较复杂,而后者在可操作性和经济性方面更理想,而且满足数字电视的需要,所以通常选用后者保证数据的正常传输。结合视频光纤传输过程可以发现,将其应用于数字电视具有一定的可行性。

2.2光纤传输技术在数字电视领域的应用分析

首先,随着1550纳米技术相关设备价格的不断减低和相关技术的日益完善,此项光纤传输技术在数字电视领域得到较为广泛的应用,在HFC网络中,1550纳米技术能够对数字化电视信号进行输出处理,使信号可以输入到数字化电视中,拓展了数字化电视信息来源渠道,将更多的节目带给人们。由于HFC网络传输模式具有价格低廉、操作方便等优势,并且传输的信息容量较大,可以满足数字化电视发展的实际需要。HFC网络与1550纳米技术的结合,管理方便,在运营过程中,不需要投入太多的费用,具有较强的经济性,所以此项光纤处理技术在数字电视中应用具有可行性。其次,随着SDH传输网络技术“标准化”“大容量”特征的不断强化,SDH传输网络技术相比PDH传输系统的优势逐渐突显。PDH传输系统在应用过程中,存在接口形式多样,复用方式混乱等问题,导致在对PDH传输系统维护的可操作性非常不理想,直接使数字化电视在应用和维护方面存在一定的缺陷,而SDH传输网络技术具有较强的功能,充分发挥了核心网里的宽带、技术优势,使其能够在接入网中得到有效的应用。SDH传输网络技术具有较好的同步复用、标准行、高强度的网管能力,这些优势使SDH传输网络技术在数字化电视发展领域被积极应用。现阶段,SDH传输网络技术在近一半的的数字化电视中得到了应用,并且取得了较好的效果。SDH技术的快速发展,使人们意识到这一技术手段能够更好地促进数字化电视的发展和进步,预计到达2017年,SHD技术的电视客户将突破70%。同时,SDH技术在数字化电视中应用,其技术手段不断地成熟,并且为了更好地促进这一技术手段的发展,SDH技术的功能得到不断的强化,例如SDH技术在网络业务中得到了广泛地应用,对远程监控系统的完善起到了推动作用。SDH技术广泛地发展前景告诉我们,在对SDH技术应用时,要加强对这一技术手段进行创新。

3结论

数字电视技术篇3

关键词:数字电视技术;有线电视网络;应用;方法

我国的广播电视综合覆盖网包括地面电视、有线电视、直播卫星等三种数据传输模式,截至2014年初,我国有线电视用户已超过2.2亿户,而随着人民生活水平的不断提高,有线电视用户对电视节目质量的要求也越来越高,同时要求能够享受更多的电视节目资源。如何能够满足如此庞大的有线电视用户群体的需求,成为我国电视传媒行业所要解决的重要问题。为切实提高消费者的使用体验,自21世纪初以来,我国开始研究地面数字电视技术的应用,经过多年的发展,我国地面电视已进入了从模拟电视向数字电视全面转换的新时代。数字电视的发展和应用,极大地改变了我国电视传媒业的格局,同时也让消费者得以获取更丰富的电视资源。目前,数字电视技术已逐渐成为电视传播的主流,也推动着电视信号传输方式的重大变革。而将数字电视技术应用于有线电视网络已成为一种主流趋势。

1数字电视技术的基本概念

数字电视又称数码电视或数位电视,数字电视采用数字信号或二进制数据流进行数据传播,涵盖演播室、数据传输、数据接收等所有环节。与采用模拟信号的传统模拟电视相比,数字电视在电视转播过程中的信号损失较小,接收效果也较好,图像和伴音质量更高,节目容量也更大。与采用拷贝原信号再将其传播至有线电视的模拟电视技术不同,数字电视技术手电需要对原信号进行数字化分解,形成一系列分散的数字信号,之后将这些数字信号进行传播,有线电视接收这些数字信号后进行还原重组,从而有效保证了原信号的完整性和准确性。正因为如此,数字电视的播放效果比模拟电视更加清晰。此外,由于数字电视采用的是数字信号,因此可实现与计算机技术的完美融合,进而达到运用计算机技术自动调整和控制数字电视设备的目的,从而有效提高了数据传输的稳定性和可靠性。在信号的存储方面,数字电视技术能够实现存储时间和数字信号特征的分离,从而实现时分多路,扩展信号传输的容量。因而数据的可拓展性也更好,可以实现电视信号与网络的互操作。在信号的传输方面,数字电视采用光纤传输的模式,可有效提高信息的承载量,进而可为消费者提供更多的电视节目资源。在功能扩展方面,数字电视技术科依托互联网,为数字电视拓展视频通话、网络在线浏览观看影片、设备远程操纵等功能,使用户能够享受更全面便捷的服务。

2数字电视技术在我国的应用及发展情况

20世纪80年代末,我国开始研发数字电视系统,“八五”期间计划实施了“高清晰度电视技术研究”国家重点科技攻关项目,“九五”期间将高清晰度电视功能样机的研究列为重大科技产业工程项目,并于1998年成功研制HDTV系统,之后国家成立了由多部委与企业合作的数字电视产业联盟,专门进行高清数字电视相关设备的研发,并成功应用于国庆50周年的转播中。“十五”期间,数字电视作为信息产业的核心技术,得到了国家层面的高度重视,在掌握数字电视核心技术的基础上,分别在北京、上海和深圳成立了数字电视试验区,并于2004年实现了数字电视付费用户两万户的目标。2005年正式开展卫星数字直播业务,借着2008年奥运的契机,地面数字电视的涵盖范围逐渐由东部向中西部推进,截至目前,已基本实现了全国范围内的数字电视覆盖。根据广电总局的相关规划文件显示,2020年将基本建成与现有模拟电视覆盖水平相当的全国地面数字电视广播覆盖网,为消费者提供高清、标清的高质量电视节目。此外,为保护数字电视庞大的国内产业,掌握自主独立的数字电视核心技术,避免与国外厂商的产权纠纷,并实现数字电视的标准化管理,自2001年起,国家开始开发自主数字电视标准,截至目前,已完成中间件标准、家庭网络和数字电视的接口等6项标准的制定与,而各类视频、音频和模拟高清的接口,LCD、PDP、CRT、DLP等标准还在制定中。

