有線電視網絡數字電視技術應用發展

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摘要：由于科學技術的不斷發展，中國已全面進入數字時代。數字技術的出現徹底改變了傳統電視產業。數字電視具有許多優點，如信號穩定、可靠性高和實用性強。尤其是信號接收變得更加穩定，清晰度也大大提高，數字電視在有線電視網絡中的應用極大促進了我國文化產業的發展，為全國居民的精神文明生活提供了便利。本文對有線電視網絡中數字電視技術的應用與發展進行研究，對數字電視的定義與優勢進行簡單介紹，并回顧其在我國的發展歷程，然后對常用的數字電視技術以及有線網絡中數字電視技術的應用進行論述，以促進我國有線網絡電視中數字電視技術的應用與發展。

關鍵詞：數字電視技術；有線電視網絡；應用；發展

信息技術是近年來發展最為迅猛的技術之一，其中，通信技術的不斷進步極大促進了世界發展，提高了數據傳播效率。有線電視網絡作為廣播電視重要的傳播載體，在這其中受益極大，具體而言就是數字電視技術的大規模應用。數字電視技術起源于第二代電視，是現階段有線電視網絡的主要發展方式，其徹底改變了有線電視技術，并影響了人們的日常生活[1]。為解決這個問題，國內電視產業正在經歷從傳統的模擬電視向數字電子應用的轉變。

1數字電視技術概述

1.1數字電視的定義

數字電視系統是一種新型的電視媒體系統，同時具備數字化及網絡化特點，信息傳輸模式與計算機數據的處理模式一致，均是通過0、1字符串組成的二進制數字流來進行傳播。與使用模擬信號的傳統模擬電視相比，數字電視在廣播過程中的信號損耗更少，接收效果更好，圖像和聲音質量更高，節目容量也更大。與模擬電視技術不同，模擬電視技術復制原始信號，然后將其傳輸到有線電視，而用于數字電視技術的必須對原信號進行數字分解，以形成一系列分散的數字信號，然后傳播這些數字信號，最終通過數字電視接收。在重構和重組數字信號之后，可以有效地保證原始信號的完整性和準確性。因此，數字電視的再現效果比模擬電視更清晰。另外，由于數字電視使用數字信號，可以實現與計算機技術的完美融合，進而利用計算機技術自動配置和控制數字電視設備，從而有效提高了數據傳輸的穩定性和可靠性。關于信號存儲，數字電視技術可以實現存儲時間和數字信號特性的分離，從而實現時分復用并增加信號傳輸容量。因此，數據可伸縮性更好，并且可以實現電視信號與網絡的互操作。在信號傳輸方面，數字電視采用光纖傳輸，可以有效提高信息帶寬，從而為消費者提供更多的電視節目資源。在功能擴展方面，數字電視技術分公司依靠互聯網來擴展數字電視功能，如視頻通話，在互聯網上觀看以及對設備進行遠程控制，從而使用戶可以享受更完整、更便捷的服務[2]。

1.2數字電視技術的優勢

相比傳統的模擬電視，數字電視的優勢非常明顯，主要有以下幾個優點：（1）數字電視抗干擾能力非常強。即使經過長距離傳輸，信號也會保持得非常好，不僅傳播速度快，而且傳播效果好，為觀眾提供高清的數字畫面，極大提高了有線電視網絡的傳播效果。（2）在數字電視技術的發展過程中，充分吸收了傳統模擬電視技術的優點，是新一代的有線電視網絡技術，其突出優點提高了壓縮編碼能力，有效壓縮信道和最大化頻譜資源容量。（3）數字電視信號非常穩定，且具備很強的糾錯能力，在數字電視信號長距離傳播過程中，難免會產生一些編碼解碼的錯誤，但是數據電視技術可以對其進行糾正，保持信號傳輸的質量和效果，處理后的信號實際上保持不變。將用戶收到的音頻和視頻質量與原作品進行比對可以發現并無差別，尤其是傳輸距離過長時，模擬信號不可避免地會失真，用戶接收到的音頻和視頻信號將難以識別，且用戶體驗差。（4）基于數字技術可以進行電子信息數據，多聲道立體聲和各種無線廣播。已成為一種更高級的復合模式，數字電視技術不僅可以為錄制節目提供非常便利的平臺，而且可以通過各種軟件與觀眾進行互動，并使用編譯器對作品內容進行及時創新與更改或者對特殊效果進行操作，以優化軟件效果[3]。

