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数字电视技术

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数字电视技术

数字电视技术范文第1篇

现阶段,国内信号传输方式分为卫星传输、地面传输、有线数字电视传输等。其中,数字电视通过对数字电视技术的辅助应用,将画面与声音等信号进行编译、压缩及处理,并通过存储和直接广播的方式,为用户提供电视服务。数字电视技术作为地面无线传输技术的范畴,可简化为DTTB技术,主要采用机顶盒信号接收的形式,将信号转化为模拟信号,用于和模拟电视连接。关于地面数字电视技术传输标准,涉及ATSC标准(美国)、DVB-T标准(欧洲)、ISDB-T标准(日本)三种,并经多年的改进与优化,成为当前世界上较成熟且先进的地面数字电视技术传输标准。而我国于2007年,由清华大学、上海交通大学共同研究的数字电视技术传输标准,具有高效接收、单频组网与高清广播的优势,并在同步速度、天线接收、频谱利用等层面具有显著价值。此外,针对广播电视中地面数字电视应用的优势,可从以下几点进行思考。一是效率高,传统信号传输技术的应用,8MHz宽带信号仅可用于1套广播电视节目的传输,而数字电视技术可同时传输4-8套;二是传输可靠,传统电视技术在信号传输中,难以消除附加噪音,并经多次传输,信号质量相对较差,而数字电视技术选择,不仅具有噪音消除的优势,还可实现信号无损传输。

2广播电视中地面数字电视技术的应用

2.1天线选择。电磁波空间辐射作为发射天线功能指标评定的衡量点,其原因在于:发射天线是信号发射、辐射的关键结构,其选择的优劣在某种程度上决定地面数字电视发射质量。因电磁波干涉性、方向性与衍射性的特点,使其负载信号易受到干扰,从而影响传输质量。为此,在进行发射天线选择时,应以垂直极化、水平极化为天线发射质量的基准,在覆盖区较广的情况下,发射天线应选择遵循水平极化高标准的原则;若覆盖区域地质环境相对复杂,对垂直极化要求较高。2.2发射地点定位。针对广播电视天线,其诸多架设位于高层建筑顶端、山顶等位置较高处,排除对发射天线架设垂直距离问题的思考,气候环境良好的地界也是发射地面定位的主要因素。其原因在于:雷电降雨高发地带,信号发射质量相对较差,还易因多种因素的制约,对天线寿命产生影响。因此,关于发射地点的定位,应以覆盖区中心处最为适宜,进而有效避免区域遗漏问题。而经济因素也是选址的核心要素,因发射天线定位点不同,其架设成本也会相应有所差异;天线架设阶段,应协调架设天线、其余天线间的对应关系,避免区域重叠,以此实现数字电视信号覆盖区域的综合利用。2.3发射频率。发射频率是影响地面数字电视信号质量的另一因素。数字电视试验阶段,覆盖面积相对较小,发射频率的重要性随之得以凸显。其中,常采用UHF表示发射频率,而LDMOS作为发射模块,可在某种程度上对信号发射线性动态范围予以控制;FFT为信道解调装置,存在速度慢与信号延迟的缺陷,随着发射频率的增加而有所放大。对此,地面数字电视技术在广播电视中的应用,应避免选择高频信号,将信号发射频率控制在700MHz,但针对水域、丛林区域,高频信号接收效果较差,需在实际发射频率调试中,对地形地貌问题予以综合分析,用以对高频信号、低频信号的择优选择。

3结语

地面数字电视技术作为广播电视发展的重要支撑,应在具体使用中,对数字电视技术的原理予以高度重视,立足其必要性与传输优势,结合天线选择、发射地点定位、发射频率调试等应用方式,促进数字电视技术逐步完善,以此为广播电视事业的发展做出重要贡献。

参考文献:

[1]阿布都米吉提•吐尔洪.地面数字电视技术在广播电视中的应用[J].科技传播,2015(6):81,84.

[2]吴香玲,孙光华.广播电视中地面数字电视技术应用分析[J].西部广播电视,2016(10):215-216.

数字电视技术范文第2篇

关键词:数字电视模拟电视编码调制标准

1数字电视概念

1.1数字电视定义

数字电视是电视数字化和网络化后的产物。数字电视是一个系统,是指从电视节目采集、制作、编辑、播出、传输、用户端接收、显示等全过程的数字化,换句话说就是系统所有过程信号全是由O、1组成的数字流。

数字电视已不仅仅是传统意义上的电视,而是能提供包括图像、数据、语音等全方位的服务,是3C融合的一个典范,是计算机、传输平台、消费电子三个环节的聚焦点。

1.2数字电视与模拟电视的对比

数字电视采用的技术与原模拟电视有着很大的不同。其技术比较见下表。

1.3数字电视的优势

1)现有模拟电视频道带宽为8MHz,只能传送一套普通的模拟电视节目。采用数字电视后一个频道内就传送1—8套数字电视节目(随着编码技术的改进,传送数量还会进一步提高),电视频道利用率大大提高。