3有线电视网络中数字电视技术的应用

当前数字电视技术在有线电视网络中的应用主要以数字电视机顶盒为媒介,将数字信号转换为模拟信号,整个过程包括图像、图形、声音的解码与还原,之后生成能被电视机所识别的模拟电视信号,并通过显示器和音响设备输出图形图像和声音,目前还无法实现数字信号直接传输至电视。近年来,数字电视机顶盒技术得到了快速发展,已经从单纯的数字信号模拟信号转化功能,拓展为支持网络电视资源查看、语音视频聊天、收发邮件、在线电话、游戏等多种功能的集成式网络电视设备。而与传统模拟电视相比,数字电视机顶盒的设备费和服务费均不高,性价比相对比较高。为满足基于数字电视技术的有线电视的配置要求,近年来,我国很多地方开始对现有的有线电视网络进行数字化改造,其中包括基础网络的改造、用户端的研发、前端系统的开发与维护等方面,最大可能实现对现有有线电视网络的重用。而在未来,随着光纤通讯的普及以及互联网带宽的增加,势必会进一步提高数字电视的信号传输速度和播放效果;而基于计算机技术和网络通讯技术的传输网络的不断优化,将极大地提高客户端接收数字信号的能力,解决当前数字电视节目播放时的“延时问题”,从而最终获得最佳的用户的体验。

4结语

数字电视技术作为一种新兴的电视传媒技术,具有传统模拟电视无法比拟的优势,这不仅体现在数据的传输、展示等业务技术环节,还能给用户带来更好的使用体验。正因为如此,我国高度关注数字电视技术的发展与应用。我国有着庞大的有线电视用户群体,如何提高有线电视用户的使用体验,是电视传媒领域要关注的重点问题,通过将数字电视技术与有线电视网络技术紧密融合,可有效提高有线电视的清晰度、传输速度及数据容量。但当前基于数字电视技术的有线电视还存在诸多亟待解决的问题,因而要加大相关技术的研发力度,以提高数字电视技术的可用性。

参考文献:

[1]吴昌进.浅析当前有线电视网络中数字电视技术应用及发展前景[J].科技资讯,2010(13):13-13.

[2]李嘉.当前有线电视网络中数字电视技术应用及发展前景[J].硅谷,2014(16):6-7.

[3]贾大会.试论有线电视网络中数字电视技术的应用[J].电子世界,2014(16):451-452.

数字电视技术篇4

关键词:有线电视网络;数字电视技术;应用;发展前景;信息化时代

1有线电视网络中的数字电视技术简介

数字电视技术,可以理解为一种带有数字信号的电视设备。其原理就是将原来的信号进行数字的分解和转化,将处理后的数字信号进行传播,最后在接收时进行信号的还原和重组。这样一来,有线电视网络中的原信号就不会受到损害,不但提高了画面的清晰度,而且还能还原真实的效果。数字电视技术正处在迅速发展的阶段,它对于有线电视网络的未来发展,起着至关重要的作用,它的广泛应用代表着未来有线电视网络的发展趋势,是电视信号传输的过程中取得的一次具有重要意义的变革。

2数字电视技术的应用

2.1数字电视技术的应用优势

在目前的数码市场中,有线电视已经比较普遍,人们每天都会利用空闲时间看电视休闲娱乐或者了解新闻。数字电视技术有着它天生的优势,信息的承载量比较大,可以为用户提供更多的信息,带来便利。它的应用存在着以下3个方面的优势。2.1.1信号传输的高稳定性在有线电视网络中,传统的数字模拟技术很容易受到其他因素的干扰,在传导过程中很容易出现信号变异和信号中断的现象。相比之下,数字电视技术的应用可以说是历史性的突破,在传输中信号的稳定性高,不仅提高了传输信息的真实性和可靠性,而且还有效地降低了信息在后期的编辑过程中发生失真现象的概率,大大增加了信号传输的高稳定性,提升了信号的质量。2.1.2方便的网络化操作数字化电视技术在使用的时候,不仅发挥了传统的优势,为观众提供画面和音频的信息,同时它还与网络技术结合,给用户带来了全新的体验,例如娱乐游戏、视频点播以及上网服务,通过提供这些个性化的服务,实现了电视与网络的紧密结合,为更好地适应信息化社会的发展创造现实条件。2.1.3频道范围的不断扩大传统的电视频道在选择方面受到限制,主要原因是信号的传输和处理方式过于陈旧,使得频道的数量有限,观众错过很多精彩的节目。传统的模拟电视频道宽带普遍是10MHz左右,在频道传输时,只能够传输一套普通节目,无法满足人们的需求。但是通过数字电视技术,可以同时传送多个电视节目,主要是因为,数字电视技术的信息传递是依靠编码传送频道。因此,伴随着编码技术的不断更新,数字化电视技术能够传递的节目数量仍然会不断扩大,为越来越多的观众提供更好的服务。

2.2数字电视技术的应用

2.2.1数字电视技术中机顶盒的广泛使用数字电视技术在有线电视网络中的应用主要是机顶盒,机顶盒可以对数字信号进行模拟化操作,提取数字信号中的关键信息,进行先模拟后还原的一系列操作,从而呈现出真实的声音和画面。机顶盒在数字电视技术中应用十分广泛,可以更好的支持广播电视功能,提高图文点播和图文电视的操作功能,从而达到信号的交互式利用,便捷网络化操作。数字电视技术未来的发展会完全取代传统技术,在现在能够达到的电视传输信息基础上,观众们可以收到超过过去四倍的电视节目,在很大程度上满足了人们的精神需求。正是出于想要获取更多更及时的资讯内容,机顶盒作为这样的一种媒介应运而生。数字电视技术机顶盒除了有从模拟电视过渡到数字电视的一般功能之外,还有付费点播等新业务功能。如今,数字电视一体化还没有完全普及,机顶盒仍然还有存在的必要性,而且还有很大的进步空间和现实意义。2.2.2有线电视网络的双向网络化改造在有线电视网络中,应用数字电视技术对大众媒体的进步和发展有至关重要的作用。在信息化时代,人们对电视的需求已经不单单满足于对机顶盒的图像转换功能和双向网络功能的要求,同时还要求研发人员逐渐重视有线电视的双向网络化改造。双向网络化改造主要由三个方面组成:一是把网络系统内部的单项网络变成可以循环使用的双向网络;二是对客户端进行升级改造;三是对电视系统整体进行改造。在双向网络化改造工作完成之后,也就出现了人们在观看中央台的节目同时还可以收看湖南卫视等多个电视台节目的现象。双向网络化改造之后,在数据线中传递的信号变得更加稳定,电视屏幕呈现的画面也更加清晰,很大程度上满足了观众对电视的更高体验要求。

