高清数字电视数据传输技术的应用研究

摘  要：目前，我国信息技术的水平逐步提高，越来越多的科学技术被广泛应用于不同的领域中，促使我国进入信息化时代的同时，还为诸多信息技术、数据传输提供了更好的发展机遇。先进的科学技术让我国电视行业逐渐向高清数字电视的方向靠拢，从而为我国电视行业的发展提供了全新的平台以及空间。高清数字电视数据传输技术已在我国大范围普及使用，其取代以往较为落后的卫星数字电视技术，为人们提供更加清晰、高传输速度以及抗干扰能力强的全新高清电视，使人们观看节目更加舒心。但是，由于我国高清数字电视的技术发展较晚，高清电视传输技术在发展的过程中，难免遇到诸多挑战以及问题。因此，本文将主要围绕高清数字电视传输技术展开研究，从而探索出更多有关高清数字电视传输技术的发展内容，促使高清数字电视传输技术的不断发展。

关键词：高清;数字电视;数据传输;技术应用

在信息技术不断进步的同时，人民群众的生活质量也在逐渐提高。当今人们已经进入科学信息化的时代，以往的模拟电视无法满足人民群众更高的生活需求，高清数字电视传输技术则应运而生。高清数字电视融合多重数据信息技术，为人民群众提供更高像素、多角度的电视图像内容，使大家可以观看到更加真实、色彩比较丰富的电视内容，并为人们提供最新的电视节目以及新闻消息等。高清数字电视传输技术与以往的电视传输技术相比，前者在技术上具有明显的优势。随着高清电视的从普及到广泛入住各家各户，不知不觉已经经历了十多年的发展历程，在这一历程中我国从卫星数字电视逐渐过渡到有线高清数字电视，并将发展过程中的诸多难题一一解决，促进电视传输技术的整體发展。

一、高清数字电视数据传输技术

高清数字电视数据传输技术的网络包括地面、卫星以及有线这三大高清数字电视数据传输网络^[1]。地面网络主要是指电视台通过发射无线电视，对电视用户进行数据网络的覆盖，让用户通过天线接收信号、电视机等方式收看电视节目。地面网络是高清数字电视传输技术中最基本的信息传输模式。当电视数据传输系统无法处置传输过程中产生的噪音以及干扰时，人们不得不将天线移到室外进行传输，导致诸多公用天线需要设置在楼群中。随着我国全频道模拟电视广播数据的光缆宽带传输技术的进步，很多城市逐渐使用以光纤光纤作为主干、同轴电缆作为分支的树形光纤数据传播技术。并且，树形光纤与数据传输技术一同进步，逐渐发展成脱离地面传输网络系统且单独存在、发展的有线网络，其以独特的数据传播特点拥有众多的电视用户^[2]。除此之外，有线传输数据与地面传输网络的频率有所不同，有线电视传输能够实现一城一网或者一地一网的传输，并通过电视用户端口将有线机顶盒与电视连接在一起。而卫星高清数字电视传输技术则是将高清数字电视中的节目内容进行集中，通过卫星地面发射站的相关设备，利用微波将数据传输到同步卫星上，通过同步卫星发送到地面，使电视用户接收到实时的高清数字电视节目。

我国在高清数字电视数据传输方面的发展较晚，部分西方发达国家比我国研发要早，其在发展上具有较大的优势。从我国当前的发展局势来看我国发展基础还是比较不错的。高清数字电视的标准分辨率为1080i、720p，并采用5.1的格式的音频数字模式。现阶段，我国高清数字电视的编码主要适用MPEG-2的格式、电视节目的宽带需要22Mbps左右，且国际标准编码格式为H264、宽带在7-11Mbps。在发展高清数字电视有线传输技术时，其主要的传输媒介是双绞线、同轴电缆以及电缆^[3]。这几种传输媒介具有较大的优点：投资成本比较小、媒介适应性比较强、扩展性较好以及后期维护操作比较便捷。但是，目前我国与国外的传输技术相比较此种无线传输技术还具有一定的局限性。虽然国外的传输技术不受地域等因素的限制，但其实际操作起来却比较复杂。因此，孰好孰坏也无法下准确的定论。

二、高清数字电视数据传输技术相关应用

（一）ATSC标准

ATSC高清数字电视的数据传输标准是由各个分离的多个层级共同组成的，各层级之间具有清晰的图像画面，其具有顿谱效率高、功率峰均比低的特点。ATSC数据传输技术中最高的层次为图像层，主要是用来确定电视图像的形式，通过多种压缩、复用最后将数据传输带不同的压缩包中，向高清电视进行传输。该层次中最低的两层，需要共同承担普通数据的传输，而最高的两层则在特定的数据轴上运行。当前支持ATSO数据传输技术的图像格式一共包括18种，其中有14种选用逐行扫面的方法^[4]。虽然ATSC传输技术应用标准中包括了16—VSB的传输方法，但国外高清数字电视数据有线传播技术却是采取相似又不相同的技术技术标准。这是由于国外部分电视行业在选用ATSC传输技术之前，就在高清数字电视有线传输方面投入大量的资金。有线数据传输作为ATSC中的主要成员之一，其符合了高清数字电视有线传输的相关标准，并在此基础上协调部分标准内容。除此之外，高清数字电视数据传输技术标准中包括：当前数据传输技术应用的一级图像格式以及DTV图像格式，并设定了有线传输行业使用并兼容电视的二级图像格式。所谓的二级图像格式其实与ATSC DTV的相关格式相同，二级图像格式包含HDTV以及SDTV两种格式。