数字电视与模拟电视的技术比较

模拟电视

数字电视

描述

采用模拟信号传输电视图像、伴音、

附加功能等信号

采用数字信号传输电视图像、伴音、附加功能等信号

信源编解码

因为信号数据量不大。所以不存在信息编码压缩问题

电视信号数字化后,其信号的数据传输率很高。须具有良好的数据编码压缩技术

复用

无夏用器,视频、音频信号分别传输

将编码后的视频、音频、辅助数据信号分别打包后复合成单路串行的比特流,使数字电视具备了可扩展性、分级性、交互性、与网络的互通性

信道编解码调制解调

图像信号按行、场排列,并具有行、

场同步信号、前后均衡脉冲等,并对

视频信号有补偿处理。调制方式一般采用调频或调幅

有压缩及复用,传送时的信号不再有模拟电视场、行标志及概念。通过

纠错、均衡来提高信号抗干扰能力,调铡采用QAM、COFDM等新方法。

且随着调制方法技术的改进。传输效率会进一步提高

特点

信号数据量少,技术成熟.价格便宜

信号不易在传输中失真,清晰度高,占用频带窄。数字电视信号可方便地在数字网络中传输,与计算机具有良好接口。

2)清晰度高、音频效果好、抗干扰能力强。在同样覆盖范围内,数字电视的发射功率要比模拟电视小一个数量级。

3)可以实现移动接收、便携接收及各种数据增值业务,实现视频点播等各种互动电视业务,实现加密/解密和加扰/解扰功能,保证通信的隐秘性及收费业务。

4)系统采用了开放的中间件技术,能实现各种交互式应用,可与计算机网络及互联网等的互通互连。

5)易于实现信号存储,而且存储时间与信号的特性无关,易于开展多种增值业务。

6)由于保留了现有模拟电视视频格式,用户端仅需加装数字电视机顶盒即可接收数字电视节目,利于系统的平稳过渡,减少消费者的经济负担。

1.4数字电视的应用范围

1)基本业务:只要节目源许可,用户可以收看数百套数字电视节目,以及几十套调频广播节目和数字音频广播(DAB)节目。

2)扩展业务:可提供如图文电视、电视会议、数据信息广播、加密电视、视频点播等。

3)增值业务:可通过双向传输系统进行交互式的多功能应用,如互联网接入、远程教学、远程医疗、电子邮件、计算机联网、数据通讯、家庭保安监控等多媒体信息服务。

1.5数字电视的弱点

数字电视并不是完美无缺的,它同样存在着一些弱点。例如在取样的过程、量化误差、压缩编码所带来的信号损伤,在节目制作及传输过程中贯通延迟。有些损伤可以修复,并不影响图像的最终质量,而有些损伤只能通过一些补偿措施削弱它的影响,但这并不能影响电视领域向数字化的转变。与电视信号数字化后所带来的好处相比,这些影响往往会被忽略。

2数字电视分类

2.1按信号传输方式可分为:地面无线传输数字电视(地面数字电视);卫星传输数字电视(卫星数字电视);有线传输数字电视(有线数字电视)。

2.2按图像清晰度可分为三大类

1)数字高清晰度电视(HDTV):需至少720线逐行或1080线隔行扫描、屏幕宽高比应为16:9、采用杜比数字音响,能将高清晰格式转化为其他格式并能接收并显示较低格式的信号,图像质量可达到或接近35mm宽银幕电影的水平。

2)数字标准清晰度电视(SDTV):必须达到480线逐行扫描,能将720逐行、1080隔行等格式变为480逐行输出,采用杜比数字音响。对应现有电视的分辨率,其图像质量为演播室水平。

3)数字普通清晰度电视(LDTV):显示扫描格式低于标准清晰度电视,即低于480线逐行扫描的标准。对应现有VCD的分辨率。

2.3按照产品类型可分为

数字电视显示器、数字电视机顶盒和一体化数字电视接收机;

2.4按显示屏幕幅型比分类

数字电视可分为4:3和16:9幅型比两种类型。

3数字电视技术

数字电视的实现,以下几项技术是关键:

3.1数字电视的信源(视频、音频)编解码技术在1920x1080显示格式下,数字化后信号的数码率在传输中高达995Mbit/s,这比现行模拟电视的传输信息量大得多,因此必须去除图像信号中的多余信息,将数码率压缩到能在一个8MHz模拟电视信道中传送。视频编码技术主要功能是完成图像的压缩,使数字电视的信号传输量由995Mbit/s减少为20Mbit/s~30Mbit/s。国际组织已经制定了对图像进行压缩编码的标准有JPEG(静态图像压缩编码标准)、MPEG-2(运动图像压缩编码标准)等。音频编解码主要功能是完成声音信息的压缩。对伴音进行压缩编码标准有MPEG伴音压缩编码标准、AC-3等。