3数字电视技术的未来发展前景

在当今的信息化时代,数字电视技术的广泛应用为有线电视网络的发展提供了方便,尤其是数字电视技术和互联网的完美结合,推动了一系列网络远程服务的发展,比如信息查询和网络购物等。观众还可以根据自己的喜好选择标记整理一些自己经常看的频道,充分的利用数字电视技术的新型功能,适应现代快速的生活节奏。数字电视技术已经将网络充分结合到了自身的发展中,在数字电视技术中进行有用的增值服务,促进了数字电视技术的智能化操作。在进行数字化电视技术操作时,不仅可以根据用户的个人需要获取想要了解的新闻资讯,还可以根据兴趣利用网络进行增值业务服务,像网络冲浪、IP电话等活动。同时还可以依靠网络技术保护家庭的安全性,对家庭环境进行数字化的录相,在发现有异样时,通过网络技术报警,能够有效提高家庭的安全性,为用户带来更加方便的智能化操作。虽然在现阶段的科技发展水平上,数字电视技术已经是我国的电视技术的最高发展水平,但是伴随着信息化时代的发展,信息技术必须要迎接不断更新不断进步挑战。因此,未来有线电视网络中的数字电视技术的重心必须放在信息化改革的方面,尽力满足当代消费者的物质需求和精神需求,进行不断的改革创新,让数字电视技术紧跟互联网发展的脚步,实现长远的可持续发展。有线电视网络的数字电视技术未来发展方向主要分为两个方面:一是横向扩张,在未来有线电视网络将全部使用光缆网,宽带扩展为2GHz左右,那么电视节目就有可能增加到300个。二是纵向扩张,数字电视技术会结合现代通讯技术以及互联网技术等发展速度迅猛的现代科学技术,最终形成一个多元化的混合技术体系,满足消费者的个性化的需求,通过多重技术的保障,就可以实现电视图像的高清和电视信号的稳定。

4结束语

数字电视技术凭借自身的先进性被广泛的应用于有线电视网络中,对我国信息化进程起着重要的推动作用。充分的利用网络技术,可以为广大电视观众提供更方便的服务,在保证用户收看到高质量的电视节目的同时,又能提供一系列的增值服务,为加快我国的数字电视技术信息化发展奠定了基础条件。那么如何才能提高数据的压缩和传输的准确性,加快传输的速度,使观众可以更便捷的观看电视节目,将是数字电视技术的未来发展方向。相信作为国家重点产业,有线电视网络的数字电视技术的发展一定会更加完善更加成熟。

参考文献

[1]董德萍.有线电视网络中数字电视技术的应用与发展[J].产业与科技论坛,2015(8):55-56.

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[4]陈钟涛.当前有线电视网络中数字电视技术应用及发展前景[J].科技与创新,2016(19):140.

数字电视技术篇5

1地面数字电视技术在应用中的要点分析

1.1发射天线的选择

对电磁波进行空间辐射是衡量发射天线的系统指标。[1]进行发射及辐射的最重要结构是发射天线,因而,发射天线的选择会在很大程度上影响地面数字电视发射的效果。由于进行接收的电磁波兼具衍射性、方向性和干涉性,因此负载信号将会直接干扰信号的传输质量。垂直与水平极化是发射天线质量的衡量标准之一。水平极化较好的发射天线在距离较远时有着明显的优势,垂直极化较好的发射天线在距离较近时有着非常明显的优势。二者共同作用,能够保证发射天线在一定空间范围内的场强较为一致,能够保证高质量的电视信号。在覆盖区域较广时,对于水平极化的要求较高,而在覆盖范围内的地形地貌较为复杂,垂直距离较高时,则应有着较高的垂直极化标准。因而,在平原地带大多选用水平极化好的发射天线,而在密林区或水域附近,则推荐使用垂直极化好的天线。

1.2确定发射地点

天线一般架设在山顶或是其他高层的建筑等地理位置较高的地方。除垂直距离的因素外,天线还应架设在气候条件较好的位置。雷电降雨等因素不仅仅会影响信号发射的质量,还会缩短天线的使用寿命。天线会根据当时的天气状况选择相应的发射方式。在降雨等空气较为潮湿时,信号的发射方式为水平极化,以防信号质量降低。除天气外,地形也应当列入信号发射的考量因素中。[2]信号应当能够传输到覆盖范围内所有地点,在传输范围中不应有死角的出现。因此,在选择发射天线的地址选择时,应当尽量选择靠近覆盖区域中心的位置,防止有区域遗漏的现象发生。经济因素也应当是选址考虑的重要因素。由于天线假设的位置不同,进行架设的成本也会随之变化。在选择适合架设天线的位置的同时,还应当注意与其余天线假设相协调,防止有覆盖区域重叠的现象发生,最大限度将信号覆盖面积的利用率进行提升,防止不同信号的影响。

1.3调试发射频率

发射频率是影响信号质量的又一因素。在目前,对于数字电视尚且处在实验阶段,覆盖面积较小时,发射频率的重要作用就已经凸显出来。LDMOS是目前通常采用的发射功放木块;UHF是目前通常使用的发射频率。这都是为了能够使信号的发射有着更大的线性动态范围。FFT是目前采用的信道解调装置。此装置有着速度慢、信号延长时间长等弊端。而此弊端会随着信号发射频率的增加成倍的放大。[3]因此,高频发射信号并不可取,一般采取的信号发射低于700MHZ。但是,信号的低频也应当有一定的要求。在地貌较为复杂的丛林和水域中,对高频信号的接收效果要明显低于低频。高频信号更加不易受到其他电磁带来的干扰。因此,信号的发射频率应当高于550MHZ。但是,在地貌较为复杂的区域,电磁干扰相对较多。因此在此时,信号还是偏向高频进行发射。

2提升地面数字电视技术运行效果的策略

2.1地面数字电视技术在应用中的注意障碍

在地面数字信号全面投入使用前,相关部门应当搭建一个能够完全模拟运营状况的测试接收芯片及发出端、接收端仪器。由此来进行全面的、细致的测试,对于其能够支持的技术模式、发射模式等相关参数进行测量,保证其应用时的准确性和可行性。在检测时,还应当着力开发新的技术,创造更加适合的测试仪器。由于上述二者的缺失,地面数字信号的检测一直处在相对真空的状态中,这成为了其应用中很大的技术阻碍。同时,相关部门还应当使地面数字技术标准化,帮助不同覆盖区域的地面数字技术进行接洽,防止由于技术上的不协调导致信号覆盖周边地区的信号接收受损情况的出现。标准中应当在包含信号传输规则、终端仪器型号、网络覆盖等规定,还应当包含发射机等具体设备的相关参数。这样,才能够保证地面数字技术的蓬勃发展。