2數字電視技術在中國的應用與發展

在19世紀80年代后期，中國開始開發數字電視系統。在“八五”期間，計劃實施國家科技計劃“高清電視技術研究”。在“九五”期間，高清電視功能原型的研究被列為一項重大技術項目，高清電視系統于1998年成功開發[4]。從那時起，中國就形成了數字電視產業聯盟，與眾多從事高清數字電視相關設備研發的部門和企業合作。在第十個五年計劃期間，數字電視作為信息產業的主要技術，在國家層面引起了廣泛關注。在數字電視技術發展的基礎上，分別在北京、上海和深圳建立了試點數字電視區，并在2004年實現了20000個數字付費電視用戶的目標。衛星數字直播服務于2005年正式啟動。繼2008年奧運會之后，地面數字電視的覆蓋范圍已逐漸從東部擴展到中西部地區。根據國家廣播電影電視總局的有關規劃文件，到2020年，將主要建設與現有模擬電視覆蓋水平相當的國家地面數字電視廣播網絡，為消費者提供高質量的高清和標清電視節目。此外，為保護國內龐大的數字電視產業，掌握獨立的基本數字電視技術，避免與外國制造商發生產權糾紛，實行標準化的數字電視管理，自2001年以來，中國開始獨立發展數字電視標準。目前，已經制定并了以下多個標準：包括中間件標準、家庭網絡和數字電視接口、各種高清視頻、音頻和模擬接口（LCD、PDP、CRT、DLP）和其他標準的開發。

3數字電視技術

3.1數字點數傳輸技術

數字電視技術是以現代網絡技術與通信技術為基礎的，應用在有線電視網絡中，需要與有線電視網絡進行相應的匹配，即數字信號必須在真實的在工作流程中進行編碼。在此過程中，數字信號之間的相互干擾確實可能經常發生。為使干擾盡可能減少，有必要使用數字點數傳輸技術以實現電視信號糾錯和調制。這對于數字電視技術的應用非常重要，解除了實際應用過程中的許多障礙，使數字電視技術的應用趨于穩定。

3.2SDL技術

SDL技術的應用范圍實際上非常廣泛，甚至可能超過電信領域的基本功能，但這并不意味著該技術沒有上限。在實踐中，SDL技術也有一定的價值。SDL技術更適用于計算機嵌入式系統，在數字電視中應用可以極大提高數字電視的便攜性與通用性，為數字電視的小型化以及普遍適用性提供了較好的基礎[5]。

3.3移動電視

與傳統電視相比，移動電視具有許多缺點，如屏幕小和視聽效果差。但是，如果將其對準中國一個相對特殊的群體，則移動電視將具有更多優勢，如更便攜，并且在應用智能技術后，移動電視取得了非常大的進步，對社會和經濟發展至關重要。

4數字電視技術在有線電視網絡中的應用

數字機頂盒的功能是完成模擬信號的轉換，可以有效地恢復數字壓縮的音頻和視頻信號，從而接收相應的音頻和視頻信號，使用戶可以更舒適地觀看。

4.1主媒體盒

可以預見，在未來幾年中，新的數字電視將在成千上萬的家庭中出現。從現有的信息傳播渠道來看，數字電視接收的節目數量將增加4倍，這將使人們的生活中的電視內容更加豐富，并擴大用戶基數。數字機頂盒是現階段數字電視技術在有線電視網絡中最重要的應用基礎，其可以將數字化技術、有線電視網絡與傳統的電視結合起來，以較小的成本完成數字電視的改造。在很長一段時間內，數字機頂盒都將是數字電視技術在有線電視網絡中的基礎設備。因此，通過研究提高數字機頂盒的性能仍然非常必要。現階段，各大網絡運營商都推出了與光纖寬帶配合使用的數字機頂盒，實現了三線合一功能，即通信、網絡與多媒體三線合一。數字機頂盒就是多媒體的重要基礎，它對于數據傳輸和圖文電視也非常有用。與數字地面機頂盒相比，數字有線機頂盒在理論上沒有太大區別。近年來，廣播電視部門和各種網絡公司為創建完整的數字有線電視系統提供了一些支持。無論在什么地方，數字電視技術都可以通過機頂盒與傳統電視結合，為人們提供服務。在信號傳輸方面，數字電視信號是通過HFC網絡逐漸傳輸到用戶終端的，然后過機頂盒解碼并進行播放。

