[摘 要]本文首先對數(shù)字化廣播電視的起源、發(fā)展與優(yōu)勢進行介紹;接著又闡述了其數(shù)字信號在發(fā)射、傳輸及接收過程中所需要的技術(shù),對于我國數(shù)字化廣播電視的技術(shù)發(fā)展 與完善提供了借鑒。
[關(guān)鍵字]數(shù)字化 廣播電視 技術(shù) 信號處理 信號傳輸
緒論
改革開放以來,隨著我國經(jīng)濟、政治、文化等方面的長遠發(fā)展和建設(shè),我國的綜合國力有了明顯增強。這也給我國科學技術(shù)的發(fā)展提供了更加廣闊的空間,能夠滿足我國人民群眾日益增長的不同程度的物質(zhì)和文化需求。在這樣的契機下,我國電視業(yè)也蓬勃發(fā)展。在現(xiàn)階段,世界已逐步進入了信息化、數(shù)字化時代,進而為數(shù)字化廣播電視技術(shù)和數(shù)字化廣播電視業(yè)的進步提供了技術(shù)支持和物質(zhì)基礎(chǔ)。為了盡快與世界接軌,我國相繼出臺了一系列的數(shù)字電視標準草案,包括條件接收標準和業(yè)務信息標準等,同時還公布了與之相適應的電子節(jié)目指南、用戶管理系統(tǒng)等標準。同時配以碼率壓縮技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù),其范圍包括數(shù)字信息的發(fā)射、傳輸和接收等。到目前為止,我國所有的省份和地區(qū)均有自己的衛(wèi)星數(shù)字通訊,這也加速了我國數(shù)字電視時代的全面到來。
一. 概述
1.1起源
傳統(tǒng)的電視節(jié)目,其圖像等信息的產(chǎn)生、傳輸、處理及接收等均為模擬信號,都是采用時間軸取樣的接觸上進行的,并以幅度調(diào)制的方式傳輸。為了使人眼對圖像信號能夠更好的呈現(xiàn)視覺接收,一般分為奇、偶兩個場。但是這種形式的電視信號受影響因素較大,包括噪聲積累、色度畸變等都嚴重的阻礙了它的整體接收效果。因此,在信息技術(shù)發(fā)達的今天,數(shù)字體制信號電視逐步代替的模擬體制信號。對于數(shù)字廣播電視的研究,始于上個世紀60年代,其初衷主要是滿足人們對于視覺和聽覺的享受;在1984年,日本提出了世界上第一個高清晰度研究方案,并著手進行研究,于1988年試播。
1.2優(yōu)點
數(shù)字化廣播電視的發(fā)展,不但開啟了一個全新的數(shù)字時代,同時其本身也含有諸多的優(yōu)點。首先是數(shù)字信號在多次的傳輸和處理過程中,能夠保證抗干擾和保真性,使圖像的質(zhì)量不受影響,大大提高了系統(tǒng)的可靠性。同時,數(shù)字化廣播電視的信號更能夠?qū)崿F(xiàn)實時處理,改善了圖像的質(zhì)量、壓縮頻帶、二維濾波等。并在傳輸過程中更容易實現(xiàn)圖像信號和伴音信號的重復使用,突顯其優(yōu)越性。
二.數(shù)字化技術(shù)流程
數(shù)字化的廣播電視順利實現(xiàn)離不開學習技術(shù),主要體現(xiàn)在數(shù)字信號的處理和傳輸上。
2.1取樣
根據(jù)Nyquist定理,對于數(shù)字信號頻率的選取,必須大于信號寬帶的兩倍,這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)在取樣信號中完全恢復原始信號。因此,數(shù)字廣播電視的數(shù)字化抽樣也要同樣遵守Nyquist定理。在數(shù)字的分量編碼階段,亮度抽樣可選擇13.5MHz,以達到525/60與625/50等兩大制式行頻公倍數(shù)2.25MHz的兩倍。并以此為基礎(chǔ),選擇相關(guān)的色差信號、亮度信號等參數(shù)。確定標準取樣和非標準取樣所適用的范圍。
2.2量化
對取樣信號進行處理,將模擬信號轉(zhuǎn)化為時間上的離散的脈沖信號。但是這個時候的脈沖信號仍然是模擬的,因此必須進行離散化處理,對其中用數(shù)碼進行分值的過程,成為量化。一般來講,經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換的脈沖信號串被稱為傳輸數(shù)字信號的數(shù)碼率,這個數(shù)碼率隨著抽樣頻率和量化比特數(shù)決定,抽樣頻率越高,量化比特數(shù)也就越大,而數(shù)碼率也就相應的提高,這時就需要傳輸設(shè)施的寬帶更寬。
三.傳輸流程
在信號的傳輸過程中,仍要經(jīng)過一系列較為復雜的處理過程,才能夠真正使用戶接收到正確的數(shù)字信號。
3.1碼率復用
為了方便信號的傳輸,同常將一定數(shù)量的低速信號復接為高速率的信號,這也實現(xiàn)了傳輸容量的擴大,提高了傳輸速率。日本、美國等發(fā)達國家都有自己的數(shù)字速率系列,也能夠根據(jù)不同的要求進行碼率復用,滿足不同的需求。
3.2QAM調(diào)制
數(shù)字調(diào)制包括多個種類,數(shù)字化廣播電視則通常使用MQAM調(diào)制,即正交幅度調(diào)制,它是一種能夠?qū)⑤d波的振幅和相位同時進行數(shù)碼調(diào)制的具有復合性特點的調(diào)制形式。在廣播電視的數(shù)字技術(shù)領(lǐng)域和范疇中,經(jīng)過頻道調(diào)制器對模擬信號處理后,能夠適應如微波、光纜等傳輸設(shè)施的頻域。
3.3機頂盒
數(shù)字有線電視機的機頂盒的基本功能就是接收數(shù)字廣播電視節(jié)目。它與數(shù)字衛(wèi)星機頂盒的原理相同,僅僅在于信號傳輸?shù)慕橘|(zhì)不同。而數(shù)字有線電視機頂盒卻可以支持幾乎任何廣播和交互式的多媒體應用,包括數(shù)字電視廣播接收、電子節(jié)目指南等。
結(jié)束語
數(shù)字化廣播電視的發(fā)展空間巨大,不但能夠滿足廣大人民群眾日益增長的文化需求,同時也為我國的廣播電視事業(yè)開拓了廣闊的市場,基于這樣的背景下,本文著重對數(shù)字化廣播電視的發(fā)展進行介紹,同時又對其數(shù)字信號的發(fā)射和傳輸過程所包含的技術(shù)進行闡述,對于此類問題的深入研究提供了借鑒。
參考文獻
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