2.2提升地面数字电视技术运行效果的策略

数字电视技术篇6

[关键词]高清数字电视;数据传输技术;应用分析

中图分类号:TN949.197 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)34-0286-01

高清数字电视技术是一种现代化新型技术,有机融合了数据传输技术、电子技术、计算机技术、网络技术等多种技术,电视节目的画面质感更强,画面也更加清晰,深受广大新老用户的欢迎。和传统的电视技术相比,高清数据电视技术的抗干扰能力更强,数据传输效率也更高,同时也具有良好的兼容性。新时期下,电视行业应大力发展高清数字电视技术。笔者主要分析了目前高清电视节目的数据传输技术,希望能够进一步认识高清数字电视技术的优势及其应用价值。

1.关于高清数字电视数据传输网络

目前,我国高清数字电视的传输方式主要包括以下三种:①卫星。②地面。③有线。三种传输方式都有自己的特点,其中最为基础的一种传输技术是通过地面进行传输。目前,我国各级电视台都是采用地面传输的方式,地面传输主要是利用天线来传输信号,各地区可以接收高点发出的信号,然后通过一些处理技术就可以观看这些信息。模拟电视传输技术很容易受到其他信号噪声的影响,或者其他途径的干扰,因此,在接收模拟电视传输信号时,一般会通过天线的方式接收,因此,过去常常会在用户的楼顶发现公用天线。近年来随着光缆宽带技术的不断创新和发展,在很大程度上提高了光纤传输技术的质量,并且慢慢建立了一套光纤传输系统,这种光纤传输方式相对于天线传输技术的效果更佳,而且并不需要划分同一个频率区域,管理方式主要以“一地一网”、“一个城市一网”的方式为主,因此大大提高管理效率。其次,现代用户可以将电视机和有线制式机顶盒相连,可以使用户观看更多的电视节目。

2.关于高清数字电视数据传输技术分析

2.1 电视信号传输技术

从制作电视节目开始到电视节目传输到用户终端的整个过程中,利用高清数字信号技术可以实现全面数字化管理,基本的高清数字电视分辨率是720p或者是1080i。而高清数字电视的音频主要的数字格式是5.1,整个屏幕的宽度最佳控制比为16:9。目前,我国数字电视在制作方面的技术已经相当成熟,不管是在制作环节,还是编辑环节,或者是存储节目等环节都已经实现全高清化。具体而言,高清电视节目传输的内容主要包括以下几点。电视台在录制电视节目时,都会采用高清摄像机进行拍摄,因此节目的录制图像都属于高清版,通过相应的编辑、处理后,这些图像就可以成为HD一SDI高清信号,然后经过一些加工处理将这些高清信号进行传输,终端用户就可以观看这些电视节目。同时,为了能够使卫星或者有线网络传输这些HD-SDI高清信号,还需要进行编码压缩。目前,我国高清电视节目主要采用的编码格式为MPEG一2,但是我国电视节目的宽带只有22Mps,而国际规定的节目的标准是编码格式为H264,宽带介于7-11Mbs之间,由此可见,我国目前高清电视节目制作水平和国际要求仍然存在一定差距。

一般,H264编码器技术主要是利用ASIC芯片技术联合形成的解决方案,这种技术最大的优点在于编码质量较高,芯片开放性较差则是这种技术的最大缺陷,而且这种技术还存在一点弊端,更新速度较慢,这样在很大程度上会影响模块新功能的开发和发展。就目前芯片应用情况而言,Thomson公司设计的芯片质量较好。但是TI设计的DSP系列算法比较简单,花费的成本相对而言较低,但是性能不足。

在完成编码后即可通过有线网络或者卫星来传播TS信号流,一般信号传播都是没有损耗的。比如,我国中央电视台的电视节目都是通过卫星传播所有的高清电视节目,各地方电视台可以通过相应的设备接收信号,经过一些处理后可以利用TS传输流快速传输到制定的地方前端。地方电视台再经过有效的处理,比如复用、插入EPS或者加扰等方式,借用同轴电缆即可传输到用户终端,只要通过电视机、机顶盒,用户就可以观看高清电视节目。

2.2 传输转码技术

由于高清电视节目以及电视VOD业务的快速发展,有线电视的发展受到了很大威胁,为了有效避免较少使用MPEG一2高清节目频谱的现象,一般都会转化MPEG一2格式,将这种格式转化成宽带占用率较低的高清电视节目。如果编码格式有所不同,则其占据的宏模块也会有所不同,这样会大大增加MPEG一2格式的转化难度。目前,我国国内市场主要采用以下3种转化方案,第一种是通过ASIC芯片,将其完全解码,然后再重新进行编码。第二种是利用码流进行控制、压缩。第三种是通过计算机软件、系统进行转码。

3.高清数字电视数据传输技术未来的发展方向

国际上目前有很多国家、地区开始实施欧洲DVB一T标准,也由很多国家经过系统性分析后也选择DVB一T标准。近年来,我国电视行业得到了质的发展,为了和国际接轨,我国电视数据传输技术也主要以欧洲DVB一T标准为主,而且经过不断的实践和发展,也取得了比较可观的成绩。我国电视行业中新兴了各种各样的高效传输技术,特别是在高清数字电视中,数据传输技术取得了很好的发展。经过相关学者的研究,提出电视数据传输技术未来的主要发展方向应着眼于OMFD多载波技术,这一观点也得到了很多外国国家的认可。其次,在宽带无线局域网、第一代4G移动通信网络中,OFMD多载波技术也有很大的应用空间。

综上所述,数据传输技术是促进我国电视行业快速发展的一种核心技术,对于高清数字电视的画面清晰度、兼容性具有极其重要的意义,数据传输技术水平会直接影响到我国高清数字电视的发展,因此,我们应不断创新、发展数据传输技术,提高数据传输技术水平,促进我国电视行业的健康、可持续发展。

