曹 震
(遼寧省廣播電視錦州醫(yī)巫閭山轉(zhuǎn)播臺(tái),遼寧 錦州121000)
我國(guó)數(shù)字電視技術(shù)起步較晚,但隨著電子技術(shù)、信息技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)字電視技術(shù)的發(fā)展速度較快,當(dāng)前我國(guó)全面普及高清數(shù)字電視,有效地替代了傳統(tǒng)的衛(wèi)星數(shù)字電視。數(shù)字電視技術(shù)融多種技術(shù)為一體,提升了節(jié)目的畫面質(zhì)感和清晰度,而且具有較強(qiáng)的抗干擾能力,數(shù)據(jù)傳輸效率較高,并具有較好的兼容性,這也使高清數(shù)字電視技術(shù)自應(yīng)用以來深受用戶的青睞。因此通過對(duì)高清數(shù)字電視傳輸技術(shù)的分析,積極促進(jìn)技術(shù)的發(fā)展和優(yōu)化,從而為電視用戶帶來更高質(zhì)量的數(shù)字電視節(jié)目。
高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)集多種先進(jìn)技術(shù)于一身,并以地面、衛(wèi)星和有線三大數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)。在地面網(wǎng)絡(luò)中,電視臺(tái)借助于發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射無線電視信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)電視用戶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋,用戶通過接收信號(hào)收看電視節(jié)目。地面網(wǎng)絡(luò)作為高清數(shù)字電視信息傳輸?shù)淖罨灸J剑S著光纖寬帶傳輸技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,采用樹形光纖數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)進(jìn)行電視廣播數(shù)據(jù)的傳輸,而且樹形光纖與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)在不斷發(fā)展過程中,能夠脫離地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)單獨(dú)存在,發(fā)展成為具有獨(dú)立性的有線網(wǎng)絡(luò),數(shù)據(jù)傳播特點(diǎn)更具獨(dú)特性,這也使其擁有更多的電視用戶。相較于地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)絡(luò),有線傳輸頻率與其存在差異性,實(shí)現(xiàn)了一城一網(wǎng)或是一地一網(wǎng)的傳輸,并借助電視用戶端口有效連接起有線機(jī)頂盒和電視。而衛(wèi)星電視傳輸技術(shù)是通過集中電視節(jié)目?jī)?nèi)容,借助衛(wèi)星地面發(fā)射站的相關(guān)設(shè)備,并利用微波將數(shù)據(jù)傳輸至同步衛(wèi)星上,通過同步衛(wèi)星發(fā)送至地面,從而使用戶能夠接收到實(shí)時(shí)的高精數(shù)字電視節(jié)目。我國(guó)高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸方面起步較晚,但近年來發(fā)展速度較快,具體以雙絞線、同軸電纜和電纜作為傳輸媒介,這幾種媒介具有較好的經(jīng)濟(jì)性、適用性和擴(kuò)展性,后期維護(hù)更加便捷。當(dāng)前我國(guó)無線傳輸技術(shù)也取得較快的發(fā)展,這也為高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸提供了重要的技術(shù)保障。
廣播電視行業(yè)在先進(jìn)技術(shù)支持下,近年來用戶能夠收看的電視節(jié)目越來越多。特別是高清數(shù)字電視傳輸技術(shù)的應(yīng)用,相較于傳統(tǒng)電視節(jié)目少和用戶體驗(yàn)差的問題,高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)借助于自身的優(yōu)勢(shì),增加了電視節(jié)目的數(shù)量,在傳輸過程中通過壓縮電視數(shù)據(jù)和信號(hào),使用戶觀看到更多的電視節(jié)目,用戶能夠獲得良好的體驗(yàn)。而且高清數(shù)字電視用戶能夠進(jìn)行點(diǎn)播和選擇,自主觀看自己喜歡的電視節(jié)目。
當(dāng)前人們對(duì)于電視、手機(jī)等的畫質(zhì)和音質(zhì)要求不斷提高,畫質(zhì)和音質(zhì)是選擇的重要標(biāo)準(zhǔn)。由于高清數(shù)字電視在數(shù)據(jù)傳輸過程中具有較強(qiáng)的抗干擾能力,可以進(jìn)一步提高畫質(zhì)的清晰度,音質(zhì)也沒有雜音,能夠更好地滿足用戶的不同需求,這也是高清數(shù)字電視自發(fā)展以來備受用戶青睞的主要原因。
在高清數(shù)字電視的安裝和運(yùn)用過程中,在非數(shù)字電視機(jī)上安裝一個(gè)機(jī)頂盒即可以接收和觀看數(shù)字電視節(jié)目,具有較強(qiáng)的兼容性。通過購(gòu)買高清數(shù)字電視還能夠獲得更多種類的服務(wù),為用戶帶來良好的觀看體驗(yàn)。
