อุปกรณ์ส่งสัญญาณ HFC ปรับให้เข้ากับความต้องการปัจจุบันสำหรับเนื้อหารายการโทรทัศน์ที่มีความคมชัดสูงและมีความคมชัดสูงพิเศษอย่างไร

วิธีที่อุปกรณ์ส่งสัญญาณ HFC (ไฮบริดไฟเบอร์-โคแอกเซียล) ปรับให้เข้ากับข้อกำหนดเนื้อหาวิดีโอความละเอียดสูง (HD) และความละเอียดสูงพิเศษ (UHD) ในปัจจุบันของเนื้อหารายการทีวีเกี่ยวข้องกับแง่มุมทางเทคนิคหลายประการ เนื่องจากคุณภาพวิดีโอได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง อุปกรณ์ส่งสัญญาณ HFC จำเป็นต้องได้รับการอัปเกรดในแง่ของแบนด์วิดท์ การบีบอัดข้อมูล ความเสถียรในการส่งผ่าน ฯลฯ เพื่อรองรับการส่งสตรีมวิดีโอที่มีความคมชัดสูง (HD) และความละเอียดสูงพิเศษ (UHD) อย่างมีประสิทธิภาพ .

การเพิ่มขึ้นของเนื้อหาวิดีโอ HD และ UHD ทำให้เกิดความต้องการแบนด์วิธที่สูงขึ้น รูปแบบวิดีโอความละเอียดสูงพิเศษ เช่น 4K และ 8K มักต้องการอัตราการส่งข้อมูลที่สูงกว่า ซึ่งเกินกว่าความต้องการของวิดีโอ SD (ความละเอียดมาตรฐาน) และวิดีโอ HD (ความคมชัดสูง) แบบดั้งเดิมมาก เครือข่าย HFC ตอบสนองต่อข้อกำหนดแบนด์วิธด้วยวิธีต่อไปนี้:
เครือข่าย HFC ให้ช่องสัญญาณการรับส่งข้อมูลมากขึ้นโดยการเพิ่มแบนด์วิธความถี่ของสายโคแอกเซียล ตัวอย่างเช่น สัญญาณพาหะความถี่ที่สูงกว่า (เช่น สูงกว่า 1 GHz) จะถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มความสามารถในการรับส่งข้อมูลโดยรวมของเครือข่าย
เทคนิคการมอดูเลตที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น (เช่น การมอดูเลต QAM) ถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มปริมาณข้อมูลที่ส่งต่อช่องสัญญาณ ตัวอย่างเช่น วิธีการมอดูเลตที่มีลำดับสูง เช่น 256-QAM หรือ 1024-QAM สามารถส่งข้อมูลได้มากขึ้นบนย่านความถี่เดียวกันเพื่อตอบสนองความต้องการของวิดีโอ HD และ UHD
ในเครือข่าย HFC บางเครือข่าย ใยแก้วนำแสงไม่ได้มีไว้สำหรับโหนดการกระจายเท่านั้น แต่ยังสามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับผู้ใช้ ซึ่งช่วยเพิ่มแบนด์วิดท์ได้อย่างมากและยังรองรับการส่งสัญญาณวิดีโอ HD และ UHD ที่เสถียรอีกด้วย

