基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的數(shù)字電視論文
時(shí)間:2022-11-24 04:10:40
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1.數(shù)字電視及其特點(diǎn)分析
現(xiàn)如今,在科技水平不斷提高的推動(dòng)下,電視系統(tǒng)隨之進(jìn)入了高速發(fā)展階段,其正在實(shí)行全面的數(shù)字化轉(zhuǎn)換。數(shù)字電視是模擬電視發(fā)展的必然趨勢(shì),也是繼黑白與彩色電視之后的第三代電視系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的兩大技術(shù)為壓縮編碼和音視頻,這兩項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用不但提高了電視圖像的清晰度以及聲音的質(zhì)量,而且在業(yè)務(wù)上也更加靈活、多樣,從而給廣大用戶帶來了不一樣的視聽享受。所謂的數(shù)字電視實(shí)質(zhì)上就是將模擬信號(hào)經(jīng)過取樣、量化、編碼轉(zhuǎn)換成數(shù)字電視信號(hào),或是借助數(shù)字?jǐn)z影器材直接產(chǎn)生信號(hào),再進(jìn)行相應(yīng)的處理、傳輸。而數(shù)字電視系統(tǒng)則是從節(jié)目攝制、編輯、后期制作、信號(hào)傳輸及接收直至顯示完全數(shù)字化的系統(tǒng)。大體上可將數(shù)字電視的特點(diǎn)歸納為以下幾個(gè)方面:其一,畫質(zhì)提升。與模擬電視相比,數(shù)字電視的畫面圖像清晰度非常之高,這是因?yàn)樵跀?shù)字電視信號(hào)傳輸中運(yùn)用了均衡、再生、糾錯(cuò)編解碼等技術(shù),從而進(jìn)一步消除了噪聲積累問題,實(shí)現(xiàn)了高保真?zhèn)鬏?;其二,頻率資源獲得充分利用。就目前的有線電視網(wǎng)絡(luò)而言,其最多只能夠容納50-60套左右的電視節(jié)目。而數(shù)字電視采用的是壓縮編碼技術(shù),傳輸信道帶寬大幅度減小,這使得頻率資源的利用獲得顯著提高,同時(shí),信號(hào)發(fā)射和傳輸?shù)某杀疽搽S之進(jìn)一步降低;其三,便于對(duì)用戶進(jìn)行管理。數(shù)字電視用戶管理系統(tǒng)不但支持多種業(yè)務(wù),如聲頻、數(shù)據(jù)以及多路視頻等等,而且還能對(duì)百余個(gè)頻道、千余種節(jié)目的更新與授權(quán)進(jìn)行管理,不僅如此,該系統(tǒng)還能完成多種限制條件的按時(shí)付費(fèi),如免費(fèi)預(yù)覽、交互式廣告等等。
2.計(jì)算機(jī)技術(shù)在數(shù)字電視中的具體應(yīng)用
現(xiàn)階段,計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中不可或缺的重要組成部分之一,尤其是隨著近些年計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,使其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,計(jì)算機(jī)技術(shù)的內(nèi)容十分廣泛,大體上可將之分為以下幾個(gè)方面:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)、部件技術(shù)、組裝技術(shù)等等。計(jì)算機(jī)技術(shù)具有非常明顯的綜合特性,它與電子、機(jī)械工程、現(xiàn)代通信等技術(shù)均有著密切的關(guān)聯(lián)。本文重點(diǎn)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)在數(shù)字電視中的應(yīng)用進(jìn)行研究。
2.1在數(shù)字電視用戶管理系統(tǒng)中的應(yīng)用
用戶管理系統(tǒng)(SMS)是電視網(wǎng)絡(luò)中較為重要的組成部分,而計(jì)算機(jī)技術(shù)在該系統(tǒng)中的應(yīng)用占據(jù)著較為重要的地位。通常情況下,SMS與CAS(條件接收系統(tǒng))之間是以專用的接口進(jìn)行連接,其主要工作內(nèi)容為實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視系統(tǒng)中的信號(hào)商品化定義、管理用戶收看電視節(jié)目的權(quán)限以及收取相應(yīng)的費(fèi)用。SMS所面向的對(duì)象為電視用戶,由于用戶收費(fèi)管理計(jì)算機(jī)為整個(gè)管理系統(tǒng)的終端應(yīng)用,它的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理全部都是在SMS服務(wù)器上實(shí)現(xiàn)的。故此,對(duì)系統(tǒng)的性能要求并不是很高,通常只需要普通的商用計(jì)算機(jī)便可以滿足使用要求。目前,SMS與用戶收費(fèi)管理系統(tǒng)之間的連接方式主要有以下兩種:其一,客戶端與服務(wù)器的連接,具體是指將客戶機(jī)與服務(wù)器在同一個(gè)局部網(wǎng)中進(jìn)行連接,并以該局域網(wǎng)為一依托完成數(shù)據(jù)交換。如果收費(fèi)網(wǎng)點(diǎn)的距離相對(duì)較遠(yuǎn),則可利用光纖來實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng);其二,瀏覽器與服務(wù)器的連接。該鏈接方式的應(yīng)用較為普遍,它的終端機(jī)主要是借助瀏覽器來完成終端應(yīng)用,并且可與服務(wù)器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,在這一基礎(chǔ)之上,瀏覽器可以對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問,這樣一來,便無需借助局域網(wǎng),換言之,采用這種方式進(jìn)行連接,便于數(shù)字電視營業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的設(shè)立,其可靠性也相對(duì)較高。必須闡明的一點(diǎn)是,無論采用何種方式進(jìn)行連接,SMS終端客戶機(jī)都需要具備一套較為完整的軟件系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)如下功能:用戶信息管理、收費(fèi)管理以及產(chǎn)品管理等等。此外,在設(shè)立數(shù)字電視營業(yè)網(wǎng)點(diǎn)時(shí),應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際的連接方式來確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),這是非常重要的一點(diǎn)。