借助數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行高精電視信號(hào)傳輸,實(shí)現(xiàn)了電視節(jié)目整個(gè)過程的數(shù)字化。而且對(duì)于高清數(shù)字電視而言,對(duì)其視頻分辨率標(biāo)準(zhǔn)、音頻數(shù)字格式、屏幕寬高等都有明確的規(guī)定。在當(dāng)前許多電視節(jié)目制作、編輯和存儲(chǔ)過程中也實(shí)現(xiàn)了全部高清化。在具體制作電視節(jié)目過程中,利用高清攝像機(jī)拍攝圖像,并由電視臺(tái)進(jìn)行編輯處理,形成高清的HD-SDI 信號(hào)。這些高清信號(hào)需要經(jīng)過壓縮處理后才能傳輸至用戶液晶電視上并顯示出來。而且高清的HD-SDI 信號(hào)要與衛(wèi)星或是有線網(wǎng)絡(luò)傳輸相適應(yīng),需要利用編碼器設(shè)備針對(duì)信號(hào)實(shí)施編碼壓縮處理。具體使用的編碼器通常會(huì)采取兩種技術(shù)方案,一種是借助于ASIC 芯片,具有高效率和編碼質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn),但芯片開放性不足,更新速度慢,不便于加入新功能模塊,芯片穩(wěn)定性有待提高。高清電視信息編碼完成后,借助于有線網(wǎng)絡(luò)或是衛(wèi)星進(jìn)行無損傳輸,并針對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流進(jìn)行處理,利用同軸電纜將其送達(dá)用戶,用戶借助機(jī)頂盒接收器和高分辨率的電視機(jī)即可以收看到高清電視節(jié)目。
由于采用全數(shù)字化格式的電視數(shù)據(jù),這也使其在有線網(wǎng)絡(luò)中的處理更具便捷性。當(dāng)前高清電視節(jié)目從提供商至運(yùn)營(yíng)商通常通過兩種方式實(shí)現(xiàn),即利用SDH 地面?zhèn)鬟f模式和衛(wèi)星覆蓋模式。高清電視節(jié)目經(jīng)過編碼處理,有線前端通過對(duì)以傳輸流格式傳輸?shù)母咔骞?jié)目進(jìn)行接收,并利用加擾、插入和VOD 等系統(tǒng)對(duì)信號(hào)進(jìn)行點(diǎn)播和時(shí)移處理,并利用QAM 調(diào)制后送至有線網(wǎng)絡(luò),完成向電視用戶的傳輸。通常情況下我國(guó)有線數(shù)字電視前端系統(tǒng)播出的高清節(jié)目采用MPEG-2 編碼格式,而且針對(duì)每個(gè)QAM頻點(diǎn)可以放置兩套節(jié)目。
當(dāng)前各電視開展VOD 業(yè)務(wù),同時(shí)進(jìn)一步增加了高清節(jié)目,這也使有線電視頻點(diǎn)資源呈現(xiàn)出緊張的狀況。由于傳統(tǒng)MPEG-2 高清節(jié)目存在頻譜利用率低和帶寬占用大的問題,因此宜重視轉(zhuǎn)碼技術(shù)的應(yīng)用,將MPEG-2 格式轉(zhuǎn)化為H.264 格式。由于在編碼格式不同的情況下,宏模板大小各異,在轉(zhuǎn)化MPEG-2 格式的碼流過程中存在較大的難度。當(dāng)前市場(chǎng)上的轉(zhuǎn)化方案有幾種,可以借助于英特爾的CPU 和軟件進(jìn)行轉(zhuǎn)碼,也可以借助于碼流控制或是通過ASIC 芯片完全解碼后再編碼。
當(dāng)前高清數(shù)學(xué)電視的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)在應(yīng)用過程中一般以DVB 標(biāo)準(zhǔn)為主,覆蓋面十分廣泛,通過控制頻率和中轉(zhuǎn)發(fā)器的傳輸速度,能夠保證多種電視節(jié)目的復(fù)用。利用DVB 標(biāo)準(zhǔn)開展的相關(guān)業(yè)務(wù),部分通用接口能夠有效地減少干擾,保證高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)的正常傳輸。同時(shí)將DVB 標(biāo)準(zhǔn)與SDH 等數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,可以進(jìn)一步拓寬DVB 標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展廣度,建立與我國(guó)實(shí)際情況相符合的DVB 數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)和標(biāo)準(zhǔn)。相較于傳統(tǒng)電視技術(shù),高清數(shù)字電視傳輸具有較多的優(yōu)勢(shì),能夠有效滿足用戶多方面的需求。但高清數(shù)字電視在發(fā)展過程中仍存在較大的挑戰(zhàn),其需要依托網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也有效帶動(dòng)了高清數(shù)字電視的發(fā)展?;ヂ?lián)網(wǎng)也具有高清數(shù)字電視中存在的信息和數(shù)據(jù),而且互聯(lián)網(wǎng)還不受時(shí)空束縛,這也給高清數(shù)字電視的發(fā)展帶來了較大的挑戰(zhàn)。高清數(shù)字電視與互聯(lián)網(wǎng)之間存在較強(qiáng)的共通性,這也對(duì)高清數(shù)字電視資源的安全性帶來較大的風(fēng)險(xiǎn),影響用戶的正常使用,因此在高清數(shù)字電視發(fā)展過程中,安全是較為關(guān)鍵的一項(xiàng)內(nèi)容,需要加大重視力度。