3.2数字电视的复用系统

数字电视的复用系统从发送端信息的流向来看,它将视频、音频、辅助数据等编码器送来的数据比特流,经处理复合成单路串行的比特流,送给信遭编码及调制。接受端与此过程相反。在HDTV复用传输标准方面,美国、欧洲、日本都采用了MPEG-2标准。

3.3数字电视的信道编解码及调制解调

为了提高传输的频带利用率,通过调制把传输信号放在载波或脉冲串上,为发射做好准备。数字电视采用多进制调制方法,例如:残留边带调制(VSB);正交振幅调制(QAM);四相相移键控调制(QPSK);差动四相相移键控调制(DQPSK);编码正交频分复用调制(COFDM)等。

为了提高数字电视传输的可靠性,通过纠错编码、网格编码、均衡等技术,提高信号的抗干扰能力,方法如:里德一索罗门码、卷积码、交织、格状编码调制等。美国、欧洲、日本数字电视的制式、标准不统一,主要是指在该方面的不同。

数字电视标准

数字电视标准是指数字电视采用的视音频采样、压缩格式、传输方式和服务信息格式等的规定。目前投入使用的有三种:

美国的ATSC(先进电视系统委员会);欧洲的DVB(数字视频广播);日本的ISDB(综合服务数字广播)。

每一种标准对于信源的处理、画面格式及传输方式等方面均有一些差别。每一种数字电视标准又可分为卫星传输、电缆传输和地面传输方式。

4.1美国ATSC标准

ATSC标准由四个层级组成,最高为图像层,确定图像的形式,包括象素阵列、幅型比和帧频。接着是图像压缩层。再下来是系统复用层,特定的数据被纳入不同的压缩包中。最后是传输层,确定数据传输的调制和信道编码方案。下面两层共同承担普通数据的传输。上面两层确定在普通数据传输基础上运行的特定配置,如HDTV或SDTV;还确定ATSC标准支持的具体图像格式。

另外,ATSC还开发并通过了可为采用50Hz帧频的国家使用的另行标准。

ATSC成员30个,其中有美国国内成员20个、来自阿根廷、法国、韩国等7个国家的成员10个,中国的广播科学研究院也参加了ATSC组织。

4.2欧洲DVB标准

支持室内接收、移动接收等需求,包括4个系统。

1)DVB传输系统:涉及卫星、有线电视、地面、SMATV、MMDS等所有传输媒体。

DVB-S数字卫星广播系统标准。卫星传输具有覆盖面广、节目容量大等特点。

DVB-C数字有线电视广播系统标准。系统前端可从卫星和地面发射获得信号。

pWB-T数字地面电视广播系统标准。本地区覆盖最好。传输质量高,但接收费用也高。

DVB-SMATV是数字卫星共用天线电视(SMATV)广播系统标准。

DVB-MS高于10GHz的数字广播MMDS分配系统标准。

DVB-MC低于10GHz的数字广播MMDS分配系统标准。

2)DVB基带附加信息系统:可传送接收IRD调谐、节目指南及图文、字幕、图标等信息。

DVB标准定义的画面格式

DVB-SI数字广播业务信息系统标准。

DVB-TXT数字图文广播系统标准,用于固定格式图文电视的传送。

DVB-SUB为数字广播字幕系统标准,用于字幕及图标的传送。

3)DVB交互业务服务:对应标准有:DVB—NIP、DVB-R.CC和DVB-R.CT。

4)DVB条件接收及接口标准:条件接收是付费电视广播的基本部分。DVB数字广播系统与其他电信网络(如SDH、ATM等)连接,可实现DVB向电信网络的过渡。标准包括:DVB-C11DVB-PDH,DVB-SDH,DVB—ATM、DVB-PI和DVB-IRDI。

DVB成员已经达到265个(来自35个国家和地区),主要集中在欧洲并遍及世界各地,我国的广播科学研究院和TCL电子集团也在其中。

4.3日本ISDB标准

日本数字电视首先考虑的是卫星信道,采用QPSK调制。并在1999年了数字电视的标准--ISDB。ISDB是日本的DIBEG(数字广播专家组)制订的数字广播系统标准,它利用一种已经标准化的复用方案在一个普通的传输信道上发送各种不同种类的信号,同时已经复用的信号也可以通过各种不同的传输信道发送出去。ISDB具有柔软性、扩展性、共通性等特点,可以灵活地集成和发送多节目的电视和其它数据业务。

ISDB筹划指导委员会委员17个,其他成员23个,其成员均为日本国内电子公司和广播ISDB标准定义的画面格式三种数字电视标准对比机构。

4.4三种数字电视标准的对比

无论哪一种制式,它们的视频压缩技术都采用了MPEG-2标准,但是由于美国和欧洲等在模拟电视的制式的差别,为了兼容性,它们的视频采样格式也存在差别,主要体现在行和列的分辨率及场频等。

