有线电视网络数字电视技术应用发展

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摘要：由于科学技术的不断发展，中国已全面进入数字时代。数字技术的出现彻底改变了传统电视产业。数字电视具有许多优点，如信号稳定、可靠性高和实用性强。尤其是信号接收变得更加稳定，清晰度也大大提高，数字电视在有线电视网络中的应用极大促进了我国文化产业的发展，为全国居民的精神文明生活提供了便利。本文对有线电视网络中数字电视技术的应用与发展进行研究，对数字电视的定义与优势进行简单介绍，并回顾其在我国的发展历程，然后对常用的数字电视技术以及有线网络中数字电视技术的应用进行论述，以促进我国有线网络电视中数字电视技术的应用与发展。

关键词：数字电视技术；有线电视网络；应用；发展

信息技术是近年来发展最为迅猛的技术之一，其中，通信技术的不断进步极大促进了世界发展，提高了数据传播效率。有线电视网络作为广播电视重要的传播载体，在这其中受益极大，具体而言就是数字电视技术的大规模应用。数字电视技术起源于第二代电视，是现阶段有线电视网络的主要发展方式，其彻底改变了有线电视技术，并影响了人们的日常生活[1]。为解决这个问题，国内电视产业正在经历从传统的模拟电视向数字电子应用的转变。

1数字电视技术概述

1.1数字电视的定义

数字电视系统是一种新型的电视媒体系统，同时具备数字化及网络化特点，信息传输模式与计算机数据的处理模式一致，均是通过0、1字符串组成的二进制数字流来进行传播。与使用模拟信号的传统模拟电视相比，数字电视在广播过程中的信号损耗更少，接收效果更好，图像和声音质量更高，节目容量也更大。与模拟电视技术不同，模拟电视技术复制原始信号，然后将其传输到有线电视，而用于数字电视技术的必须对原信号进行数字分解，以形成一系列分散的数字信号，然后传播这些数字信号，最终通过数字电视接收。在重构和重组数字信号之后，可以有效地保证原始信号的完整性和准确性。因此，数字电视的再现效果比模拟电视更清晰。另外，由于数字电视使用数字信号，可以实现与计算机技术的完美融合，进而利用计算机技术自动配置和控制数字电视设备，从而有效提高了数据传输的稳定性和可靠性。关于信号存储，数字电视技术可以实现存储时间和数字信号特性的分离，从而实现时分复用并增加信号传输容量。因此，数据可伸缩性更好，并且可以实现电视信号与网络的互操作。在信号传输方面，数字电视采用光纤传输，可以有效提高信息带宽，从而为消费者提供更多的电视节目资源。在功能扩展方面，数字电视技术分公司依靠互联网来扩展数字电视功能，如视频通话，在互联网上观看以及对设备进行远程控制，从而使用户可以享受更完整、更便捷的服务[2]。

1.2数字电视技术的优势

相比传统的模拟电视，数字电视的优势非常明显，主要有以下几个优点：（1）数字电视抗干扰能力非常强。即使经过长距离传输，信号也会保持得非常好，不仅传播速度快，而且传播效果好，为观众提供高清的数字画面，极大提高了有线电视网络的传播效果。（2）在数字电视技术的发展过程中，充分吸收了传统模拟电视技术的优点，是新一代的有线电视网络技术，其突出优点提高了压缩编码能力，有效压缩信道和最大化频谱资源容量。（3）数字电视信号非常稳定，且具备很强的纠错能力，在数字电视信号长距离传播过程中，难免会产生一些编码解码的错误，但是数据电视技术可以对其进行纠正，保持信号传输的质量和效果，处理后的信号实际上保持不变。将用户收到的音频和视频质量与原作品进行比对可以发现并无差别，尤其是传输距离过长时，模拟信号不可避免地会失真，用户接收到的音频和视频信号将难以识别，且用户体验差。（4）基于数字技术可以进行电子信息数据，多声道立体声和各种无线广播。已成为一种更高级的复合模式，数字电视技术不仅可以为录制节目提供非常便利的平台，而且可以通过各种软件与观众进行互动，并使用编译器对作品内容进行及时创新与更改或者对特殊效果进行操作，以优化软件效果[3]。