4.2.1 向3D 視覺效果方向發(fā)展
近年來科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,影視技術(shù)有了全新的突破,這也使用戶對(duì)影像視覺效果的要求不斷提高。隨著人們藝術(shù)審美要求的提升,傳統(tǒng)平面動(dòng)態(tài)圖像已無法滿足人們對(duì)真實(shí)場(chǎng)景的需求,在這種情況下,3D 技術(shù)的應(yīng)用有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)平面動(dòng)態(tài)圖像的不足。通過推進(jìn)高清數(shù)字電視的傳輸技術(shù)向3D 視覺效果方面的發(fā)展,可以為人們帶來視覺上的享受,在家通過觀看電視節(jié)目即可以體驗(yàn)到3D 視覺效果。
4.2.2 4K 傳輸與最新應(yīng)用
近年來人們對(duì)3D 電視關(guān)注度提升,通過應(yīng)用4K 技術(shù)可以有效地提高HD 高清信號(hào)的分辨率和像素點(diǎn)。而且4K 視頻數(shù)據(jù)量的改進(jìn)也對(duì)視頻信號(hào)傳輸能力提出了更高的要求。隨著壓縮技術(shù)的發(fā)展,4K 技術(shù)取得了一定的成效,但在實(shí)際發(fā)展過程中仍需要重視信號(hào)傳輸,并要考慮選擇何種方式傳輸,從而保證傳輸信號(hào)的高清度。
4.2.3 實(shí)現(xiàn)高階調(diào)制技術(shù)的推廣
廣播電視行業(yè)的迅速發(fā)展也帶來了一些問題,這其中最常見的問題即是頻譜使用頻率問題。針對(duì)這種情況,需要重視發(fā)揮高階調(diào)制技術(shù)的優(yōu)勢(shì),全面提高頻譜使用效率。但當(dāng)前我國(guó)高階調(diào)制技術(shù)的應(yīng)用仍處于初始階段,許多內(nèi)容需要進(jìn)一步完善,特別是針對(duì)覆蓋范圍有限和無法滿足廣泛用戶需求的問題。但在實(shí)踐操作過程中,當(dāng)擴(kuò)大覆蓋范圍時(shí),必然會(huì)導(dǎo)致抗干擾能力的下降。因此在數(shù)字傳輸技術(shù)發(fā)展過程中,還需要重視與先進(jìn)技術(shù)的有效結(jié)合,不斷優(yōu)化和改善頻譜使用效果,全面提高頻譜使用率確保擴(kuò)大覆蓋范圍。這樣才能進(jìn)一步提高頻譜使用效率,為高清數(shù)字電視的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)快速發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。
4.2.4 實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、電信網(wǎng)的三網(wǎng)聯(lián)合
在當(dāng)前數(shù)字電視發(fā)展過程中,三網(wǎng)融合已成為數(shù)字傳輸技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。特別是隨著DTMB 標(biāo)準(zhǔn)的推廣和應(yīng)用,這也使我國(guó)數(shù)字電視技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)全新的發(fā)展階段。但當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、有線和無線數(shù)字傳輸技術(shù)的整體發(fā)展仍處于較低水平,在實(shí)際應(yīng)用過程中會(huì)出現(xiàn)許多問題,對(duì)廣播電視傳輸技術(shù)的應(yīng)用效能帶來較大的影響,無法更好地滿足人們的需求。通過三網(wǎng)聯(lián)合的實(shí)現(xiàn),可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),有效對(duì)彼此之間的不足進(jìn)行彌補(bǔ),積極推進(jìn)數(shù)字電視傳輸技術(shù)的優(yōu)化和創(chuàng)新,進(jìn)一步解決技術(shù)應(yīng)用中存在的問題,將高清數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的優(yōu)勢(shì)更好地凸顯出來。
在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的新形勢(shì)下,高清數(shù)字電視的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)取得了較快發(fā)展,并成為廣播電視行業(yè)發(fā)展過程中不可或缺的重要技術(shù)之一。目前高清數(shù)字電視傳輸技術(shù)雖然有較大的發(fā)展空間,但在實(shí)際發(fā)展中仍然面臨較大的挑戰(zhàn)。高清數(shù)字電視傳輸技術(shù)的發(fā)展可以有效地滿足人們的需求,同時(shí)也是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。隨著人們對(duì)廣播電視視覺畫面要求的提高,數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)也得以發(fā)展和進(jìn)步,通過在高清數(shù)字電視傳輸技術(shù)應(yīng)用過程中不斷地提升技術(shù)水平,可以為我國(guó)高清數(shù)字電視的發(fā)展起到重要的助力支持。