4.2數字電視技術中的多頻網和單頻網

多頻網絡意味著可以同時發送特定區域中的多個信號。但應注意的是，它必須將多級頻率重復擴展到足夠遠，以防止出現相應的干擾。最大的優勢是可以提高頻譜資源利用率，并有效減少來自外部信號的干擾，而且可以提高數字電視技術的覆蓋率，更好地為廣大人民群眾服務。

4.3智能互動電視

智能互動電視被許多人稱為InternetTV（IPTV），它使用Internet作為信息傳輸的基礎。智能互動電視是數字技術與網絡技術結合的產物，是使用有線電視網絡為用戶提供交互式服務的主要產物，智能互動電視中有非常多的應用軟件，一般情況下這些軟件的基本服務是免費的，部分軟件的開發商與運營商會提供收費服務。智能互動電視最大的特點是交互性非常強，在使用數字互動電視時，用戶可以儲存自己喜愛的電視節目，也可以通過手機等與直播節目進行互動。在網絡時代，即時性的屬性非常重要，尤其是在電子產品中，即時性已經成為決定性的指標之一[6]，而智能互動電視就具備這種即時性。隨著交互技術的不斷發展以及大數據等為代表的信息技術的發展，智能互動電視的功能將越來越豐富，也將越來越受到市場的認可。

4.4電視節目的互動形式

電視節目的互動是在數字電視技術之上進行的，旨在交換和傳輸最新信息，并確保信息的準確性和普及性。在Internet技術中，“交互”已成為該程序的重要手段。同時，它已經在日常生活中流行。就空間層次結構而言，它可以分為引導交互、實時交互和高級交互。引導式交互主要是通過一定的信息對用戶進行引導，如用戶可以通過推送與搜索選擇自己想要觀看的節目等，觀眾并沒有真正參與到節目內容中，而實時交互會提升觀眾在節目中的參與程度。即使是現場直播，觀眾仍然可以介入以完成互動。干預方法可以是發送消息或打電話。最為典型的代表是直播節目與觀眾互動連線，如各種真人秀的節目形式等。

4.5EPON在有線電視中的應用

EPON網絡和CATV光傳輸網絡在結構上非常相似，它們都使用星形結構。同時，它們在光通道預算方面非常接近。此功能最直接的結果是可以使用EPON來實現，并且常規光纖網絡的性能已得到一定程度的改善。主要有以下兩方面的應用：（1）數字電視點播業務的寬帶信號傳輸與發展。EPON已經完成了以太網技術和PON技術的集成，極大提高了網絡接入與傳輸結構的簡易性和方便性，它直接刪除原始的ATM和SDH級別，這是一項成本計算的重大突破。在操作和成本方面，建議使用經過市場驗證的IC，這是非常有利可圖的，后者的維護也非常方便，擴展和升級也更加方便。（2）集成有線電視傳輸。自成立以來，EPON作為一種接入技術迅速發展，在最初是被設計用來傳送寬帶信號，且可以滿足大多數人對寬帶信號的需求。用于集成有線電視傳輸，EPON的高帶寬可以為雙向有線電視的轉型奠定堅實的基礎，也符合未來的發展趨勢。

5結語

有線網絡中大規模應用數字電視技術進行升級已經成為必然發展趨勢之一，且在不斷地快速推進中，而數字電視技術在發展過程中也吸收了傳統模擬電視技術的優點，實現了兼收并蓄，融合發展，并通過數字機頂盒這樣的設備有效降低了改造成本，且其清晰度也得到了顯著提高。目前，許多家庭仍然使用的是模擬電視技術，難以直接接收數字電視的視頻和音頻信號，因此，數字機頂盒的應用和普及是現階段數字電視技術得以廣泛應用的基礎。

參考文獻：

[1]史建偉.當前有線電視網絡中數字電視技術應用及發展前景[J].活力,2019(2):230-231.

[2]王聚才.當前有線電視網絡中數字電視技術應用及發展前景[J].數碼設計(下),2018(9):203.

[3]依巴達提•阿西爾.淺析當前有線電視網絡中數字電視技術應用及發展前景[J].數字化用戶,2018,24(16):128.

[4]翟偉.有線電視網絡中數字電視技術的應用與發展探析[J].明日風尚,2018(22):306.

[5]王倉彬.有線數字電視網絡安全維護技術[J].中國新通信,2019,21(3):124-125.

[6]熊挺.論數字通信技術在有線電視網絡中的應用[J].數字通信世界,2019(1):213.

作者：李景海 單位：龍口市融媒體中心