齊明 鄭成林 嚴旦旦
江西省廣播電視網絡傳輸有限公司九江市分公司
淺論數字電視的發展
齊明 鄭成林 嚴旦旦
江西省廣播電視網絡傳輸有限公司九江市分公司
數字生活方式是現代文明的一個重要標志。在與人們工作生活密切相關的電腦、手機和電視三大信息平臺中,電腦和手機已實現了數字化和網絡化,為人們帶來了多姿多彩的資訊和娛樂服務,也為相關企業帶來了巨額利潤。數字電視將帶來數字生活方式的又一場驚天動地的革命。
數字電視系統(DTV—Digital Television)就是電視信號的拍攝、編輯、制作、發射、傳輸、接收、處理顯示等全過程都使用數字技術的電視系統,數字電視是未來家庭的數字多媒體處理和顯示終端。
數字電視的圖像格式主要有兩種:高清和標準清,其名稱均包含著相應的技術要求。
目前,用戶只需配置有線數字電視接收設備(機頂盒),就可以通過普通模擬電視的AV端子或S端子,收看到高質量的標準清晰度數字電視節目。
數字電視技術與原有的模擬電視技術相比,有如下優點:
1、信號雜波比和連續處理的次數無關。電視信號經過數字化后是用若干位二進制的兩個電平來表示,因而在連續處理過程中或在傳輸過程中引入雜波后,其雜波幅度只要不超過某一額定電平,通過數字信號再生,都可能把它清除掉,即使某一雜波電平超過額定值,造成誤碼,也可以利用糾錯編、解碼技術把它們糾正過來。所以,在數字信號傳輸過程中,不會降低信雜比。而模擬信號在處理和傳輸中,每次都可能引入新的雜波,為了保證最終輸出有足夠的信雜比,就必須對各種處理設備提出較高信雜比的要求。模擬信號要求 S/N>40dB,而數字信號只要求S/N>20dB。模擬信號在傳輸過程中噪聲逐步積累,而數字信號在傳輸過程中,基本上不產生新的噪聲,也即信雜比基本不變。
2、可避免系統的非線性失真的影響。而在模擬系統中,非線性失真會造成圖像的明顯損傷。
3、數字設備輸出信號穩定可靠。因數字信號只有“0”、“l”兩個電平,“l”電平的幅度大小只要滿足處理電路中可能識別出是“l”電平就可,大一點、小一點無關緊要。
4、易于實現信號的存儲,而且存儲時間與信號的特性無關。近年來,大規模集成電路(半導體存儲器)的發展,可以存儲多幀的電視信號,從而完成用模擬技術不可能達到的處理功能。例如,幀存儲器可用來實現幀同步和制式轉換等處理,獲得各種新的電視圖像特技效果。
5、由于采用數字技術,與計算機配合可以實現設備的自動控制和調整。
6、數字技術可實現時分多路,充分利用信道容量,利用數字電視信號中行、場消隱時間,可實現文字多工廣播(Teletext)。
7、壓縮后的數字電視信號經數字調制后,可進行開路廣播,在設計的服務區內(地面廣播),觀眾將以極大的概率實現“無差錯接收”(發“0”收“0”,發“ l”收“l”),收看到的電視圖像及聲音質量非常接近演播室質量。
8、可以合理地利用各種類型的頻譜資源。以地面廣播而言,數字電視可以啟用模擬電視quot;禁用頻道(taboo channel),而且在今后能夠采用“單頻率網絡”(single frequency network)技術,例如 l套電視節目僅占用同 1個數字電視頻道而覆蓋全國。此外,現有的 6MHz模擬電視頻道,可用于傳輸 l套數字高清晰度電視節目或者 4~6套質量較高的數字常規電視節目,或者16~24套與家用VHS錄像機質量相當的數字電視節目。
9、在同步轉移模式(STM)的通信網絡中,可實現多種業務的“動態組合”(dynamic combination)。例如,在數字高清晰度電視節目中,經常會出現圖像細節較少的時刻。這時由于壓縮后的圖像數據量較少,便可插入其他業務(如電視節目指南、傳真、電子游戲軟件等),而不必插入大量沒有意義的“填充比特”。
10、很容易實現加密/解密和加擾/解擾技術,便于專業應用(包括軍用)以及廣播應用(特別是開展各類收費業務)。
11、具有可擴展性、可分級性和互操作性,便于在各類通信信道特別是異步轉移模式(ATM)的網絡中傳輸,也便于與計算機網絡聯通。
12、可以與計算機“融合”而構成一類多媒體計算機系統,成為未來“國家信息基礎設施”(NII)的重要組成部分。
縱觀近年來中國的數字電視市場,各地都在逐步推進模轉數。但備受關注的數字電視地面標準問題仍然未果,消費者依然沒有什么數字節目可看,運營商仍顯動力不足,收費節目也遭遇尷尬變成免費節目,數字電視起步發展階段還有諸多因素的阻撓:
1、標準遲遲未果,致使產業變數橫生
由于標準未定,許多國內電視終端廠商無法對未知的市場投入更多的資金和技術,在幾種標準間的艱難取舍已經直接影響和阻礙了數字電視的未來規劃及發展進程。
2、機頂盒規模化生產取決于機卡能否分離
目前,機頂盒機、卡分離,仍然未見標準出臺(業內人士爭論未果)。普通機頂盒功能單一,單項接收;高檔全雙向,多功能機頂盒價格偏高。這些因素都制約了發展進程。
3、節目內容缺乏成為發展瓶頸
影響數字電視產業化的最大瓶頸就是節目源,數字節目資源匱乏成為數字電視發展不可忽略的影響因素。事實證明,缺少內容,數字電視將寸步難行。沒有眾多制片公司和大批量的數字節目、高質量的數字內容作支持,功能再強大的數字電視終端產品和網絡設備也只能會因為失去市場的原動力而無法普及。
盡管媒體、企業及商家多年來對數字電視進行聲勢浩大的宣傳,但是數字電視的普及速度并不會像人們所預計的那樣快,“模擬”和“數字高清”電視信號將在相當長的一段時間內(2015年之前)共存。根據以往的規律,數字電視也和其他數字電子產品一樣,從初始階段到趨于完善、從模擬到數字的更新換代必將經歷一個相對漫長的過程。
數字電視是當今世界廣電傳媒業的發展潮流,沒有人可以懷疑數字電視發展的必然趨勢,同樣也沒有人能夠明確地告訴你,數字電視到底何時能真正揭開那層撲朔迷離的面紗。模擬電視被數字電視取代只是一個時間問題,數字電視未來的道路是漫長的,前途是光明的。
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.07.064