2.2計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用
從目前的具體應(yīng)用情況上看,計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫在數(shù)字電視中的應(yīng)用多集中在與內(nèi)容管理相關(guān)的領(lǐng)域當(dāng)中。隨著數(shù)字電視系統(tǒng)的推廣普及,其節(jié)目越來越多,相關(guān)的數(shù)據(jù)量也呈幾何數(shù)增長,由此直接導(dǎo)致了節(jié)目混亂和管理難度增大。為了有效解決這一問題,可以合理運(yùn)用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫技術(shù)構(gòu)建一個(gè)完善的數(shù)字電視內(nèi)容管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)的所有工作站全部都是以計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫技術(shù)為依托進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā),整個(gè)系統(tǒng)包括以下幾大模塊:檢索與審核工作站、多次編目工作站、下載審批工作站以及系統(tǒng)管理工作站等等。
2.3在前端系統(tǒng)中的應(yīng)用
數(shù)字電視的前端系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)部分組成:信號(hào)輸入與處理、編碼器、復(fù)用器、加擾機(jī)、數(shù)字衛(wèi)星碼流接收機(jī)等等。幾乎所有的數(shù)字前端設(shè)備都自帶網(wǎng)絡(luò)接口,這樣便可利用互聯(lián)網(wǎng)并通過計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的管理功能,如設(shè)備和節(jié)目的參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)運(yùn)行情況、傳輸碼流參數(shù)定義、故障檢測(cè)與排除等等。不僅如此,在前端系統(tǒng)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)還能對(duì)設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的管理,這樣有效防止了手工管理效率低且容易出錯(cuò)的問題,同時(shí),還能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管維,極大程度降低了前端設(shè)備的維修成本。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)在前端系統(tǒng)中的應(yīng)用包含了諸多內(nèi)容,如在CAS、DAB(數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng))、EPG(電子節(jié)目指南系統(tǒng))等模塊中的應(yīng)用。為此,計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用效果關(guān)系重大,這使得該環(huán)節(jié)的應(yīng)用對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的要求相對(duì)較高。在對(duì)數(shù)字電視前端進(jìn)行建設(shè)的過程中,必須確保實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)管理功能的計(jì)算機(jī)穩(wěn)定、可靠,這也是保證數(shù)字電視系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵之所在。
2.4時(shí)鐘同步技術(shù)的應(yīng)用
與傳統(tǒng)的電視系統(tǒng)相比,數(shù)字電視對(duì)于時(shí)鐘準(zhǔn)確性的要求相對(duì)較高,這是因?yàn)?,在?shù)字信號(hào)下,系統(tǒng)內(nèi)部時(shí)鐘是否準(zhǔn)確會(huì)直接影響節(jié)目的編排、銜接以及用戶對(duì)特定節(jié)目的瀏覽權(quán)限等等。時(shí)鐘同步技術(shù)的應(yīng)用,不但有效解決了這一問題,而且還進(jìn)一步提升了數(shù)字電視系統(tǒng)的安全性和運(yùn)行穩(wěn)定性。就時(shí)鐘同步技術(shù)而言,它的基本工作是利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中相對(duì)比較穩(wěn)定的硬件時(shí)鐘,并通過晶體振蕩器來產(chǎn)生出相應(yīng)的時(shí)間信息。但是由于晶體振蕩器本身的振蕩頻率無法達(dá)到理想中的準(zhǔn)確度,具體而言,該設(shè)備自身會(huì)產(chǎn)生一定的誤差,因?yàn)檫@種誤差無法消除,所以其會(huì)長時(shí)間持續(xù)積累,這對(duì)于數(shù)字電視系統(tǒng)來講是絕對(duì)不允許的,特別是當(dāng)數(shù)字電視系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)相連接時(shí),時(shí)間上的誤差可能會(huì)引起軟件層異常,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐晒?jié)目管理系統(tǒng)崩潰。為此,本著不對(duì)軟件進(jìn)行大規(guī)模修改的原則,可以利用外部時(shí)鐘發(fā)出信號(hào)對(duì)晶體振蕩器的信息進(jìn)行修復(fù),較為有效方法為建立時(shí)鐘校正服務(wù)器,或是通過該服務(wù)器構(gòu)建時(shí)標(biāo)系統(tǒng),在以標(biāo)準(zhǔn)的國際時(shí)間為依據(jù),對(duì)數(shù)字電視的時(shí)間進(jìn)行校對(duì),以確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
3.結(jié)論
總而言之,在信息化時(shí)代帶來的今天,數(shù)字電視獲得了全面的發(fā)展和大范圍的普及,與模擬電視相比,它的優(yōu)越性越來越明顯。雖然目前數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)仍然存在一些問題,但相信在不久的將來,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷完善及其在數(shù)字電視中的廣泛應(yīng)用,各種問題都會(huì)迎刃而解,這也必然會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)我國數(shù)字電視的發(fā)展。
作者:馬玉強(qiáng)單位:唐縣廣播電視局