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        數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)的研究與分析

        2016-02-28 08:22:47譚志遠(yuǎn)
        西部廣播電視 2016年1期
        關(guān)鍵詞:無線傳輸數(shù)字電視

        譚志遠(yuǎn)

        (作者單位:遼寧省本溪微波站)

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        數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)的研究與分析

        譚志遠(yuǎn)

        (作者單位:遼寧省本溪微波站)

        摘 要:數(shù)字電視信號傳輸相較于傳統(tǒng)電視的模擬信號傳輸,由于經(jīng)衛(wèi)星及地面無線廣播接收時,要對電視臺發(fā)出的信號進行數(shù)字解調(diào)和數(shù)字音頻解碼,對圖像及伴音信號進行重現(xiàn),因此電視臺能夠發(fā)射更多的內(nèi)容給用戶,且用戶所觀看到的節(jié)目音質(zhì)和畫面質(zhì)量更高。采用有線數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)時,存在著傳輸穩(wěn)定性難以保障、安全性不足、安裝成本較高和占用頻帶寬等缺陷,本文將就光纖傳輸、無線傳輸及衛(wèi)星傳輸?shù)燃夹g(shù)進行重點闡述。

        關(guān)鍵詞:數(shù)字電視;光纖傳輸;無線傳輸;衛(wèi)星傳輸

        1 有線數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)的缺陷分析

        1.1 安全性有待提高

        數(shù)字電視越來越強調(diào)個性化節(jié)目的發(fā)送,而有線數(shù)字傳輸雖然在機頂盒內(nèi)部安裝了相應(yīng)的加密裝置來確保用戶付費收看的安全性,但由于通過有型線路來進行連接,因此容易被不法分子進行切斷和重新連接,從而侵害消費者的正常權(quán)益。

        1.2 傳輸穩(wěn)定性難以保證

        有線數(shù)字傳輸?shù)募茉O(shè)線路一般是埋于地下或高空架線,一旦所在地區(qū)遭受重大災(zāi)害(如地震、臺風(fēng)等),有線電視網(wǎng)絡(luò)將被破壞而導(dǎo)致信號傳播無法正常運行。此外,較高的光纖價格使得部分不法分子鋌而走險,偷盜敷設(shè)于高空的架設(shè)線路進行,這也給信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性埋下隱患。

        1.3 占用頻帶寬

        適用于短距離傳輸?shù)臄?shù)字信號,當(dāng)傳輸距離超過一定范圍時,信號會不斷衰減。為了彌補這一缺陷,在模擬信號傳輸過程中,要使用信號放大器,但信號放大器的串聯(lián)使用會導(dǎo)致噪音分量的增加和信號的機型。因此,必須對接收到的數(shù)字信號進行調(diào)節(jié),即使用中繼器來讓接收到的數(shù)字信號轉(zhuǎn)變?yōu)?和1的模式,使數(shù)字信號占用頻帶較寬。

        1.4 安裝成本較高

        長距離傳輸時,勢必需要增加電纜的使用量,這在無形中會增加安裝和運維成本;同時,增加了信號傳輸中發(fā)生中斷和錯誤的可能性。

        2 有線數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)的改進措施

        2.1 光纖傳輸技術(shù)

        相較于有線傳輸,光纖傳輸?shù)膬?yōu)點著重體現(xiàn)在如下幾個方面:一是光纖傳輸?shù)牟牧厦芏戎挥秀~的1/4,能夠有助于節(jié)約稀有金屬;二是電中性的光纖不容易受電磁感應(yīng)(如高壓電、電車線等)的影響,且容易對外界光頻段的干擾進行屏蔽;三是因信號衰減比較迅速,同軸電纜線路需要每隔幾公里就設(shè)置一個中繼站,而光纖通信則只需要每隔幾十甚至幾百公里才設(shè)置一個中繼站;撕撕光纖材料化學(xué)穩(wěn)定性高,防火、防腐蝕及防水能力強,非常適合在危險及惡劣環(huán)境中使用;五是光纖通信的頻帶寬,通信容量大。