参考文献

数字电视技术篇7

一、地面数字电视信号的技术参数

数字电视和模拟电视的频谱结构及能量分布完全不同。由于数字电视信号中的调幅是平衡调幅,抑制了载波,因而从频谱分析仪上看,一个数字频道的已调信号,像一个抬高了的噪声平台,均匀地平铺于整个限定带宽内。伴音信号在MPEG-2编码时,已经与图像信号以包的形式复用到了一起。

数字电视系统的测试相对于模拟电视来说是一个全新的概念,我们必须按数字电视的标准,结合实际情况,选用新的测试仪器,去探讨它的测试方法以及数字电视的参数指标。

1.地面数字电视的载噪比。数字信号信噪比(S/N)指传输信号的平均功率与噪声的平均功率之比。数字信号载噪比(C/N)指已调制信号的平均功率与噪声的平均功率之比,载噪比中的已调制信号的功率包括了传输信号的功率和调制载波的功率。

数字调制信号对网络参数的要求主要反映在载噪比上,载噪比越大,信号质量越好,反之信号质量就差,模拟电视会出现“雪花干扰”,数字电视会出现马赛克,严重时会造成图像不连续甚至不能对图像解码。

2.地面数字电视的比特误码率。比特误码率BER的定义是误码的比特数与传输的总比特数之比。误码的实质与信号的信噪比有关,是信号受到噪声、脉冲抖动、工业干扰及突发信号如雷电等所至,因此我们可以由测量信噪比算出BER。数字电视信号是离散的信号,接收到的数字电视信号要么是稳定、清晰的图像,要么就是中断(包括马赛克、静帧),具有“断崖效应”的特点。信号的这种变化,与传输的误码率有关,BER测量侦测并统计每个误码,问题可能是由瞬间干扰或突发噪声引起,并不完全表征网络设备状况,这时BER指标只具有参考价值。

3.地面数字电视的调制误差率。调制误差率MER是信号理想的矢量幅度的平方和与信号误差矢量幅度平方和之比,以dB表示。在数字电视中,MER是表征数字信号质量的最重要指标,它精确表明数字信号在调制和传输过程中所受到的损伤,也一定程度上说明该信号是否能被解调还原,以及解调还原后信号质量状况。数字电视信号从发射机输出,经过无线覆盖信道入户,会有信号衰落、多径、同频信号侵入和信道频响变化等指标的恶化,其MER指标会逐渐恶化,如果MER指标低于接收门限,星座图将无法锁定,信号将无法解调,图像将无法恢复。

4.星座图。由于数字电视信号采用正交调制,数字流分成I和Q两组,经量化,然后两路以相位差90°进行调制,那么两组信号就在坐标图上有相应的位置,形成所谓星座图。星座图与MER有直接关系,当信号处于理想状态没有噪声时,它应该在星座图的某一方框的中间,但电视信号总是受到广义噪声的影响,如果我们多次取样下来,那么它就不是一点而是有很多取样点形成的一个离散的小云团,根据星座图的形状我们可以观察出这些所谓广义噪声的特性,从而得知噪声来源,以便对设备或传输网络采取相应措施,减少相应噪声,排除即将引起误码的故障。所以说星座图是检测数字电视故障非常直观的工具。

二、地面数字电视信号的测试

从电视的角度来说,人们追求的电视应取得良好的视音频效果,在这一点上,无论模拟电视或数字电视其技术指标是一致的,不同的是数字电视要求更高了。根据地面数字电视标准要求我们来选择数字电视信号的测试项目,要根据具体情况,提出具体要求,然后研究测试方法、分析误差、选择合适的测试仪器。

DS9000系列码流分析仪可以对MPEG-2协议分析,主要是按数字电视标准进行,实时测试分析。同时要对码流协议、码流结构、SI表格信息分析,EPG节目指南、TR101290实时测试、码流测试、时钟PCR分析等。

DS7631码流分析仪是一款专用于广电行业矢量网络分析仪,适用于无线发射台天馈系统和发射机的日常维护测试,提供阻抗、损耗和增益等关键指标的测试。

DS8831T电视综合测试仪是一款适用于发射机房的全射频和调制指标测量的综合测试仪。该仪器具有测量动态范围大、灵敏度高、准确、快速的特点。该仪器对数字电视信号指标的测试项目有平均功率电平、C/N、BER、MER、星座图。

对于数字电视信号来说,它传输的是数字信号,DS8831T电视综合测试仪内有标准解码器,使传输的数字流变成SDI视音频数字流,即可测出视音频的各项指标。该仪器能对频谱进行分析,包括全程频谱分析和带内、带外频谱分析。这样可以对信号质量进行全程分析,并可观察噪声状态和入侵信号。星座图是数字信号调制质量最直观的图形显示,该仪器测星座图可以多级缩放,这样才能清楚观察到星座点的位置,这样才更有实际应用价值。

三、地面数字电视信号的监测

在广播电视技术工作中所关心电视信号的质量,可以直接使用数字信号解码到模拟信号在监视器上观看,或直接使用具有数字接口的监视器观看,作为主观评价。而对于数字电视传输来讲,需要有客观的技术指标对电视信号质量、信号信息结构和传输信道特性做定量的分析,这对于系统的调试和评价是必要的。

1.地面数字电视发射机可利用计算机监控软件监测发射机的运行情况。该系统可集中监控多台数字发射机,实时收集、记录、存储发射机设备的运行数据;以各种形式显示数据,方便值机人员监控设备的工作状态;可手动、自动生成数据报表;发射机有异常系统能自动记录和故障报警;发射机的运行数据存入数据库,提供完善的查询功能;该系统能控制发射机开关机、调整设备的运行参数;发射机还有机房环境监测等功能。这样数字电视发射机监控系统协助电视值机人员完成繁重的工作任务。

2.地面数字电视无线发射后,通过天线耦合接收信号,送人数字电视机顶盒,机顶盒解码还原出模拟视音频信号,然后送入电视墙,进行主观效果监测。这是我们日常监视数字电视信号是否正常最直接而有效的手段。

3.数字电视信号TS码流经过数字ASI系统输出后, 可直接送入数字码流分析仪进行实时测试分析;也可送入电视综合测试仪,利用其标准解码器解码还原出模拟视音频送入电视墙,进行主观效果监测。这是我们判断数字电视信号源是否正常的方法。

