數字電視資料傳輸技術研究論文

　　1數字電視資料傳輸方式概述

　　數字電視資料傳輸網路有3種傳輸途徑，即衛星、有線和地面，每種傳輸方式有各自的特點。衛星數字電視廣播網路是當前應用最廣泛的電視資料傳輸方式，它集中了數字電視節目資訊，利用微波方式經過衛星地面發射站發射到地球的同步衛星上，再由衛星以微波方式傳送回地面，最後使用者可以透過衛星制式機頂盒接收數字電視訊號。由於模擬電視傳輸網路無法解決多徑干擾、噪聲積累等問題，所以，人們需要在室外架設天線，但隨著科學技術的快速發展，逐漸出現了公用天線系統。近年來，模擬電視光纖寬頻資料傳輸技術快速發展，基於光纖傳輸的有線電視、廣播、網路取得了較大突破，有線電視、廣播、網路管理和運營更加方便，採用一地一網或者一城一網的方式，使用者可以透過有線制式的機頂盒接收有線電視廣播訊號，其應用和發展前景廣闊。地面數字傳輸途徑是數字電視傳播廣播訊號最重要的途徑，利用電視臺天線發射無線電視訊號，在訊號輻射覆蓋範圍內的使用者可以利用天線接收器接收電視訊號，收看電視節目，但是，這種傳輸方式的訊號覆蓋範圍是有限的。

　　2數字電視資料傳輸技術

　　2.1電視訊號傳輸技術

　　在數字電視的應用和發展過程中，從製作電視節目到使用者接收電視訊號，主要採用的是數字傳輸方式，從而全面實現數字化。數字電視影片標準為1080i、720p的解析度，採用5.1數字格式的音訊，電視螢幕的高寬比為9∶16時最佳。近年來，隨著我國數字電視技術的快速發展，一些技術專案已經非常完善了，數字電視節目的編輯、製造和儲存實現了全高畫質化。在電視臺錄製節目的過程中，採用高畫質攝像機拍攝，然後將這些拍攝的高畫質影象進行專業的編輯、處理，將其轉化為HD-SDI高畫質數字訊號，經過加工處理後完成傳輸。另外，在這個過程中，可以利用編碼器裝置對數字訊號進行編碼壓縮，使HD-SDI數字訊號適用於衛星傳輸或有線網路傳輸。目前，我國高畫質數字電視訊號編碼主要採用MPEG-2編碼格式，節目寬頻需22Mbps，而國際標準是H264編碼格式，寬頻為7～11Mbps，與國際標準相比還存在較大的差距。將H264編碼器技術與ASIC晶片有效結合起來，利用Ambarella公司開發的A系列應用平臺，雖然編碼質量較高，但是，該晶片的開放性較差，難以實現新功能模組擴充套件，並且其更新速度較慢。在數字電視訊號傳輸之前，要對數字電視訊號編碼，之後便可在衛星或有線網路中無損傳輸。例如，中央電視臺的數字電視節目，電視臺將數字電視節目傳輸到衛星上，各地方電視臺透過無線訊號接收器接收中央電視臺的數字電視訊號，然後在當地對中央電視臺的數字電視訊號進行加擾、EPG插入和複用等處理，最後透過同軸電纜輸送數字電視訊號。這時，使用者端可利用機頂盒接收器接收訊號，並透過電視機觀看中央電視臺的數字電視訊號。

　　2.2有線網路處理技術

　　當前，數字電視訊號都是數字化格式，對有線網路來說，訊號處理相對比較簡單，電視臺向有線運營商傳輸數字電視節目，主要透過2種方式：①衛星覆蓋傳輸模式；②SDH地面傳輸模式。數字電視訊號經過編碼處理後轉化為傳輸流格式，由有線前端接收，然後經過VOD、插入、加擾等系統對數字電視訊號進行時移和點播處理，再透過QAM調製輸送到有線網路，最後傳輸到使用者電視。當前，有線數字電視訊號編碼處理主要採用MPEG-2編碼格式，例如，我國各個省市的衛視臺和中央電視臺，它們的每個QAM頻點可以配置2套數字電視節目，採用H264編碼格式的數字電視訊號，每個頻點可配置4套電視節目。

　　2.3資料傳輸中的`轉碼技術

　　近年來，各電視臺的高畫質數字節目不斷增多，電視VOD業務進一步擴充套件，有線電影片點資源日益緊張。傳統MPEG-2編碼格式的數字電視訊號佔用寬頻大、頻譜利用率低，因此，隨著數字電視資料傳輸中轉碼技術的快速發展，可將MPEG-2編碼格式的數字電視訊號轉化為寬頻佔有率較低的H264編碼格式的數字電視訊號。一般情況下，不同編碼格式的資料模組是不同的，將MPEG-2編碼格式資料流轉化為H264編碼格式的難度較大。當前，市場上主要有以下3種轉化方案：①碼流壓縮方式，透過碼流控制；②以英特爾CPU和相關軟體系統為基礎實現轉碼，比如TAGMCT編碼器、EnvivioC4編碼器等；③利用ASIC晶片編碼，比如H264編碼器。

　　3結束語

　　資料傳輸技術是數字電視系統的關鍵技術之一，它對數字電視的發展有非常重要的影響，同時，它也是保障數字電視訊號清晰度和穩定性的基礎。數字電視的普及豐富了人們的日常生活，隨著電子技術和各種資訊化、數字化先進科學技術的發展，數字電視資料傳輸技術會日漸完善和成熟，從而進一步推動我國高畫質數字電視的可持續發展。