数字电视技术在有线电视网络中的运用

陈 光

（东港有线电视台，辽宁 丹东 118300）

0 引 言

有线电视网络作为能够支撑视频交互业务、宽带接入业务、多媒体通信业务及语音业务等诸多业务开展的网络技术和架构，是我国电视技术应用中的重要关注点[1]。自国家广播电视总局2019年9月印发《有线电视网络升级改造技术指导意见》以来，我国重点围绕深化有线电视网络与新一代信息通信技术深度融合开展的有线电视网络升级改造活动持续开展，促使包括数字电视技术在内的一系列技术在有线电视网络中得到了广泛而深入的应用，进而推动了有线电视网络的高清化、IP化、智能化发展。对数字电视技术在有线电视网络中的运用进行分析梳理，可以进一步丰富和深化数字电视技术的实际运用，提升有线电视网络升级改造的技术能力。

1 数字电视技术概述

数字电视技术是开发和应用数字电视系统的技术方法。因此，可以借助数字电视的概念来理解数字电视技术。所谓数字电视系统指的是音频、视频以及数据信号的信源编码、调制与接收处理均采用数字技术的电视系统（如图1所示）[2]。数字电视系统的运行原理在于，借助数字电视技术将有线电台发射出的电视信号进行数字压缩和调制形成数字电视信号，并通过电视卫星与电视光缆进行传输，最终信号被电视机顶盒接收，进行解调与解码，在电视终端中以图像、声音等多种方式呈现出来[3]。

图1 数字电视系统的框架

数字电视技术主要包括数字电视信源编解码技术、数字电视复用技术和数字电视信道编解码及调制解调技术等内容。其中，数字电视信源编解码技术主要对数字化后信号中的多余信息进行去除，将数码率压缩到信道可以传输的范围内进行传输；数字电视复用技术将视频、音频、辅助数据等编码器发送的数据比特流进行处理，最终复合成为单路串行的比特流；数字电视信道编解码及调制解调技术通过编码纠错、网格编码等处理，来提高数字电视信号传输的可靠性，提高信号的抗干扰能力和效果[4]。

2 数字电视技术在有线电视网络中运用的优势

相较于传统的模拟电视技术，数字电视技术在有线电视网络中的运用有四方面的优势。

第一，抗干扰能力强。数字电视技术有着明显的抗干扰能力，即使是在较长距离的信号传输中，也可以保证信号传输的质量。这可以满足电视画面清晰度方面的要求[5]。

第二，频谱资源利用率高。数字电视技术吸收了传统模拟电视技术的优点，形成了一种全新的有线电视网络技术方法，拥有较强的关键信号压缩和编码能力，能够最大化地处理频谱资源的整体容量，提高频谱资源的利用效率。

第三，具备自主纠错能力。数字电视技术不仅可以保证数字信号传输的稳定性，同时也可以解决由于较远距离信号传输造成的解码信号与编码信号不一致的问题。这种自主纠正信号传输错误的功能，可以从根本上保证有线电视网络中信号传输的质量。

第四，支持实时互动功能。数字电视技术可以为各类主体通过先进软件与观众之间进行实时互动提供技术方面的支持，同时也可以为节目的制作提供相应的功能平台支持。这可以满足不同主体对有线电视网络的数字化功能需求，提升电视网络的功能。

3 数字电视技术在有线电视网络中的具体运用

作为有线电视网络实现高清化、IP化、智能化的重要依赖技术，数字电视技术在有线电视网络中的应用比较广泛和深入。就目前来看，数字电视技术主要在有线电视网络的以下几方面有广泛的运用。

3.1 数字电视技术在机顶盒方面的运用

数字机顶盒是数字电视技术在有线电视网络中运用的产物，是伴随着数字电视的发展而出现的。目前使用的数字机顶盒主要由MPEG解码芯片、嵌入式处理器、相关支撑硬件、板上开发包以及应用软件等构成，具体结构如图2所示。在有线电视网络中，数字机顶盒承担着重要的信号传输媒介作用，其能够接收各类信号，并将这些信号转换成特定的形式，以便电视显示出相应的画面和声音。目前，在“三网融合”的背景下，网络运营商陆续推出了能够与光纤宽带相配合使用的数字机顶盒，这在很大程度上实现了多媒体、通信、互联网三线合一的主要通信功能。同时，数字机顶盒还可以支持用户进行相关软件的在线升级、电子邮件的接收与发送，以及使用IP电话等，这使得有线电视网络的功能得到了极大的扩展。

图2 数字电视机顶盒的结构

3.2 数字电视技术在双向网络化改造方面的运用

双向网络化升级改造，是当前我国重点实施的技术工程，主要是将现有的网络系统升级改造为双向网络体系，对以往的电视体系进行升级，对用户的终端进行改造，从而提高信号传输的稳定性。在双向网络化改造方面，数字电视技术主要为双向网络通道以及互联网接口的搭建提供技术支持。在对双向网络通道进行规划和建设中，数字电视技术可以方便相关主体对不同的网址网段进行划分，并给予差异化的控制规则设置，确保网络通道资源的管理与控制能力。而在互联网接口改造方面，数字电视技术可以为有线数字电视网络提供设置统一性互联网接口的技术支持，使每个ISP服务商的接口都可以设置独立的防火墙，并支持对有线数字电视网络流控设备的持续完善，为双向网络化改造中有线数字电视网络的统一性与安全性保障与提升提供了技术支持。

3.3 数字电视技术在智能互动电视方面的运用

智能互动电视即网络电视，是基于互联网实现节目信号传输与播出的电视类型。在数字电视技术的支持下，用户可以通过网络电视直接收看相应的电视节目。而在数字电视技术的支持下，节目主体可以使用电脑、机顶盒等终端实现电视信号的传递，为用户提供信号支持。虽然基于数字电视技术开发的智能互动电视具有相应的优势，但目前的技术运用还需要相应的技术软件作为支持，即用户需要根据自身的需要通过网络下载和安装相应的软件，才能够观看电视节目，并进行互动交流。

4 结 语

作为数字电视系统构建与运用的重要技术类型，数字电视技术在有线电视网络的建设中有着积极的作用和价值。正是因为数字电视技术在有线电视网络中的运用具有抗干扰能力强、频谱资源利用率高、具备自主纠错能力和支持实时互动功能等优势，在包括机顶盒、双向网络化改造、智能互动电视等有线电视网络开发与应用方面都有数字电视技术运用的体现。随着有线电视网络的继续升级改造，数字电视技术的运用范围和深度也会进一步得到拓展。