数字电视技术篇8

关键词 广播电视 数字电视 地面数字电视技术

中图分类号:TN94 文献标识码:A

0前言

随着信息技术、网络技术、计算机技术、数字技术的高度普及,现代社会走入了数字时代。广播电视行业对数字技术的应用实现了地面数字电视技术。地面数字电视技术能够为人们提供更多的电视节目、更优质的节目服务、更稳定的频谱利用率、更好的画面效果。地面数字电视技术已经成了我国广播电视系统中的重要组成部分,模拟电视已经逐渐被数字电视所取代,地面数字电视技术是促进广播电视行业健康发展的重要手段,其在广播电视行业的应用实践研究意义重大。

1地面数字电视技术

数字电视技术概念,于一九八二年在美国被提出,并在一九八三年正式应用在广播电电视行业。经过不断的发展和改革,数字电视已经成为了世界广播电视行业发展的主流方向。许多欧洲国家已经全面普及了数字电视,并停播传统的地面模拟电视。数字电视从字面的理解就可以看出,数字电视信号的发射、传送、接收全过程都采用的是数字信号技术。地面数字电视技术是数字电视的重要组成部分,是对卫星广播电视系统和有线广播电视系统的补充,辅助其他广播电视系统协调实现最大范围受众覆盖。地面数字广播电视技术的发展目标是,为受众提供高清、高质、丰富的广播电视服务。地面数字电视技术的特点是投资少、维护省、建设快、绿色环保、节目多、抗干扰、覆盖率高、安全性好、功率省、业务多。首先,地面数字电视技术相比传统有线系统来说,不仅节省了光纤的铺设费用,更节约了发端与收端的建设费用,相比传统电视系统整体建设费用下降百分之六十左右。其次,在维护方面,地面数字电视技术无需穿墙施工,无需建设光线,因此维护十分容易,维护费用比传统电视技术节约百分之七十左右。最后,地面数字电视技术强大的信道编码及信道恢复功能,有着很好的抗电磁干扰能力,大大的保障了信号传输效果。地面数字电视技术的广泛推广是发展我国广播电视行业的重要手段。

2广播电视行业中地面数字电视技术的实践研究

2.1地面数字电视发射天线的选择

发射天线的目的是对抗电磁波的空间辐射,发射天线也是地面数字电视信号发射和辐射的主要装置。地面数字信号的电磁波由发射天线发出,所以天线的好与坏,直接影响地面数字电视信号的传输质量。因此在应用地面数字电视技术时,必须着重考虑发射天线的选择,并给予高度重视,以保障能够为受众提供优质的广播电视服务。地面数字电视发射天线选择应优先考虑水平极化和垂直极化。垂直极化的优点是,抗干扰能力强,适应性好。水平极化是强化信号覆盖范围和提高信号质量的关键。

2.2发射电场强度的确定

发射电场强度直接关系地面数字电视信号的能量与载噪比,电场强度至关重要,不论是现代数字电视技术还是传统虚拟信号技术都必须做好发射电场强度的确定。想要覆盖率高,性能好,电场强度就必须要高。另外,与传统模拟信号相比数字信号,还需要考虑到载噪比问题,确定电场强度是提升数字信号质量的关键。

2.3地面数字电视发射天线的选址

为了保障覆盖率、信号质量,地面数字电视发射天线选址应尽量选择高处,如:高山或高层建筑物之上,建设时地面数字电视发射天线应面对覆盖区域,这样才能保障信号的覆盖面积,避免信号覆盖死角。但高处易受到天气和雷雨影响,必须做好防雷措施,避免地面数字电视发射天线数到干扰。另一方面,在选址时应考虑其他发射天线信号范围,避免信号重叠造,如果重可能会出现信号相互干扰的现象,影响整个信号的传输,地面数字电视发射天线的选址至关重要。

2.4发射频率的确定

地面数字电视信号的强与弱、好与坏和信号发射频率密切相关。现今地面数字电视发射机采用的多为LDMOS功放模块,为了保障最大动态范围,工作频率段应用UHF频段。这种技术相比传统的FFT传输效果要好。传统的FFT不仅传输效果差,对数据处理效果也不明显,并且信号处理传输时间较长。UHF不仅有着很强的抗干扰能力,并且信号高度也会得到大幅度提升。

3结论

通过以上分析,不难看出地面数字电视技术与传统广播电视技术相比优势十分明显。不久的将来地面数字电视技术便能够成为广播电视行业的核心技术。地面数字电视技术使广播电视内容更加丰富,使用户得到了全新的体验。普及地面数字电视技术势在必行。

参考文献

[1] 陈鹏.中国地面数字电视技术的应用与广播电视行业的发展策略[D].中国科学技术大学,2012.

数字电视技术篇9

关键词:有线电视网络;数字电视技术;应用优势

中图分类号:TN943.6 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2017)03-0246-01

近些年网络媒体以互联网为支撑取得了飞速发展,对有线电视媒体造成了强烈冲击,加快有线电视信号传播方式的转变,已经成为有线电视必然发展趋势。所以,就需要采用科学、合理的方式,实现有线电视网络与数字电视技术的有效融合,推动有线电视技术革新,为其良好发展提供基础保障。

1 有线电视网络中数字电视技术的应用优势

1.1 提高信号传输稳定性

与模拟电视技术相比,数字电视技术字进行信号传输时更加稳定。首先,数字电视的信号传输是通过数字化信息技术完成的,能在最大程度上保证信号的完整性和真实性,有效的避免了信号失真现象的发生。其次,数字电视信号在经过多次传输后,其中的杂波基本不会发生变化,能够最大化的保持原本形态,信号更加稳定。同时,数字电视信号传输的过程,是⒃来信号进行复制转换,不会出现非线性失真现象,稳定的传输信号可以保证电视画面的清晰性。

1.2 实现与网络有效对接

数字电视技术中融合了计算机网络技术,能够实现与互联网的有效对接。用户既可以观看有线电视规定节目,还可以根据自己的实际需求,通过访问网页在互联网搜索自己想要观看的视频,在电视节目选择方面用户有了更大的选择空间,使得有线电视业务范围更加宽泛。同时,用户还可以将数字化的有线电视作为平台,通过视频、直播等方式进行交流、互动,使有线电视功能更加丰富化、多样化[1]。

1.3 具有较强的可操作性

可操作性较强也是数字电视技术应用优势的具体表现。将数字电视技术应用于有线电视网络中,可以有效提升其拓展能力,采用异步信号处理方式,根据用户的实际需求选择不同信号传输和转移方式,具有较强的通用性。同时,数字信号技术还可以满足不同用户分路需求,在不同时段传输多种类型信号,并结合多种业务模式,为用户提供个性化服务。

