Hur anpassar sig HFC Transmission Equipment till den nuvarande efterfrågan på högupplöst och ultrahögupplöst TV-programinnehåll?

Hur HFC (Hybrid Fiber-Coaxial) överföringsutrustning anpassar sig till de nuvarande kraven på högupplöst (HD) och ultrahögupplöst videoinnehåll (UHD) för TV-programinnehåll involverar flera tekniska aspekter. Eftersom videokvaliteten fortsätter att förbättras behöver HFC-överföringsutrustning uppgraderas vad gäller bandbredd, datakomprimering, överföringsstabilitet etc. för att stödja effektiv överföring av högupplösta (HD) och ultrahögupplösta (UHD) videoströmmar .

Ökningen av HD- och UHD-videoinnehåll har ställt högre krav på bandbredd. Ultrahögupplösta videoformat som 4K och 8K kräver vanligtvis högre dataöverföringshastigheter, vilket vida överskrider kraven för traditionell SD (standardupplösning) och HD (högupplösning) video. HFC-nätverk svarar på bandbreddskrav på följande sätt:
HFC-nätverk ger fler överföringskanaler genom att öka frekvensbandbredden för koaxialkablar. Till exempel används bärvågssignaler med högre frekvens (som över 1 GHz) för att öka nätverkets totala överföringskapacitet.
Mer effektiva moduleringstekniker (såsom QAM-modulering) används för att öka mängden data som sänds per kanal. Till exempel kan högordningsmoduleringsmetoder som 256-QAM eller 1024-QAM sända mer data på samma frekvensband för att möta behoven för HD- och UHD-video.
I vissa HFC-nätverk tillhandahålls optisk fiber inte bara till distributionsnoder, utan kan till och med anslutas direkt till användare, vilket avsevärt förbättrar bandbredden och ytterligare stödjer stabil överföring av HD- och UHD-video.

Bandbreddskraven för HD- och UHD-video är extremt stora, speciellt överföringen av 4K- och 8K-innehåll. För att effektivt möta denna utmaning använder HFC-utrustning avancerad videokodnings- och komprimeringsteknik för att optimera videoöverföring:
H.265 (High Efficiency Video Coding, HEVC) är en mer effektiv videokomprimeringsstandard än traditionell H.264, som kan överföra bilder med högre kvalitet under samma bandbreddsförhållanden. Genom HEVC-teknik kan HFC-nätverk komprimera HD-videoinnehåll, minska den erforderliga bandbredden och förbättra överföringseffektiviteten.
Med den gradvisa populariseringen av AV1-kodningsteknologi ger den bättre kompressionseffektivitet än H.265. AV1 används i stor utsträckning vid komprimering av UHD-videoinnehåll, vilket kan uppnå högkvalitativ videoöverföring under extremt låg bandbredd.
HD- och UHD-videoinnehåll kräver extremt hög signalkvalitet för att säkerställa tydliga bilder utan stamning. HFC-överföringsutrustning har gjort många tekniska optimeringar för att förbättra signalkvaliteten:
HFC-nätverk använder vanligtvis utrustning som fiberförstärkare och koaxialkabelförstärkare för att säkerställa att signalen inte går förlorad eller dämpas under långdistansöverföring, vilket säkerställer högkvalitativ överföring av HD-videoinnehåll.
För att undvika försämring av videokvaliteten orsakad av störningar, använder HFC-system avancerad störningsundertryckningsteknik som automatisk förstärkningskontroll (AGC) och övervakning av bitfelsfrekvens (BER) för att säkerställa stabiliteten hos videosignaler.
Genom att öka djupet på fiberaccess och minska användningen av koaxialkablar bidrar detta till att förbättra stabiliteten för videoöverföring, särskilt vid HD-videoöverföring med höga bandbreddskrav.
HD- och UHD-videoinnehåll har extremt höga krav på latens, särskilt i live och interaktivt innehåll, där överdriven latens kommer att påverka användarupplevelsen. HFC-system minskar latensen genom att:
Minska latens under signalöverföring genom att optimera arkitekturen och signalvägen för HFC-nätverket. Till exempel att använda effektivare nätverksroutrar och switchar för att säkerställa snabbare signalöverföring från källa till terminal.
I storskaliga distributioner kan HFC-nätverk anta en distribuerad arkitektur för att minska latensen genom att placera distributionsnoder närmare användarna, och därigenom förbättra överföringseffektiviteten för högupplöst video och liveinnehåll.
När videoinnehållet blir rikare och tekniken fortsätter att utvecklas, behöver HFC-överföringsutrustning stödja flera videoöverföringsprotokoll för att vara kompatibla med olika videoformat och upplösningar:
Med uppkomsten av OTT (Over-The-Top) video och IPTV, HFC-överföringsutrustning måste stödja IP-baserad videoströmning för att säkerställa att användare kan titta på HD- och UHD-videor i olika format.
Dessa videoströmningsprotokoll är särskilt viktiga i fallet med dynamisk adaptiv videoströmning och instabila nätverksförhållanden. HFC-system kan stödja dessa protokoll för att ge användarna en smidigare tittarupplevelse.
Med populariseringen av framväxande videotekniker som 8K-video och virtuell verklighet (VR), kommer HFC-överföringsutrustning att fortsätta att möta högre bandbreddskrav. I framtiden kan HFC-system vara djupt integrerade med teknologier som 5G-nätverk och fiber till hemmet (FTTH) för att tillhandahålla högre bandbredd och lägre latenslösningar för att möta den växande efterfrågan på videoinnehåll.

HFC-överföringsutrustning har framgångsrikt anpassats till överföringsbehoven för HD- och UHD-videoinnehåll genom tekniska framsteg inom bandbreddsexpansion, videokomprimeringsteknik, signalförbättring och störningsundertryckning. När videokvaliteten fortsätter att förbättras och nätverkskraven ökar, kommer tekniska uppdateringar och optimeringar av HFC-system att fortsätta att driva deras applikationer inom sändning, bredbandsaccess och videoövervakning, vilket säkerställer att användarna kan förses med en högre kvalitet och mer stabil ljud- visuell upplevelse.