在数字电视信号的传输中,卫星传输一般采用QPSK调制技术,电缆传输一般采用QAM调制技术,但地面传输采用的技术则在不同的制式中存在很大差别,如美国的ATSC采用的是VSB调制技术,而欧洲的DVB和日本的ISDB则使用oFDM调制技术。

服务信息是指在数字电视中开展增值服务所用的数据,美国ATSC制式中的PSIP部分和欧洲DVB制式中的SI部分分别规定了各自数字电视中的服务信息格式。

ATScATV优点:频谱效率高、功率峰均比低,明显地减少了脉冲干扰。可将与原模拟NTSC信号的同频和邻频干扰减至最小。缺点是不能抵抗多径干扰,不支持移动接收。

DVB-T优点:在基于大量小功率、工作在同一频道的众多发射机,每一个均覆盖一个较小的区域的这样一种单频网络来说,DVB是一三种标准数字地面广播系统的比较

种最佳选择。同时提供了良好的移动接收性能。缺点是:其载/噪比低于8-VBS,并且限制了信号的有效传输距离,对来自于电机的脉冲干扰较敏感,较高的峰/均值比,并且需要较高功率的发射机,保护间隔降低了频谱效率并明显减少带宽的比特/赫兹率。

ISDB-T和DVB-T非常类似,根据分层和窄带接收同时实现固定、移动和便携接收,是日本制式的特点;与DVB-T相比,ISDB-T增加了部分接收和分层传输功能。

5中国的数字电视

早在1996年,我国便开始了数字电视的研究工作,数字电视被列人原国家科委“八五”重大科技产业工程项目,并成立了数字高清晰度电视的总体组。1999年10月,高清晰度方案被成功用于国庆50周年大典的数字电视现场直播。后国家将数字电视发展计划纳入“十五”高新技术的12个重大专项之列,数字电视研究工作全面启动。

5.1中国数字电视标准

1)信源编码技术标准:

中国的数字音视频编解码标准工作组制定了面向数字电视和高清激光视盘播放机的AVS标准。该标准与MPEG-2标准完全兼容,也可以兼容MPEG-4AVC/H.264国际标准基本层,其压缩水平可达MPEG-2标准的2-3倍。

2)信道传输技术标准

中国的卫星数字电视标准采用欧洲DVB—S标准。

中国有线数字电视的标准还在报批过程中,大中型城市有线电视台多采用欧洲的DVB-T标准在试播。

中国的地面数字电视标准方案目前还在制定过程之中。

3)条件接收系统标准(CA)、用户管理系统(SMC)已制定完成。

5.2数字电视现状及发展:

1)中国数字电视规划:

国家广电总局制定了《我国有线电视向数字化过渡时间表>。

2003年数字电视标准出台(未按期实现)。

2005年进行数字电视的商业播出,有线数字电视用户超过3000万户,直辖市、东部地区地(市)级以上城市、中部地区省会市和部分地(市)级城市、西部地区部分省会市的有线电视完成向数字化过渡。

2008年用数字电视转播奥运会,东部地区县以上城市、中部地区地(市)级城市和大分县级城市、西部地区部分地(市)级以上城市和少数县级城市的有线电视基本完成向数字化过渡。

2010年全面实现数字广播电视,中部地区县级城市、西部地区大部分县以上城市的有线电视基本完成向数字化过渡。

2015年停播模拟信号,西部地区县级城市的有线电视基本完成向数字化过渡。

2)数字电视现实的困难:

要发展数字电视面临的问题还很多。一是原先电视台设备的更换,节目的制作成本高于模拟电视。这直接造成数字电视初期节目源紧张。二是数字电视的基础是双向电视网络,现有网络由单向改为双向改造成本较高,难度很大。三是我国数字电视标准的不确定也影响了数字电视的进程。

数字电视技术范文第3篇

关键词:数字电视发射机 地面数字电视 发射机 广播技术

中图分类号:TN949.197 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2011)12-0218-01

数字技术的发展, 给广播电视技术带来了革命性的变化,广播电视正在进入数字化时代,数字电视广播技术将逐步取代过去的模拟电视广播技术,我国的地面数字电视广播也将进入一个高速发展的阶段。

数字电视发射机与模拟电视发射机均为全固态、大功率合成的单通道发射机,但激励器却有很大的不同。地面数字电视广播发射机的输入信号不是通常的视频和音频节目信号,而是将视频和音频信号按MPEG2标准,经过压缩、编码,并与其他数据信息复用打包后的传输码流(TS流)。输入的TS流,经过信道编码与数字预校正,形成符合一定制式标准的模拟中频信号,然后上变频至发射频道,经射频放大后输出到发射天线。