2 有线电视网络中数字电视技术的实践分析

2.1 有线电视网络中数字电视组成

数字电视的组成主要包括信源编码、复用技术、信道编码与调制、传输信道、接受装置等。信源编码是通过数字处理方式,实现信号形式从模拟信号到数字信号的转变,声音、图像等都是常见的需要转换的信号。信号转换完毕后,需要借助复用技术以数据包的形式,将不同类型的信号进行处理、整合,通过传输数据包形成相应的节目流。在信号传输过程中,可能会出现失真现象造成数据流误差,通过信道编码与调制可以对编码进行核对和修正,还可以以基带数据为基础,自高频波段生成频带信号。确保编码准确无误后,便可以通过传输信号完成信号传输,常用的信号通道主要包括HFC、卫星、数字干线、无线等几种。最后,使用数字机顶盒将信号进行再次转换后,便可以将从接受到的信号中获取相关信息,将其以文字、声音、影像等方式呈现在显示屏上[2]。

2.2 有线电视网络中数字电视关键技术

多媒体开发库技术(SDL)和数字点数传输技术是数字电视的关键技术。SDL技术具有较强的抗干扰能力,可以保证信号的完整性,并将数据包信息内容以矩形高速流的形式展现出来。SDL技术应用于数字电视中,既可以有效提高信号传输速率,又可以排除多种因素的干扰,增强信号传输的稳定性、安全性及准确性,在协议数据单元、网络协议、数据包交换协议方面应用效果比较明显。并且,SDL还可以针对突发性错误做出迅速反应,保证信号传输前后的一致性。在数字点数传输方面,实现方式主要有HFC网络传输和AM-VSB频分复用两种,可以以频率作为依据,根据信号形成相应类型的节目。为了实现数字信号传输的顺利完成,使其符合HFC网络传输要求,在传输之前要对其进行编码和调制处理,这样还可以实现信号分路传输,避免信号之间出现相互干扰现象。在高频载波中应用HFC网络传输技术,可以用光纤线路和电缆线路两种方式完成信号传输,有效的保证了信号的完整性和真实性。

3 结语

将数字电视技术应用于有线电视网络中,既是有线电视的必然发展方向,也是满足人们对有线电视功能需求及服务质量日渐提高的必要措施。经过近些年的实践应用,数字电视已经受到了越来越多人的认可和欢迎,有线电视重新焕发了活力,在信息传播方面所发挥了作用越来越重要。但是,数字电视部分技术尚不成熟,在实践应用过程中还存在一些问题有待解决,所以仍需要加大对数字电视技术的研究力度。

参考文献

数字电视技术篇10

关键词:数字电视技术; 概念; 发展趋势

数字电视技术是电视技术领域一次崭新的革命,是科技发展的必然趋势。目前,数字电视技术与计算机技术、电子信息技术、网络技术相互融合,共同改变着当今社会人们的生活方式。面临这样的挑战和机遇,我国市场正在经历着从模拟电视技术到数字电视技术的转变,数字电视技术正在不知不觉中进入普通民众的娱乐生活。笔者根据实际的工作经验,对数字电视技术在我国的应用及其发展趋势进行探讨。

1 数字电视技术的发展历程及相关概念

最早的数字电视技术起源于欧洲。在上个世纪80年代初,英国、德国和法国等欧洲国家开始着手对数字电视技术的开发和研究,并成功推出MAC1、MAC2、MAC3等数字卫星广播节目。美国在1982年推出了世界上第一台数字电视机,标志着数字电视技术的诞生。数字电视随后在1998年进入我国,数字电视广播技术的广播实验在中央电视塔上首次进行试播并且取得成功。在2002年,我国开始着手研发AVS音视频压缩标准。相比传统的MGEG2音视频压缩技术,AVS具有更优越的性能,他使得图形更清晰,体积也更小,便于传输和储存。

数字电视技术是以数字形式处理信号的新型的端到端的技术体系,电视节目传送的整个过程,包括节目的采集和制作、从演播室进行的节目发射、节目传输到最后的用户端接收环节,都用数字0和1来进行信号的处理工作。数字电视的图像质量高且伴音效果佳,同时,其传输量较传统技术也有大幅度的提高,最大可提高10倍以上。目前,数字电视在各个领域都有应用,例如,互联网的信息传送、多媒体数据传输、有线数字信号传输、高清数字电视技术和交互式电视技术等等。

与传统的模拟电视技术相比,数字电视技术与有很多优点。模拟电视信号技术的各个环节,包括图像信号的发生、传送、处理和接收机进行复原,这些过程都是通过模拟技术实现的。在模拟信号的传输过程中,信号由于传输过程中的逐级放大会产生信号噪音,特别是当传输距离较长时,信噪比的变化会更大,这个问题就导致了图像的清晰度遭到了损坏,同时图像的比例也发生了改变,图像色彩失真程度严重。不仅如此,模拟信号技术复杂难控制,导致其稳定性差,可靠程度低,操作复杂使得成本较高。数字电视技术的出现克服了以上模拟信号的缺点。总的来说,数字电视技术的优势可以概括为以下几点。

1.1 信号的处理与传输质量

由于数字信号技术的处理传输只包括0和1两个水平,恢复信号时易于保持原样,因此,其信号在传输过程中更易于保持稳定,抵抗干扰,即使远距离传输也不会影响信号恢复。另外,若在信号的处理和传送过程中,有杂质波进入,只要杂质波的强度不超出某一限定的值,那么杂质波的干扰可以通过数字再生过程进行清除,即使杂质波的信号强度超过限定值,其误差也可以通过纠错码技术进行再次修正,因此,数字电视技术的信噪比在处理和传送过程中不会产生大的变化。这种特性对于保持信号的稳定,提高图像的质量有很大的帮助。

1.2 数字电视信号便于储存

电路技术的发展和进步,使得半导体存储器可以容纳大量的数字电视信号,这使得发送端可以在短时间内输送大量的信号,这个功能是模拟信号不能比拟的。

1.3 数字电视压缩技术使得电视技术应用更广泛

数字电视技术中的数据压缩技术,使得计算机、电视、电信等行业相互融合,形成了媒体通信的统一系统。数字电视压缩技术应用范围的扩大为国家的信息公路的建设做出了巨大的贡献。数字信号经过一定的调制解调技术,可以实现多种形式的高质量的电视广播。

