数字电视数据传输技术研究论文

发布于:2021-08-03 16:14:05

  1数字电视数据传输方式概述

  数字电视数据传输网络有3种传输途径,即卫星、有线和地面,每种传输方式有各自的特点。卫星数字电视广播网络是当前应用最广泛的电视数据传输方式,它集中了数字电视节目信息,利用微波方式经过卫星地面发射站发射到地球的同步卫星上,再由卫星以微波方式发送回地面,最后用户可以通过卫星制式机顶盒接收数字电视信号。由于模拟电视传输网络无法解决多径干扰、噪声积累等问题,所以,人们需要在室外架设天线,但随着科学技术的快速发展,逐渐出现了公用天线系统。*年来,模拟电视光纤宽带数据传输技术快速发展,基于光纤传输的有线电视、广播、网络取得了较大突破,有线电视、广播、网络管理和运营更加方便,采用一地一网或者一城一网的方式,用户可以通过有线制式的机顶盒接收有线电视广播信号,其应用和发展前景广阔。地面数字传输途径是数字电视传播广播信号最重要的途径,利用电视台天线发射无线电视信号,在信号辐射覆盖范围内的用户可以利用天线接收器接收电视信号,收看电视节目,但是,这种传输方式的信号覆盖范围是有限的。

  2数字电视数据传输技术

  2.1电视信号传输技术

  在数字电视的应用和发展过程中,从制作电视节目到用户接收电视信号,主要采用的是数字传输方式,从而全面实现数字化。数字电视视频标准为1080i、720p的分辨率,采用5.1数字格式的音频,电视屏幕的高宽比为9∶16时最佳。*年来,随着我国数字电视技术的快速发展,一些技术项目已经非常完善了,数字电视节目的编辑、制造和储存实现了全高清化。在电视台录*谀康墓讨校捎酶咔迳阆窕纳悖缓蠼庑┡纳愕母咔逋枷窠凶ㄒ档谋嗉⒋恚渥狧D-SDI高清数字信号,经过加工处理后完成传输。另外,在这个过程中,可以利用编码器设备对数字信号进行编码压缩,使HD-SDI数字信号适用于卫星传输或有线网络传输。目前,我国高清数字电视信号编码主要采用MPEG-2编码格式,节目宽带需22Mbps,而国际标准是H264编码格式,宽带为7~11Mbps,与国际标准相比还存在较大的差距。将H264编码器技术与ASIC芯片有效结合起来,利用Ambarella公司开发的A系列应用*台,虽然编码质量较高,但是,该芯片的开放性较差,难以实现新功能模块扩展,并且其更新速度较慢。在数字电视信号传输之前,要对数字电视信号编码,之后便可在卫星或有线网络中无损传输。例如,中央电视台的数字电视节目,电视台将数字电视节目传输到卫星上,各地方电视台通过无线信号接收器接收中央电视台的数字电视信号,然后在当地对中央电视台的数字电视信号进行加扰、EPG插入和复用等处理,最后通过同轴电缆输送数字电视信号。这时,用户端可利用机顶盒接收器接收信号,并通过电视机观看中央电视台的数字电视信号。

  2.2有线网络处理技术

  当前,数字电视信号都是数字化格式,对有线网络来说,信号处理相对比较简单,电视台向有线运营商传输数字电视节目,主要通过2种方式:①卫星覆盖传输模式;②SDH地面传输模式。数字电视信号经过编码处理后转化为传输流格式,由有线前端接收,然后经过VOD、插入、加扰等系统对数字电视信号进行时移和点播处理,再通过QAM调制输送到有线网络,最后传输到用户电视。当前,有线数字电视信号编码处理主要采用MPEG-2编码格式,例如,我国各个省市的卫视台和中央电视台,它们的每个QAM频点可以配置2套数字电视节目,采用H264编码格式的数字电视信号,每个频点可配置4套电视节目。

  2.3数据传输中的转码技术

  *年来,各电视台的高清数字节目不断增多,电视VOD业务进一步扩展,有线电视频点资源日益紧张。传统MPEG-2编码格式的数字电视信号占用宽带大、频谱利用率低,因此,随着数字电视数据传输中转码技术的快速发展,可将MPEG-2编码格式的数字电视信号转化为宽带占有率较低的H264编码格式的数字电视信号。一般情况下,不同编码格式的`数据模块是不同的,将MPEG-2编码格式数据流转化为H264编码格式的难度较大。当前,市场上主要有以下3种转化方案:①码流压缩方式,通过码流控制;②以英特尔CPU和相关软件系统为基础实现转码,比如TAGMCT编码器、EnvivioC4编码器等;③利用ASIC芯片编码,比如H264编码器。

  3结束语

  数据传输技术是数字电视系统的关键技术之一,它对数字电视的发展有非常重要的影响,同时,它也是保障数字电视信号清晰度和稳定性的基础。数字电视的普及丰富了人们的日常生活,随着电子技术和各种信息化、数字化先进科学技术的发展,数字电视数据传输技术会日渐完善和成熟,从而进一步推动我国高清数字电视的可持续发展。

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