不同的地面数字电视广播标准,最主要的区别在于传输信道采用了不同的信道编码与调制技术。国际上目前已经形成三种主要的数字电视标准,即美国ATSC标准、欧洲DVB-T标准和日本的ISDB-T标准。这三种标准的视频信源编码和复用均采用MPEG-2标准相兼容的编码方案,音频信源编码则有所区别。数字电视广播对发射机的最基本要求是功率放大器应有足够高的功率增益;要求放大器具有高线性、宽动态范围,即数字调制信号在动态峰值范围内时,发射机仍有良好的线性;发射机应有足够高的频率精度和频率稳定度、低的相位噪声,以保证被传输信号具有尽可能低的误码率和信杂比。数字电视发射机的额定输出功率按平均功率规定。这就要求数字电视发射机的末级功放应能在平均功率比峰值功率低得多的情况下高效率应用。发射机的末级功放通常采用AB类线性放大器。AB类放大器的效率高,但线性较差,需要有中频预校正措施改善放大器的线性。

数字电视发射机的机型,国外目前主要有采用感应输出管的I.O.T发射机、采用四极管包括双向四极管(DIACRODE)的单电子管发射机以及全固态发射机。这三种机型都工作于分米波段(UHF)。I.O.T功放的最大优点是效率高、线性较好,能在较宽的线性动态范围而平均功率较低的信号情况下高效率工作;非线性校正容易实现。单个I.O.T功放柜的输出平均功率约为20kW,若采用多个功放柜功率合成,则可提供90-200kW的数字平均功率。I.O.T发射机是目前高功率数字电视发射机的首选机型。UHF固态功放所用的功放管目前主要是双极型管。LDMOS器件和碳化硅功放管是近年推出的新型器件,在线性、增益和输出能力上都优于双极型管。固态功放的优势在于器件的寿命长及多管多重合成方式所特有的可靠冗余度,使发射机的可靠性和可维护性大大提高。其缺点是器件的价格较贵,线性较差,且效率较低。通常采用AB类工作以提高效率和输出能力。因此必须采用性能优良的中频预校正电路。目前全固态数字电视发射机的最大输出平均功率达5kW。

发射机用作数字电视广播时,技术重点都在研制开发适合数字电视发射机的中频预校正电路,以改善AB类放大器的线性、提高放大器的效率,这对全固态数字电视发射机尤其显得重要。前馈校正技术、数字自适应校正技术和改进的折线式非实时预校正技术是目前国外数字电视发射机采用的主要方式。超大功率合成技术的采用,使发射机整机的输出功率等级大幅度提高,由于冗余技术的采用,同时也提高了发射机的可靠性。

衡量数字电视发射机技术性能的主要技术参数包括:发射机输出功率(平均功率)及输出功率变化值。

发射机射频频谱特性(Spectrum Mask)。包括有效带宽内的带内波动范围;邻频道肩部(如±4.3MHz)的互调失真;邻频道抑制(如±8MHz);二次谐波。对8VSB传输模式需要测试带内信杂比;对COFDM传输模式则需要测试RS解码前在规定误码率、调制模式下的等效噪声降低分贝数。相位噪声容限和频率稳定度(带GPS或不带GPS)也是数字电视发射机的重要技术指标。发射机还应规定适用的数字电视制式、调制方式、工作带宽、工作频道,说明输入码流(通常为MPEG-2 TS流)的码率范围、输入接口形式,中频中心频率、中频电平及接口形式等。

国产数字电视发射机的研制重点同样在于发射机的中频预校正。性能优良的中频非线性预校正电路将极大地改善采用AB类功放的发射机性能,提高发射机的效率。这对全固态发射机尤为重要。实际应用结果表明,对单电子管发射机,这种校正电路的校正量基本满足要求;而对全固态发射机,由于固态AB类功放的线性动态范围不如电子管,要求有更大的校正量,因此,校正效果不太理想。下一步的研制重点将是吸收国外先进技术,开发新一代的适合全固态数字电视发射机的中频非线性预校正电路,如全数字实时预校正,使国产数字电视发射机技术迈上新台阶。

在相同覆盖范围的前提下,数字电视发射机的输出平均功率比模拟电视的同步顶功率低10-20dB。按照我国以城市为中心的无线覆盖特点,数字电视发射机的功率等级在1-2KW平均功率即可实现与现有模拟电视相同的覆盖。在未来的模拟电视向数字电视过渡期以及数字化以后的时期,我国的数字电视发射机将以全固态发射机和单电子管发射机为主要机型。

数字电视技术范文第4篇

关键词:数字电视;数字电视信号;传输技术;传输标准

1 数字电视简介

数字电视是一种电视设备或电视系统,是指通过数字信号来实现电视节目的处理、发射、传输和接收,属于一种端到端的系统,其是在传输的模拟信号基础上通过编码来转换成数字信号后,以2进制代码来进行传输。其是利用电视台发出来的违章和图像信号,然后利用数字压缩和调制来形成数字信号后,再利用卫星、地面无线和有线进行传播,最后以数字电视接收进行解码还原后形成电视节目,由于数字信号传输过程中有效的利用了高效压缩解码、数字调制技术和多路数据复用技术,所以无论在质量上还是节目的数量上都有所增加,传输的速率也更快,具有高清晰的图像和高质量的音质,同时还具有一些附加功能的信息服务、点播等功能。