2 数字电视技术的应用

系统技术和应用技术是电视技术的两大基本组成模块,其中,系统技术有:调节接收技术、复用技术、用户管理技术等。下面来详细说一说数字电视的关键技术的应用情况。

2.1 数字电视的复用技术

模拟数字电视技术不存在复用技术。在数字技术中,复用技术是其十分关键的组成部分。在数字电视中,复用器将视频、音频和其他辅助性的信息进行打包整合,形成数据流,然后再进行复合,形成单路串联的信息流,输送到调制的技术。接收端再将此过程反向进行一次。这种复用技术使得数字电视技术实现了可扩展、可分级以及交互性。随着光纤技术应用的范围越来越广泛,在高科技的信息高速公路上,宽带综合数字技术有可能会成为主体技术。

2.2 信息编码系统

通过压缩和复用技术,信号不再存在场的概念。为了抵抗信号在传送过程中的抗干扰能力,信息编码对信号进行纠错编码、均衡编码和网格编码,同时为信号的输送打下基础。

3 数字电视技术发展现状及趋势

我国电视技术正面临着从模拟电视技术到数字电视技术的转变。国内大批省市如:北京、上海、天津、重庆等已经正式进入了技术转换阶段,另外,很多省市进行数字电视技术方面的合作,这种合作模式可以实现技术和资源的共享,避免了不必要的资源浪费。

同时,我国数字电视技术的发展仍然存在着一些障碍。首先,我国数字电视技术标准不够完善,而数字技术已经在全国范围内的部分地区启动使用。数字电视的技术标准主要由三部分组成:有线电视数字标准、卫星广播数字技术标准以及数字信息地面传送系统。不完善的技术标准体系在一定程度上妨碍了数字电视在中国的产业化,很多企业考虑到数字电视的市场风险而不能贸然开发市场。一般来说,标准的制定应该先于市场开发,使得数字技术的市场活动能够有章可循,让技术带动企业发展。标准的缺失使得企业在技术的研发过程中找不到明确的方向,畏手畏脚,最终导致数字电视的生产很难形成产业化,更不用说数字电视技术的推广和使用了。同时,我国尚未完全掌握数字电视的核心技术,数字电视的核心组成部分——芯片大部分还是需要进口,很多关键设备还是不能实现国产化,这种状况的直接结果就是数字电视的成本居高不下,为数字电视的推广造成了障碍。另外,数字电视是一种收费技术,而我国的电视用户是否能够承受数字电视收费呢?要是观众能够为观看节目付费,也就表明观众对电视节目的要求也就更高,当今我国的数字电视优势体现的并不明显,这需要电视工作者能够提高节目内容的质量,以精彩的节目内容赢得用户,同时优质 的服务和充分的宣传工作也能够让观众认识到数字电视的优点,打消观众的消费顾虑。

随着科技的发展和用户对数字电视技术了解的深入,数字电视呈现了新的发展方向,主要由以下几个方面。

3.1 高清数字电视技术

当前数字电视技术发展的一个主要方向就是高清电视,高清电视具有很高的清晰度,同时技术要求也更为严格和苛刻,他对数字信号的质量、接收和传送技术的要求都很高。所谓高清数字电视,从字面意义来理解,强调的是画面、声音的清晰度,同时将分辨率从720×576 提升为1920×1080。人们对电视节目的清晰度要求越来越高,在电视卖场以及各个视频网站都可以看到高清的字眼,因此。高清数字电视的发展前景十分广阔,他是数字电视技术发展趋势中的关键部分。

3.2 网络电视

网络已经成为了现代人生活、工作和娱乐不可缺少的部分。人们更多地在互联网上搜索和获得信息。网络电视就是以互联网为载体,将信息带给观众。网络电视与普通的电视相比,其节目内容更为丰富,同时,网络电视的终端设备为机顶盒或者是PC机,通过这些设备可以实现网络的互动,与单向的电视节目相比,人们更乐于随意点播自己中意的节目。这种超强的互动性使得网络电视对传统的电视造成了巨大的冲击,另外由于网络技术的迅速发展,网络电视节目的质量也日益提高,其清晰度也可以满足用户的要求,这也使得更多的用户倾向选择网络电视。因此,随着网络技术和数字电视技术的发展。其网络电视的发展趋势会越来越明显。

3.3 卫星直播电视技术

与前两者不同的是,卫星直播电视技术通过卫星来转播信号的新型数字电视节目。科技的发展促进了卫星技术,通信卫星的转发器的功能已经非常强大。卫星转发器的功率很大,它完全可以实现数字电视信号从发送端到接受终端的传送工作。与上述两项数字电视技术相比,卫星直播电视技术的突出特点就是其覆盖范围十分广,全球范围内的数字信号的传输工作都可以通过卫星电视技术实现。不仅如此,其设备也十分简单,通过天线就能够使用户观看到优质的数字电视节目。

3.4 地面无线数字电视

地面无线数字常用的传输模式有:数字MMDS传输模式、MUDS传输模式和“移动电视”模式。具体使用哪种模式,需要各地方电视台根据自身情况具体分析。三种传输模式适用于不同的情况。比如,在范围较大,居住不集中且经济欠发达的地区,应该选用:数字MMDS传输模式、MUDS传输模式,“移动电视”模式虽然能取得良好的效果,但是其成本较高,一次性投入较大;在居住密度大且经济情况较好的地区,则采用“移动电视”更有优势。地面无线数字电视的信号发射时通过电磁波完成传递的,中间节省了很多环节,其设备复杂程度降低,这一点与之前提到的有线数字电视及卫星电视不同。另外,无线数字电视的成本较低,因为其服务范围较小,这一特点使得地面无线数字的设备简单且建设成本低,这形成了其独特的优势。同时,地面无线电视的管理工作简单,可以实现无人监测,节约了人力成本。最重要的是,地面无线电视技术由于服务范围小,其地方特色鲜明,不同的地区可以因地制宜地播出符合本地文化的电视节目,在节目制作方面也更加灵活。因此,地面无线数字电视也具备良好的发展前景。

4 总结

电视数字化是我国电视技术发展的必然要求,这是我国电视技术的又一次新的大范围的革命。随着科学技术的发展,我国的数字电视将进入新的阶段,这将会给我们的生活带来翻天覆地的变化。

参考文献

[1] 林卫星. 有线数字电视维护中一些容易忽略的技术环节. 信息通信,2011(2):187-188.