        2.2 移動傳輸技術(shù)

        作為現(xiàn)代通信中發(fā)展迅猛的一種方式,移動傳輸技術(shù)已從簡單的廣播和無線對講,逐漸發(fā)展為固定、移動相互滲透,有線、無線相互融合的通信移動。普通用戶在使用移動傳輸技術(shù)時,主要包括無線局域網(wǎng)系統(tǒng)、衛(wèi)星系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)(如數(shù)字廣播、數(shù)字視頻廣播)、近距離通信系統(tǒng)(如藍牙)、固定無線接入或無線本地環(huán)系統(tǒng)、無繩系統(tǒng)(如數(shù)字增強無繩通信)和蜂窩移動無線系統(tǒng)(如3G)等。

        未來移動傳輸技術(shù)將向著如下幾個方面發(fā)展。一是標(biāo)準(zhǔn)化?,F(xiàn)階段全球范圍內(nèi)存在著多種不同的技術(shù)體制,為此標(biāo)準(zhǔn)化成為移動傳輸技術(shù)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。二是微型化。如研制出質(zhì)量非常輕的多媒體個人攜帶手機。三是數(shù)字化。數(shù)字化的關(guān)鍵是調(diào)制、糾錯編碼和語音編碼方式的確定。

        2.3 衛(wèi)星傳輸技術(shù)

        類似于有線數(shù)字接收機,加密衛(wèi)星電視接收機的每臺機器都配置了一個正版卡,但正版卡的售價比較高。雖然單純正版卡上的控制字符數(shù)據(jù)的價格不高,但提供服務(wù)的廠家通過各種方式將數(shù)據(jù)給許多個用戶有償共享使用,進而謀取較高的利潤。

        現(xiàn)階段,數(shù)字衛(wèi)星傳輸技術(shù)因受到傳輸過程中版權(quán)問題的困擾,遲遲無法大規(guī)模進行商用,筆者認(rèn)為,這一問題可以采取如下方式進行解決。

        第一,確保機頂盒和智能卡間的安全通訊。一是增加機頂盒安全芯片,保護智能卡到機頂盒解擾電路的安全,使控制字符明文僅在解擾電路內(nèi)部出現(xiàn),外部無法獲取;二是對機頂盒與智能卡間的通信設(shè)置加密控制字符,確保通訊安全。

        第二,縮短控制字符更換速度。受到網(wǎng)絡(luò)傳輸時延的限制,非法接受者接收控制字符的速度要慢于正版用戶,因此可以縮短控制字符更換速度,使非法用戶無法接收到連續(xù)信號。

        第三,對正版版權(quán)進行保護。除了在電視視頻的數(shù)據(jù)流和解碼器之間采用加密傳輸方式,還可以在發(fā)射端和接收端隨機產(chǎn)生密匙進行碼流加密。

        第四,其他方式。一是限制正版卡讀寫次數(shù),增加共享非法用戶使用服務(wù)器的成本;二是通過發(fā)送一些木馬病毒或控制字符,運營廠商可以對非法用戶的服務(wù)器軟件進行攻擊,使非法用戶的服務(wù)器軟件無法正常運行;三是采用數(shù)字視頻水印標(biāo)識,尤其是數(shù)字指紋鑒別來解決多用戶共享的問題。

        3 結(jié)語

        有線數(shù)字電視信號傳輸技術(shù)是通過光纜和同軸電纜混合方式來進行傳輸?shù)?,其?yōu)勢是信號的分配合理且信號質(zhì)量較高,因此在較長一段時間內(nèi)占據(jù)我國數(shù)字電視信號傳輸?shù)闹鲗?dǎo)位置,但其固有缺陷也影響了進一步發(fā)展,因此就如何改善這一問題提出建議,以期促進我國數(shù)字電視的快速和穩(wěn)步發(fā)展。

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