剖析数字电视数据传输网络

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剖析数字电视数据传输网络

  随着数字电视整体转换的开展,越来越多的有线电视用户转为数字电视用户,而且随着技术的发展.有线电视网络早已脱离了单一电视信号传输的功能,发展成为可以同时提供数字视频、语音和IP数据传输服务的综台服务网络。随着有线电视网络技术的飞速发展,有线网络运营在获得更多市场机会的同时.也面临着来自卫星和电信网络的更强的竞争。本文主要分析数字电视通信网络。

 

  1 概述

 

  我国主要城市目前的高清数字电视数据传输网络的模式为:高清数字节目经过数字信号传输到同步卫星,各地方城市通过卫星接收器接收同步卫星转发的数字信号之后,通过光缆和同轴电缆传输到用户的数字接收设备,将数字信号经过转换后呈献给广大终端用户。高清数字电视数据传输网络避免了以往模拟电视信号的转换以及传输损耗,让终端用户可以看到更清晰的电视画面,为更大屏幕电视机的普及提供了应用基础。

 

  2 高清数字电视数据的传输途径

 

  在传输网络过程中包含有地面传输网络、有线传输网络和卫星传输网络这三个途径。

 

  2.1 地面传输网络

 

  地面传输网络是高清数字方式传输的电视广播网络的最基本表达方式, 因为这种地面传输网络是利用电视台地面设置的制高点天线,接受模拟信号然后再来发射无线电信号,可以广泛地覆盖所有的电视用户,是每户能够接收无线信号来收看电视目。但是,在地面传输过程中一些模拟电视传输网络信号,会受到噪声积累和干扰的影响, 只能将接受信号的天线架到室外的制高点,这就提高了公用的天线系统在居民楼房中的使用。

 

  2.2 有线传输网络

 

  随着社会科技的进步,使地面传输网络技术不断进步,并在光缆宽带传输网络技术方面和模拟电视广播信号数据方面的发展下,将有线电视广播网络发展起来了。对有限电视广播网络与地面广播网络相比较,两种广播网络在相同频率下的传播方式不同。其中,地面广播网络受限于无线发射频点的许可,而有线广播网络有一定的优势,它能够利用一个地区一个网络信号的排列方式将信号联系起来,具有很好的发展趋势。

 

  2.3 卫星传输网络

 

  与地面和有线传输信号不同的是,卫星传输网络对高清数字电视的广播有较大的优势,它可以将高清数字电视接收的节目信号进行集中,运用自身的传输方式进行传递。即:首先将收集的信号整体采用微波方式传递到地面发射站;然后,地面发射站将信号传递到人造地球卫星上,再利用人造卫星作为中转站将信号用微波信号形式传送到地面;最后,高清数字信号电视通过小型的接收天线(卫星制式的机顶盒)来接收来自人造卫星上面的信号,来收看电视节目。

 

剖析数字电视数据传输网络


  3 高清数字电视数据传输标准

 

  3.1 ATSC标准

 

  ATSC标准具有频谱效率高和功率峰均比低的特点。ATSC标准由4个分离层级组成:(1)图像层,确定图像包括像素阵列、帧频和幅型比等图像形式;(2)图像压缩层,采用MPEG2标准压缩;(3)系统复用层,按照不同数据压缩到不同压缩包中,采用MPEG2标准压缩;(4)传输层,设定信道编码方式和数据传输调制。ATSC标准采用6MHz的有线信道,可实现38.6Mb/S的数据传输。ATSC标准由系统复用层和传输层承担数据传输,图像层和图像压缩层确定运行的特定配置(ATSC标准支持18种图像格式,HDTV6种和SDTV12)

 

  3.2 DVB标准

 

  DVB标准支持室内接收和移动接收,包括4个子系统。

 

  3.2.1 DVB传输系统

 

  DVB传输系统包括卫星、有线电视、地面、SMATVMMDS等传输媒体,这些传输媒体对应如下DVB标准:(1)DVB-S数字卫星广播系统标准,该标准的卫星传输覆盖面广、节目容量大,可以实现多套节目复用。DVB-S标准为包括我国在内的绝大多数卫星广播高清数字电视系统所采用。(2)DVB-C数字有线电视广播系统标准在64QAM下的PAL通道传送码率达到41.34Mb/S,可以实现多套节目复用;(3)DVB-T数字地面广播系统标准相对比较复杂可以在8MHz带宽内传输4套电视节目,传输质量高但接收成本高。

 

  3.2.2 DVB基带附加信息系统

 

  DVB基带附加信息系统还可以接收IRD调谐、节目指南、字幕、图文以及图标等信息。

 

  3.2.3 DVB交互业务系统

 

  DVB交互业务系统可以根据需要提供交互业务服务与其对应的DVB标准包括:DVB-NIPDVB-RCC以及DVBRCT

 

  3.2.4 DVB条件接受及接口标准

 

  在DVB系统中,有些业务需传送加扰信息。这种加扰条件接收是付费电视的基本组成部分,与其对应的DVB标准包括:DVB-CIDVB-PDH以及DVB-SDHDVB-ATMDVB-PIDVB-IRDI

 

  3.3 ISDB标准

 

  采用MPEG- 2传送比特的复用方案和OFDM调制的方式,在普通的信号传输道上发送不同的信号。与此同时,并利用各种不同的信号传输道对接受器发送复用信号。ISDB系统标准具有较强的柔韧度、较大的扩展范围以及较广的通用性等特点,能够灵活地将电视节目和其他数据业务的信号集结起来,并为满足不同业务上的需求提供了较好的使用条件。

 

  3.4 目前可以开展的服务内容

 

  (1)网络影院:播放国内外电影节目和最新影片动向。(2)网络电视台:播放国内外电视剧节目、专题节目、科教生活节目、实况转播重大活动和比赛等。(3)网络广播电台:音乐天地、相声小品、评书故事等。(4)金融证券沙龙:股票实时行情、多媒体实时股评、外汇交易行情、国家金融信息、期货行情、股评、期货分析、外汇分析、外盘行情等。(5)网络直通车:可以浏览自己订购的各种网站信息、网络报纸、网络教育信息等网站上的信息(6)家庭教师:在家上国内外名牌学校、各类专业

 

  培训班、为大型企业提供全国性的专业培训与教育等。(7)远程医疗服务:通过虚拟网络医院、诊室,在快速图像处理和传输技术的基础上,实现远程医疗诊断、病例分析、专家会诊、手术指导以及学术交流与讨论等,为专业医疗单位提供优质医疗服务。

 

  4 高清数字电视数据传输技术发展趋势

 

  高清数字电视数据传输技术的发展方向目前,根据对高清数字电视数据传输技术运用的调查结果来讲,由于IP卫星数据广播采用了先进的卫星技术和电子技术,使其广播信息不但可以满足全国有线台的需求,还可为经营公司、智能化小区、大型企事业单位、全国性网站和个人用户等提供服务,其市场非常广泛,效益相当可观。另外,随着经济技术的快速发展,人们对物质文化生活水平的要求有所提高,因此大量单位企业要求对高清数字电视信号系统加大力度的进行研究。其中,多载波技术(OFDM)是目前无线宽带传输网络技术发展的方向,在高清数字电视传输方面不但被多个国家采用,并且该方向已经成为一种新兴的主流发展技术。

 

  作者:房志栋 来源:中国科技博览 201530