2 数字电视的传输方式

目前,在科学技术快速发展的支撑下,数字电视的传输方式也发生了较大的变化,不仅有地面无线数字传输和有线数字传输,而且还有卫星数字传输和IPTV等传输方式。

2.1 地面无线数字传输方式在目前应用中具有普遍性,其是利用电视台的制高点的天线来进行无线电波发射,然后用户通过天线和电视机接收信号来进行电视节目的收看,其属于数字电视传输方式的一种,不仅具有娱乐、学习的作用,而且具有很好的公益性,目前在我国的车载电视、公交电视和楼宇电视中都得到广播的应用,具有较强的实用性,而且收费也较为经济,在应用过程中具有一定的可控性,所以是目前应用较为广泛的一种数字电视传输方式。但利用地面无线数字传输方式进行电视节目的传输时,需要建立大量的中转站,而且信号容易受到地形和天气的影响,所以在使用过程中还会有一定的限制作用。

2.2 有线数字传输是通过光缆和同轴电缆混合方式进行传输的,即HFC方式,其是目前我国城镇居民收看电视节目的主要传输方式。在实际传输过程中存在着单向HFC和双向HFC两种方式,单向即只能接受到前端的信号,而双向方式则不仅能接收到上行信号,而且还能接收到下行的信号,所以对交互式业务的发展具有较大的推动作用。有线数字传输方式具较高的信号质量,而且信号的分配也具合理化,所以在其会在很长时间内占据我国数字电视传输的主导位置。

2.3 卫星传输方式是近几年发展起来的一种新型的传输方式,由于其是对数字电视信号进行数字加工编码压缩后,由传输系统进行处理后发射到卫星,再由地球同步卫星将其信号传输到用户家中的接收器上,然后将信号进行还原,从而接到高质量的电视节目。卫星传输方式由于是由地球同步卫星面向全球进行信号的全面履盖,所以其履盖率较高,而且具有信号传输的质量非常高,收视效果非常好。所以卫星传输方式已成为当前数字电视的重要组成部分。

2.4 IPTV是数字电视的最新表现形式,它是集合互联网技术,多媒体技术、数字通信技术等多种先进科学技术为一体的新型数字电视模式,它通过网络IP向用户提供数字电视服务,是未来数字电视发展的一种重要形式。

3 我国数字电视传输的标准

我国是一个人口众多的大国,这就需要在传输技术上具有自主的知识产权,所以国家推动了强制性的规定,即DMB-T标准。上这个标准的推出,不仅满足了我国人民物质文化生活的需要,而且也防止了国外传输技术上的封锁。

我国DMB-T标准制定也借鉴了国外已经成熟的技术标准,并将数字信号传输的最新研究成果融入其中。DMB-T可以说既能国际标准,又符合我国特殊的国情,DMB-T的投入使用使我国成为了世界上仅次于欧洲、美国和日本拥有自己的数字电视标准的国家。以往的技术都是使用OFDM系统保护间隔时域,而国标则用PN序列时域取代了它的位置实现同步正交分复用技术,并将最新的前向纠错编码技术融合其中,更好地处理分级调制和编码。DMB-T标准与国际上的三大标准相比具有自身的应用特色以及优良的整体性能。

DMB-T标准主要有包括三个突出的技术,其一是时域同步的正交多载波技术,其可以解决困扰地面传输的多径频率选择性衰落问题,主要是充分利用了TDS-OFDM能将时域和频域的传输结合在一起,从而更好地控制信号以达到稳健同步跟踪性能,这种方法不再使用欧洲复杂的迭代算法和强功率技术,更好地解决了系统同步与信道估计问题,其二是采用了PN序列填充技术,能够更好地应用于解决快速系统同步问题,可以实现频率同步等,还可以一定程度上解决多径干扰问题,提高频谱的利用效率。其三是采用了前向纠错编码技术,这种技术通过信的系统级联纠错内码和最小欧式距离最大化解决了多载波COFDM技术存在的问题,性能也比ATSC更加稳定。

4 我国数字电视传输技术的发展趋势

4.1 三网融合

DTMB这一标准的实施,可以说我国地面数字电视技术已步入世界的前列,而且在DTMB大力推广下,其已形成了一条产业链条,目前该标准在大陆及香满港都得到投入使用,标志着我国地面数字电视技术已进入了成熟的阶段。但相对于地面数字电视技术来讲,我国的移动数字电视技术和无线网络数字传输技术的发展还处于初步阶段,在实施过程中还存在着一些问题,针对于这些问题的存在,未来数字电视传输技术发展过程中,移动网、互联网和无线网实现三网合一是数字电视传输技术的发展趋势。