ข้อกำหนดแบนด์วิดท์สำหรับวิดีโอ HD และ UHD มีขนาดใหญ่มาก โดยเฉพาะการส่งเนื้อหา 4K และ 8K เพื่อให้สามารถตอบสนองความท้าทายนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ อุปกรณ์ HFC ใช้เทคโนโลยีการเข้ารหัสและการบีบอัดวิดีโอขั้นสูงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการส่งวิดีโอ:
H.265 (การเข้ารหัสวิดีโอประสิทธิภาพสูง, HEVC) เป็นมาตรฐานการบีบอัดวิดีโอที่มีประสิทธิภาพมากกว่า H.264 แบบเดิม ซึ่งสามารถส่งภาพคุณภาพสูงกว่าภายใต้เงื่อนไขแบนด์วิธเดียวกัน ด้วยเทคโนโลยี HEVC เครือข่าย HFC สามารถบีบอัดเนื้อหาวิดีโอ HD ลดแบนด์วิดท์ที่ต้องการ และปรับปรุงประสิทธิภาพการรับส่งข้อมูล
ด้วยเทคโนโลยีการเข้ารหัส AV1 ที่ได้รับความนิยมอย่างค่อยเป็นค่อยไป ทำให้ประสิทธิภาพการบีบอัดดีกว่า H.265 AV1 ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการบีบอัดเนื้อหาวิดีโอ UHD ซึ่งสามารถถ่ายโอนวิดีโอคุณภาพสูงภายใต้เงื่อนไขแบนด์วิธที่ต่ำมาก
เนื้อหาวิดีโอ HD และ UHD ต้องการคุณภาพสัญญาณที่สูงมากเพื่อให้แน่ใจว่าได้ภาพที่คมชัดโดยไม่กระตุก อุปกรณ์ส่งสัญญาณ HFC ได้ทำการปรับปรุงทางเทคนิคมากมายเพื่อปรับปรุงคุณภาพสัญญาณ:
เครือข่าย HFC มักจะใช้อุปกรณ์ เช่น เครื่องขยายสัญญาณไฟเบอร์และเครื่องขยายสัญญาณสายโคแอกเซียลเพื่อให้แน่ใจว่าสัญญาณจะไม่สูญหายหรือถูกลดทอนในระหว่างการส่งสัญญาณทางไกล ทำให้มั่นใจได้ว่าการส่งสัญญาณวิดีโอ HD คุณภาพสูง
เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้คุณภาพวิดีโอลดลงเนื่องจากการรบกวน ระบบ HFC จึงใช้เทคโนโลยีการระงับการรบกวนขั้นสูง เช่น การควบคุมอัตราขยายอัตโนมัติ (AGC) และการตรวจสอบอัตราข้อผิดพลาดบิต (BER) เพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรของสัญญาณวิดีโอ
ด้วยการเพิ่มความลึกของการเข้าถึงไฟเบอร์และลดการใช้สายโคแอกเชียล ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความเสถียรของการส่งสัญญาณวิดีโอ โดยเฉพาะในการส่งสัญญาณวิดีโอ HD ที่มีความต้องการแบนด์วิธสูง
เนื้อหาวิดีโอ HD และ UHD มีข้อกำหนดด้านเวลาแฝงที่สูงมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเนื้อหาสดและแบบโต้ตอบ ซึ่งเวลาแฝงที่มากเกินไปจะส่งผลต่อประสบการณ์ของผู้ใช้ ระบบ HFC ลดเวลาแฝงโดย:
ลดเวลาแฝงระหว่างการส่งสัญญาณโดยการปรับสถาปัตยกรรมและเส้นทางสัญญาณของเครือข่าย HFC ให้เหมาะสม ตัวอย่างเช่น การใช้เราเตอร์เครือข่ายและสวิตช์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อให้แน่ใจว่าการส่งสัญญาณจากต้นทางไปยังเทอร์มินัลเร็วขึ้น
ในการปรับใช้ขนาดใหญ่ เครือข่าย HFC อาจใช้สถาปัตยกรรมแบบกระจายเพื่อลดเวลาแฝงโดยการวางโหนดการกระจายใกล้กับผู้ใช้มากขึ้น ดังนั้นจึงปรับปรุงประสิทธิภาพการรับส่งข้อมูลของวิดีโอความละเอียดสูงและเนื้อหาสด
เมื่อเนื้อหาวิดีโอมีความสมบูรณ์ยิ่งขึ้นและเทคโนโลยียังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่อง อุปกรณ์ส่งสัญญาณ HFC จำเป็นต้องรองรับโปรโตคอลการส่งวิดีโอหลายรูปแบบเพื่อให้เข้ากันได้กับรูปแบบวิดีโอและความละเอียดที่แตกต่างกัน:
ด้วยการเพิ่มขึ้นของวิดีโอ OTT (Over-The-Top) และ IPTV อุปกรณ์ส่งสัญญาณ HFC จำเป็นต้องรองรับการสตรีมวิดีโอแบบ IP เพื่อให้แน่ใจว่าผู้ใช้สามารถรับชมวิดีโอ HD และ UHD ในรูปแบบต่างๆ
โปรโตคอลการสตรีมวิดีโอเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในกรณีของการสตรีมวิดีโอแบบปรับตัวแบบไดนามิกและสภาพเครือข่ายที่ไม่เสถียร ระบบ HFC สามารถรองรับโปรโตคอลเหล่านี้เพื่อให้ผู้ใช้ได้รับประสบการณ์การรับชมที่ราบรื่นยิ่งขึ้น
ด้วยความแพร่หลายของเทคโนโลยีวิดีโอเกิดใหม่ เช่น วิดีโอ 8K และความเป็นจริงเสมือน (VR) อุปกรณ์ส่งสัญญาณ HFC จะยังคงเผชิญกับความต้องการแบนด์วิธที่สูงขึ้น ในอนาคต ระบบ HFC อาจถูกบูรณาการอย่างลึกซึ้งกับเทคโนโลยี เช่น เครือข่าย 5G และไฟเบอร์ไปยังบ้าน (FTTH) เพื่อมอบแบนด์วิธที่สูงขึ้นและโซลูชั่นเวลาแฝงที่ต่ำกว่า เพื่อตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับเนื้อหาวิดีโอ

อุปกรณ์ส่งสัญญาณ HFC ประสบความสำเร็จในการปรับให้เข้ากับความต้องการในการส่งสัญญาณเนื้อหาวิดีโอ HD และ UHD ผ่านความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในการขยายแบนด์วิดท์ เทคโนโลยีการบีบอัดวิดีโอ การปรับปรุงสัญญาณ และการลดสัญญาณรบกวน เนื่องจากคุณภาพวิดีโอได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องและความต้องการเครือข่ายเพิ่มขึ้น การอัปเดตทางเทคนิคและการเพิ่มประสิทธิภาพของระบบ HFC จะยังคงขับเคลื่อนแอปพลิเคชันในการแพร่ภาพกระจายเสียง การเข้าถึงบรอดแบนด์ และการเฝ้าระวังวิดีโอ เพื่อให้มั่นใจว่าผู้ใช้สามารถได้รับคุณภาพเสียงที่สูงขึ้นและมีเสถียรภาพมากขึ้น ประสบการณ์การมองเห็น