（二）DVB标准

DVB其实就是数字电视广播，DVB数据传输技术支持用户在室内进行移动、移动接受等其他需求，共包括了四大系统^[5]。DVB数据传输系统涉及到的高清数字电视数据传输范围比较广，像卫星传输、AMATV、有线网络传输、MMDS以及地面网络等全部数据传输技术。卫星数据传输技术具有覆盖面较大、节目内容量比较大等传输特点。卫星数据传播选用了QPSK（四相移键控制）的方法运作，数据传输过程中的频率高达11G/12GHz。当选择MPEG—2MP相关图像格式时，高清数字电视使用端口若达到相关演播室内图像的质量，则码率在9Mbps左右，而当质量达到PAL相关标准时，码率大约在5Mbps。此时，一个转发器（54MHz）传输数据的码率为68Mbps，所以在传输多套节目时常选DVB卫星传输技术。并且，DVB—S传输技术基本是为全部高清数字电视卫星数据传输体系所提供，当前我国也选用了该传输技术。

DVB高清数字电视有线传输技术系统包括三种不同的调制方法，且这三种应用方法的频率均在10GHz以下^[6]。高清数字电视在选用正交振幅调制时，单个PAL通道传输数据的码率为41.34Mbps，其可用于多个电视节目的复用中。DVB—C系统的前段可以接收到卫星与地面之间发射的相关数据，但用户端需配置相关电缆机顶盒方可。高清电视数据传输技术中的DVB—T

是DVB技术中最复杂的传输技术。理论上来讲，高清数字电视数据传输技术中的地面传输技术与有线传输技术是相同的，且覆盖性比较好。电视行业常采用编码正交频分复用的调制方法，利用8MHz频率的宽带传输四套电视节目内容。DVB—T数据传输技术传输的图像质量较高，但传输费用相对也比较高。此外，DVB技术除了可以传输视频、音频等相关数据，还可以传输、接收TRD的调制协调，包括节目指南、节目图文以及图标等更多数据信息内容。比如，数字广播业务信息传输技术、常用于传输固定图像格式的DVB—TEL技术以及传输电视字幕与图标的DVB—SUB技术等。DVB数据传输技术还可以根据实际需求，为其提供相关交互的业务服务项目^[7]。通常能够构成交互业务的内容包括：与其他国际性兼容产生的业务独立协议、传送交互业务中相关内容以及控制信号的传信通道等。和交互业务相对应的DVB技术包括：DVB—NP、DVB—RCT以及DVB—RCC。与此同时，DVB数据传输技术还包括部分业务传送加扰的条件内容等，通过接收条件的通用端口，能让IRD解除部分加扰算法的加扰数据信息内容。条件接受不仅是付费电视、广播的根本部分，还决定着是高清数字电视是否成功运行。DVB中的数字广播系统以及其他电信网络端口的连接，像SDH、ATM灯技术，从而拓展DVB数据传输技术的使用范围，最终实现DVB过渡成电信网络的目标。此外，DVB还有助于连接高清数字电视的专业设备以及ISD的端口，这些连接端口的传输技术包含DVB—CI、DVB—ATM、DVB—PDH以及DVB—SDH等接口。

（三）ISDB标准

当前日本选用的的ISDB数据传输技术，是一种在标准化基础上的复用方法之一，也就是利用单个普通的数据传输信号道，发送多个不同的信号内容，并通过多种不同的传输信道发送复用数据信号内容。ISDB传输技术具有柔韧性、共通性以及扩展性的特点，能够灵活收集、传输多套节目内容以及相关数据业务^[8]。

结束语：

综上所述，随着我国科学技术的迅速发展，高清电视数据传输技术逐渐成为时代发展的必然趋势。虽然，现阶段我国还面临诸多挑战，但高清电视传输技术的发展空间还是较大的。高清电视传输技术不光是为了满足新时代人們的需求，其更是科学信息技术时代下发展的必然趋势。众所周知，电视清晰度不断进步，越来越清晰的数字电视，是依靠数据传输技术得以进步、发展的，数据传输技术更是决定高清电视清洗程度以及兼容性的核心部分。我国加大在高清电视传输技术的研究、探索力度，让更多的科研人员掌握核心技术部分，才是推动我国高清电视发展的关键。

参考文献

[1]  梅湘婷.高清数字电视数据传输技术创新路径研究[J].中国管理信息化，2017，20（16）：140-141.

[2]  冯聪杰，李祖章.超高清数字电视关键技术及其发展探析[J].西部广播电视，2018（21）：192+198.

[3]  李晶晶，王梓怡.高清数字电视信号数据传输技术与监测方法探析[J].电视指南，2018（04）：243.

[4]  沈振龙.高清数字电视机顶盒关键技术研究与系统实现[J].卫星电视与宽带多媒体，2019（10）：6-8.

[5]  陈家珍.高清数字电视数据传输网络和传输标准研究[J].电视指南，2018（02）：231+233.

[6]  刘冬咏.高清数字电视数据传输技术及其运用[J].西部广播电视，2019（03）：250-251.

[7]  徐畅.探究超高清数字电视传输技术及发展趋势[J].传播力研究，2019，3（12）：262.

[8]  王枫. 高清数字电视数据传输技术[J]. 电子技术与软件工程，2017（18）：179-179.

推荐访问:数据传输 数字电视 研究 技术 高清