Hvordan tilpasser HFC-transmissionsudstyr sig til den nuværende efterspørgsel efter high-definition og ultra-high-definition tv-programindhold?

Hvordan HFC-transmissionsudstyr (Hybrid Fiber-Coaxial) tilpasser sig de nuværende krav til højopløsning (HD) og ultrahøjopløsningsvideoindhold (UHD) for tv-programindhold involverer flere tekniske aspekter. Da videokvaliteten fortsætter med at forbedres, skal HFC-transmissionsudstyr opgraderes med hensyn til båndbredde, datakomprimering, transmissionsstabilitet osv. for at understøtte den effektive transmission af high-definition (HD) og ultra-high-definition (UHD) videostreams .

Stigningen i HD- og UHD-videoindhold har stillet højere krav til båndbredde. Ultra-high-definition videoformater såsom 4K og 8K kræver normalt højere datatransmissionshastigheder, der langt overstiger kravene til traditionel SD (standard definition) og HD (high definition) video. HFC-netværk reagerer på båndbreddekrav på følgende måder:
HFC-netværk giver flere transmissionskanaler ved at øge frekvensbåndbredden af ​​koaksialkabler. For eksempel bruges højere frekvensbæresignaler (såsom over 1 GHz) til at øge netværkets samlede transmissionskapacitet.
Mere effektive moduleringsteknikker (såsom QAM-modulation) bruges til at øge mængden af ​​data, der transmitteres pr. kanal. For eksempel kan højordens modulationsmetoder som 256-QAM eller 1024-QAM transmittere flere data på det samme frekvensbånd for at imødekomme behovene for HD- og UHD-video.
I nogle HFC-netværk leveres optisk fiber ikke kun til distributionsknuder, men kan endda forbindes direkte til brugere, hvilket i høj grad forbedrer båndbredden og understøtter yderligere stabil transmission af HD- og UHD-video.

Båndbreddekravene til HD- og UHD-video er ekstremt store, især transmissionen af ​​4K- og 8K-indhold. For effektivt at imødekomme denne udfordring bruger HFC-udstyr avancerede videokodnings- og komprimeringsteknologier til at optimere videotransmission:
H.265 (High Efficiency Video Coding, HEVC) er en mere effektiv videokomprimeringsstandard end traditionel H.264, som kan transmittere billeder i højere kvalitet under samme båndbreddeforhold. Gennem HEVC-teknologi kan HFC-netværk komprimere HD-videoindhold, reducere den nødvendige båndbredde og forbedre transmissionseffektiviteten.
Med den gradvise popularisering af AV1-kodningsteknologi giver den bedre kompressionseffektivitet end H.265. AV1 bruges i vid udstrækning til komprimering af UHD-videoindhold, som kan opnå videotransmission af høj kvalitet under ekstremt lave båndbreddeforhold.
HD- og UHD-videoindhold kræver ekstrem høj signalkvalitet for at sikre klare billeder uden at stamme. HFC-transmissionsudstyr har foretaget en masse tekniske optimeringer for at forbedre signalkvaliteten:
HFC-netværk bruger normalt udstyr såsom fiberforstærkere og koaksialkabelforstærkere for at sikre, at signalet ikke går tabt eller dæmpes under langdistancetransmission, hvilket sikrer højkvalitetstransmission af HD-videoindhold.
For at undgå forringelse af videokvaliteten forårsaget af interferens, bruger HFC-systemer avancerede interferensundertrykkelsesteknologier såsom automatisk forstærkningskontrol (AGC) og overvågning af bitfejlfrekvens (BER) for at sikre stabiliteten af ​​videosignaler.
Ved at øge dybden af ​​fiberadgang og reducere brugen af ​​koaksialkabler hjælper dette med at forbedre stabiliteten af ​​videotransmission, især i HD-videotransmission med høje båndbreddekrav.
HD- og UHD-videoindhold har ekstremt høje krav til latency, især i live og interaktivt indhold, hvor overdreven latency vil påvirke brugeroplevelsen. HFC-systemer reducerer latens ved:
Reduktion af latens under signaltransmission ved at optimere arkitekturen og signalvejen for HFC-netværket. For eksempel ved at bruge mere effektive netværksroutere og switche for at sikre hurtigere signaltransmission fra kilde til terminal.
I store udrulninger kan HFC-netværk anvende en distribueret arkitektur for at reducere latens ved at placere distributionsknudepunkter tættere på brugerne og derved forbedre transmissionseffektiviteten af ​​high-definition video og liveindhold.
Efterhånden som videoindhold bliver rigere, og teknologien fortsætter med at udvikle sig, skal HFC-transmissionsudstyr understøtte flere videotransmissionsprotokoller for at være kompatibelt med forskellige videoformater og opløsninger:
Med fremkomsten af ​​OTT (Over-The-Top) video og IPTV, HFC transmissionsudstyr skal understøtte IP-baseret videostreaming for at sikre, at brugerne kan se HD- og UHD-videoer i forskellige formater.
Disse videostreamingprotokoller er særligt vigtige i tilfælde af dynamisk adaptiv videostreaming og ustabile netværksforhold. HFC-systemer kan understøtte disse protokoller for at give brugerne en mere jævn seeroplevelse.
Med populariseringen af ​​nye videoteknologier såsom 8K-video og virtual reality (VR), vil HFC-transmissionsudstyr fortsat stå over for højere båndbreddekrav. I fremtiden kan HFC-systemer blive dybt integreret med teknologier såsom 5G-netværk og fiber til hjemmet (FTTH) for at give højere båndbredde og lavere latency-løsninger for at imødekomme den voksende efterspørgsel efter videoindhold.

HFC-transmissionsudstyr har med succes tilpasset sig transmissionsbehovene for HD- og UHD-videoindhold gennem teknologiske fremskridt inden for båndbreddeudvidelse, videokomprimeringsteknologi, signalforbedring og interferensundertrykkelse. Efterhånden som videokvaliteten fortsætter med at forbedres, og netværkskravene stiger, vil de tekniske opdateringer og optimeringer af HFC-systemer fortsætte med at drive deres applikationer inden for broadcasting, bredbåndsadgang og videoovervågning, hvilket sikrer, at brugerne kan få en højere kvalitet og mere stabil lyd. visuel oplevelse.