4.2 采用高阶调制技术

目前所研发的高阶调制技术针对当前广电行业中频谱使用率低的问题具有非常好的效果,但在具体应用过程中还存在着一些问题,如履盖范围小,而增加履盖范围后干扰又增加,而且高阶调制技术下接收机对干扰和噪音更具有敏感性,所以还需要研究人员加大力度,在提高频谱使用率的同时还要确保覆盖率,而且还在研制出性能更为优越的射频器件,从而有效的加快高阶调制技术的发展。

4.3 满足3D视觉效果

目前我们在影院看电影时已不再满足于简单的画面,更需要视觉上的最佳体验,所以3D电影应运用而,但由于传输技术还达不到不戴眼镜而实现看3D电影的愿望,虽然戴上眼镜看3D电影,是满足了我们在视觉上的需求,但长时间的戴眼镜会给眼睛带来一定的伤害,所以这就迫使当前的传输技术需要向3D视觉的效果方向发展,从而满足人们裸眼看电视节目即可达到3D的视觉效果。

5 结束语

经济的发展带动了人们物质文化水平的提升,在这样一个庞大的市场下,当前我国数字电视行业得以快速发展,所以为了更加合理的对这个市场进行开发和利用,确保人民群众都能看上优质的电视节目。则在现有的地面无线传输、有线传输和卫星传输等传输方式下,还需要加大科研的力度,从而使更多的新技术得到开发和研制出来,使其更好的为人民服务,有效的推动广播电视行业的快速发展,加快我国迈入数字化时代速度。

参考文献

[1]肖科.浅谈数字电视传输技术的发展及趋势[J].中国对外贸易,2011(20).

数字电视技术范文第5篇

关键词:数字电视;信号传输技术

随着我国经济的快速发展,人们的生活水平明显提高,数字电视用户数量不断增多,并且我国也出台了关于数字电视的相关传输标准,通过高清电视极大地满足了人们的视觉要求。近年来,现代化科学技术快速发展,数字电视信号传输技术也取得了巨大的进步和成果,结合数字电视信号传输的特点和优势,进一步进行创新和完善,有效提高数字电视信号传输的安全性和稳定性。

一、数字电视信号传输概述

(一)应用优势

数字电视在实际应用中,其信号传播速度非常快,并且相关电视设备能够接收非常广泛的信号频率,其抗干扰能力强,具有良好的占频效果和较高的信号质量,可以更好地满足人们的观看要求。同时,随着数字电视的普及,信号接收设备越来越广泛,尤其是手机、车载娱乐系统、便携式电脑等设备也能够快速接收数字电视信号,给人们的生活、工作和娱乐带来很多便利。而且在互联网时代,数字电视能够和互联网、电脑、手机连接在一起,当前积极发展的三网融合技术,甚至四网融合技术,极大地推动了数字电视的快速发展。另外,数字电视具有易存储的特点,很多数字电视信号传输设备在实际应用中不仅能够传输信号,而且还能够存储信号,最重要的是信号传输设备甚至可以无限期存储,使用起来非常方便。

(二)特点

1.可靠性高

数字电视信号传输具有较高的可靠性,模拟电视信号经过编码、量化、抽样等处理环节得到数字电视信号,实质上传输信号是两个二进制电平,虽然传输和处理过程中会受到一定程度的杂波干扰,但是只有干扰程度在额定电平范围内,利用数字信号再生技术在数字电视接收端可以有效清除干扰,即使干扰程度过大,造成数字电视信号误码,也能够通过纠错编码技术进行有效纠正。2012年上杭县也全面实现了全县城乡的有线电视整体转换,据目前2015年底统计数字电视用户达60000多户,节目数量、传输质量等指标明显提高。

2.有效性高

随着现代化科学技术的快速发展,数字电视信号传输越来越倾向于应用单频网络技术,这也在很大程度上提高了信号传输的有效性。例如,某个电视节目可以覆盖在全国范围内,其利用数字电视频道,而当前8MHz模拟电视频道可以传输高质量数字电视节目或者数字高清电视信号,并且数字电视还可以利用通信网络同步传输模式,采用不同服务动态组合,再配合信源编码技术,可有效减少图像压缩数据量,而且插入其它服务,极大地提高了数字电视信号传输水平。

3.易存储

数字电视设备应用中具有易存储的特点,存储信号大小、存储时间等和数字电视信号存储实现几乎没有什么关联,例如,帧存储器主要用于制式转换、帧同步等处理,获取良好的电视图像效果,并且数字电视信号传输技术应用中其信道容量利用率较高,实现时分多路,通过数字电视信号场消隐、中行时间进行文字多工广播。数字传输的这一特点让用户观看节目不再到时间的限制,可以任意时间点击回看电视节目。

4.交互性强

数字电视具备双向互动功能,用户可以通过手机、PAD、电脑等设备,通过数字电视和后端内容服务器,获得在线的资料下载、信息查询、医院预约挂号等等功能,真正让用户从“看”电视进入到“用”电视的的时代。