2数字电视技术在中国的应用与发展

在19世纪80年代后期，中国开始开发数字电视系统。在“八五”期间，计划实施国家科技计划“高清电视技术研究”。在“九五”期间，高清电视功能原型的研究被列为一项重大技术项目，高清电视系统于1998年成功开发[4]。从那时起，中国就形成了数字电视产业联盟，与众多从事高清数字电视相关设备研发的部门和企业合作。在第十个五年计划期间，数字电视作为信息产业的主要技术，在国家层面引起了广泛关注。在数字电视技术发展的基础上，分别在北京、上海和深圳建立了试点数字电视区，并在2004年实现了20000个数字付费电视用户的目标。卫星数字直播服务于2005年正式启动。继2008年奥运会之后，地面数字电视的覆盖范围已逐渐从东部扩展到中西部地区。根据国家广播电影电视总局的有关规划文件，到2020年，将主要建设与现有模拟电视覆盖水平相当的国家地面数字电视广播网络，为消费者提供高质量的高清和标清电视节目。此外，为保护国内庞大的数字电视产业，掌握独立的基本数字电视技术，避免与外国制造商发生产权纠纷，实行标准化的数字电视管理，自2001年以来，中国开始独立发展数字电视标准。目前，已经制定并了以下多个标准：包括中间件标准、家庭网络和数字电视接口、各种高清视频、音频和模拟接口（LCD、PDP、CRT、DLP）和其他标准的开发。

3数字电视技术

3.1数字点数传输技术

数字电视技术是以现代网络技术与通信技术为基础的，应用在有线电视网络中，需要与有线电视网络进行相应的匹配，即数字信号必须在真实的在工作流程中进行编码。在此过程中，数字信号之间的相互干扰确实可能经常发生。为使干扰尽可能减少，有必要使用数字点数传输技术以实现电视信号纠错和调制。这对于数字电视技术的应用非常重要，解除了实际应用过程中的许多障碍，使数字电视技术的应用趋于稳定。

3.2SDL技术

SDL技术的应用范围实际上非常广泛，甚至可能超过电信领域的基本功能，但这并不意味着该技术没有上限。在实践中，SDL技术也有一定的价值。SDL技术更适用于计算机嵌入式系统，在数字电视中应用可以极大提高数字电视的便携性与通用性，为数字电视的小型化以及普遍适用性提供了较好的基础[5]。

3.3移动电视

与传统电视相比，移动电视具有许多缺点，如屏幕小和视听效果差。但是，如果将其对准中国一个相对特殊的群体，则移动电视将具有更多优势，如更便携，并且在应用智能技术后，移动电视取得了非常大的进步，对社会和经济发展至关重要。

4数字电视技术在有线电视网络中的应用

数字机顶盒的功能是完成模拟信号的转换，可以有效地恢复数字压缩的音频和视频信号，从而接收相应的音频和视频信号，使用户可以更舒适地观看。

4.1主媒体盒

可以预见，在未来几年中，新的数字电视将在成千上万的家庭中出现。从现有的信息传播渠道来看，数字电视接收的节目数量将增加4倍，这将使人们的生活中的电视内容更加丰富，并扩大用户基数。数字机顶盒是现阶段数字电视技术在有线电视网络中最重要的应用基础，其可以将数字化技术、有线电视网络与传统的电视结合起来，以较小的成本完成数字电视的改造。在很长一段时间内，数字机顶盒都将是数字电视技术在有线电视网络中的基础设备。因此，通过研究提高数字机顶盒的性能仍然非常必要。现阶段，各大网络运营商都推出了与光纤宽带配合使用的数字机顶盒，实现了三线合一功能，即通信、网络与多媒体三线合一。数字机顶盒就是多媒体的重要基础，它对于数据传输和图文电视也非常有用。与数字地面机顶盒相比，数字有线机顶盒在理论上没有太大区别。近年来，广播电视部门和各种网络公司为创建完整的数字有线电视系统提供了一些支持。无论在什么地方，数字电视技术都可以通过机顶盒与传统电视结合，为人们提供服务。在信号传输方面，数字电视信号是通过HFC网络逐渐传输到用户终端的，然后过机顶盒解码并进行播放。

4.2数字电视技术中的多频网和单频网

多频网络意味着可以同时发送特定区域中的多个信号。但应注意的是，它必须将多级频率重复扩展到足够远，以防止出现相应的干扰。最大的优势是可以提高频谱资源利用率，并有效减少来自外部信号的干扰，而且可以提高数字电视技术的覆盖率，更好地为广大人民群众服务。

4.3智能互动电视

智能互动电视被许多人称为InternetTV（IPTV），它使用Internet作为信息传输的基础。智能互动电视是数字技术与网络技术结合的产物，是使用有线电视网络为用户提供交互式服务的主要产物，智能互动电视中有非常多的应用软件，一般情况下这些软件的基本服务是免费的，部分软件的开发商与运营商会提供收费服务。智能互动电视最大的特点是交互性非常强，在使用数字互动电视时，用户可以储存自己喜爱的电视节目，也可以通过手机等与直播节目进行互动。在网络时代，即时性的属性非常重要，尤其是在电子产品中，即时性已经成为决定性的指标之一[6]，而智能互动电视就具备这种即时性。随着交互技术的不断发展以及大数据等为代表的信息技术的发展，智能互动电视的功能将越来越丰富，也将越来越受到市场的认可。

4.4电视节目的互动形式

电视节目的互动是在数字电视技术之上进行的，旨在交换和传输最新信息，并确保信息的准确性和普及性。在Internet技术中，“交互”已成为该程序的重要手段。同时，它已经在日常生活中流行。就空间层次结构而言，它可以分为引导交互、实时交互和高级交互。引导式交互主要是通过一定的信息对用户进行引导，如用户可以通过推送与搜索选择自己想要观看的节目等，观众并没有真正参与到节目内容中，而实时交互会提升观众在节目中的参与程度。即使是现场直播，观众仍然可以介入以完成互动。干预方法可以是发送消息或打电话。最为典型的代表是直播节目与观众互动连线，如各种真人秀的节目形式等。

4.5EPON在有线电视中的应用

EPON网络和CATV光传输网络在结构上非常相似，它们都使用星形结构。同时，它们在光通道预算方面非常接近。此功能最直接的结果是可以使用EPON来实现，并且常规光纤网络的性能已得到一定程度的改善。主要有以下两方面的应用：（1）数字电视点播业务的宽带信号传输与发展。EPON已经完成了以太网技术和PON技术的集成，极大提高了网络接入与传输结构的简易性和方便性，它直接删除原始的ATM和SDH级别，这是一项成本计算的重大突破。在操作和成本方面，建议使用经过市场验证的IC，这是非常有利可图的，后者的维护也非常方便，扩展和升级也更加方便。（2）集成有线电视传输。自成立以来，EPON作为一种接入技术迅速发展，在最初是被设计用来传送宽带信号，且可以满足大多数人对宽带信号的需求。用于集成有线电视传输，EPON的高带宽可以为双向有线电视的转型奠定坚实的基础，也符合未来的发展趋势。

5结语

有线网络中大规模应用数字电视技术进行升级已经成为必然发展趋势之一，且在不断地快速推进中，而数字电视技术在发展过程中也吸收了传统模拟电视技术的优点，实现了兼收并蓄，融合发展，并通过数字机顶盒这样的设备有效降低了改造成本，且其清晰度也得到了显著提高。目前，许多家庭仍然使用的是模拟电视技术，难以直接接收数字电视的视频和音频信号，因此，数字机顶盒的应用和普及是现阶段数字电视技术得以广泛应用的基础。

参考文献：

[1]史建伟.当前有线电视网络中数字电视技术应用及发展前景[J].活力,2019(2):230-231.

[2]王聚才.当前有线电视网络中数字电视技术应用及发展前景[J].数码设计(下),2018(9):203.

[3]依巴达提•阿西尔.浅析当前有线电视网络中数字电视技术应用及发展前景[J].数字化用户,2018,24(16):128.

[4]翟伟.有线电视网络中数字电视技术的应用与发展探析[J].明日风尚,2018(22):306.

[5]王仓彬.有线数字电视网络安全维护技术[J].中国新通信,2019,21(3):124-125.

[6]熊挺.论数字通信技术在有线电视网络中的应用[J].数字通信世界,2019(1):213.

作者：李景海 单位：龙口市融媒体中心