二、数字电视的信号传输技术应用

(一)光纤传输系统

光纤传输系统由光纤介质、光中继器、光接收机、光发射机等组成,通常情况下,数字电视信号传输往往需要限制光纤传输长度,其利用光中继器对数字电视光信号进行放大,输送到目的地,然后通过光接收机对光信号进行光电转换,转换为电信号,然后经过同轴电缆将电信号分配到各个用户端。光纤传输系统具有传输容量大、信号失真小等特点,并且传输距离比较远,其能够免遭雷击损害,传输信号损耗较小。同时,数字电视利用光纤线路在传输信号时,有效解决了由于级联造成放大器信号失真,安全、稳定地进行远距离传输。

(二)电缆传输技术

同轴电缆线路的传输阻抗为75欧姆,和细芯径电缆线路相比,粗芯径电缆线路在数字电视设备中的应用衰减较小,同轴电缆长度和电缆线路衰减程度成正比,高频衰减往往大于低频衰减。并且同轴电缆线路的衰减往往受到环境温度的影响,在高温环境中,同轴电缆传输数字电视信号的衰减较大。一般情况下,同轴电缆线路的温度衰减系数约0.2%/度,干线放大器在实际应用中,其可以有效补偿同轴电缆传输信号的电平衰减,从而有效提高同轴电缆线路的温度和频率,但是利用同轴电缆传输数字电视信号的介质损耗明显大于信号电平损耗,每间隔一段距离需要安装一台放大器。同时,数字电视信号在传输过程中很容易受到环境因素的影响产生非线性失真和噪音,并且数字电视信号传输应用电缆传输技术,给系统使用和维护带来很多不便,可靠性和稳定叉。

(三)多路微波传输系统

数字电视信号传输系统组网建设时,在架设传输线缆过程中经常遇到各种问题,最常见的是遇到铁路、河流、桥梁、高山等地形障碍,这时通过利用多路微波传输系统可以有效解决,而且该系统在实际应用中采用多点接收、一点发射的方式,快速、稳定地将电视、声音等数据信号传送到各个电视站、用户系统和电视系统前端,其信号频率范围处于2500~2700MHz,所以多路微波传输系统重要采用接收空间传输和视距范围反射方式。上杭播出机房目前仍留有一路微波传输,其微波信号与从龙岩双髻山发射台按上行8G下行10G的传输进行组网,传输相关数据。

(四)光纤同轴混合传输技术

光纤同轴混合传输技术结合了光纤传输和同轴电缆传输两者的应用优势,主干系统使用光纤传输高质量的信号,配线部分使用树状拓朴结构的同轴电缆系统可有效传输和分配数字电视信号。入网之前,数字电视前端和模拟电视信号进行混合,将下行信号通过一根光纤线路传输到电视广播系统光节点(上杭城区到行政村和自然村的电视信号传输),在光节点位置再次进行转换,转换为射频信号,基于星形树拓扑结构,利用同轴电缆覆盖上杭所有的电视用户,上行信号通过光发射机和上行回传光纤线路传送到电视前端。该光纤同轴混合传输技术在应用过程中可以接入很大的宽带,还可提供多样化的模拟和数字传输业务,其被广泛地应用在可视电话、远程医疗体系、交互业务等领域,能实现上网、点播、回拨、查询等等功能。

三、数字电视信号传输技术未来发展趋势

近年来,电子信息和网络通信技术不断发展,在互联网背景下,整个电视产业越来越成熟,电视媒体功能越来越丰富,电视行业呈现出全面数字化的发展趋势。当前,通信网、互联网和广播电视网的有效融合,并且加上电网科学技术的结合,逐步实现“四网融合”技术,极大地推动了数字电视技术的蓬勃发展。在未来发展过程中,结合我国出台的相关政策,数字电视将覆盖各个地区,并且呈现出爆炸式发展趋势,机顶盒有布线和空间方面的限制,而数字电视调谐器内置在数字电视中,其可以直接对数字电视节目信号进行解码和接收,以后可以不需要使用机顶盒。同时,随着双向信息传输技术的快速发展,其在数字电视系统中的应用,实现数字电视和用户的良好互动,满足人们的娱乐需求,一方面为电视用户提供高质量、高清的电视节目,另一方面用户可以通过数字电视进行网上付款、远程教育、网上购物等,使数字电视逐渐成为百姓家的信息家电。

四、结语

近年来,数字电视信号传输技术快速发展,也使得数字电视逐渐朝着移动化、互动化、高清化、数字化等方面发展,在科技不断发展的背景下,数字电视信号传输技术会获得更好、更快的发展,相关政府部门还应积极健全相关政策体系,不断支持数字电视的发展。

作者:蓝育文 单位:福建省龙岩市上杭县广播电视台

参考文献:

1.田燕琨.数字电视信号传输技术探讨[D].青岛:中国海洋大学,2012.

2.刘晓丽,陈占国,胡朝晖.试谈数字电视信号传输技术研究[J].电脑编程技巧与维护,2011(12):57-58.

3.尹琛.浅析数字电视信号传输技术[J].电子制作,2015(12):138-139.

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