數字電視技術的應用及發展趨勢

文丨施錦亮

（江蘇射陽縣廣播電視臺，江蘇射陽 224300）

數字電視技術是電視技術領域一次嶄新的革命，是科技發展的必然趨勢。目前，數字電視技術與計算機技術、電子信息技術、網絡技術相互融合，共同改變著當今社會人們的生活方式。面臨這樣的挑戰和機遇，我國市場正在經歷著從模擬電視技術到數字電視技術的轉變，數字電視技術正在不知不覺中進入普通民眾的娛樂生活。筆者根據實際的工作經驗，對數字電視技術在我國的應用及其發展趨勢進行探討。

1 數字電視技術的發展歷程及相關概念

最早的數字電視技術起源于歐洲。在上個世紀80年代初，英國、德國和法國等歐洲國家開始著手對數字電視技術的開發和研究，并成功推出MAC1、MAC2、MAC3等數字衛星廣播節目。美國在1982年推出了世界上第一臺數字電視機，標志著數字電視技術的誕生。數字電視隨后在1998年進入我國，數字電視廣播技術的廣播實驗在中央電視塔上首次進行試播并且取得成功。在2002年，我國開始著手研發AVS音視頻壓縮標準。相比傳統的MGEG2音視頻壓縮技術，AVS具有更優越的性能，他使得圖形更清晰，體積也更小，便于傳輸和儲存。

數字電視技術是以數字形式處理信號的新型的端到端的技術體系，電視節目傳送的整個過程，包括節目的采集和制作、從演播室進行的節目發射、節目傳輸到最后的用戶端接收環節，都用數字0和1來進行信號的處理工作。數字電視的圖像質量高且伴音效果佳，同時，其傳輸量較傳統技術也有大幅度的提高，最大可提高10倍以上。目前，數字電視在各個領域都有應用，例如，互聯網的信息傳送、多媒體數據傳輸、有線數字信號傳輸、高清數字電視技術和交互式電視技術等等。

與傳統的模擬電視技術相比，數字電視技術與有很多優點。模擬電視信號技術的各個環節，包括圖像信號的發生、傳送、處理和接收機進行復原，這些過程都是通過模擬技術實現的。在模擬信號的傳輸過程中，信號由于傳輸過程中的逐級放大會產生信號噪音，特別是當傳輸距離較長時，信噪比的變化會更大，這個問題就導致了圖像的清晰度遭到了損壞，同時圖像的比例也發生了改變，圖像色彩失真程度嚴重。不僅如此，模擬信號技術復雜難控制，導致其穩定性差，可靠程度低，操作復雜使得成本較高。數字電視技術的出現克服了以上模擬信號的缺點。總的來說，數字電視技術的優勢可以概括為以下幾點。

1.1 信號的處理與傳輸質量

由于數字信號技術的處理傳輸只包括0和1兩個水平，恢復信號時易于保持原樣，因此，其信號在傳輸過程中更易于保持穩定，抵抗干擾，即使遠距離傳輸也不會影響信號恢復。另外，若在信號的處理和傳送過程中，有雜質波進入，只要雜質波的強度不超出某一限定的值，那么雜質波的干擾可以通過數字再生過程進行清除，即使雜質波的信號強度超過限定值，其誤差也可以通過糾錯碼技術進行再次修正，因此，數字電視技術的信噪比在處理和傳送過程中不會產生大的變化。這種特性對于保持信號的穩定，提高圖像的質量有很大的幫助。

1.2 數字電視信號便于儲存

電路技術的發展和進步，使得半導體存儲器可以容納大量的數字電視信號，這使得發送端可以在短時間內輸送大量的信號，這個功能是模擬信號不能比擬的。

1.3 數字電視壓縮技術使得電視技術應用更廣泛

數字電視技術中的數據壓縮技術，使得計算機、電視、電信等行業相互融合，形成了媒體通信的統一系統。數字電視壓縮技術應用范圍的擴大為國家的信息公路的建設做出了巨大的貢獻。數字信號經過一定的調制解調技術，可以實現多種形式的高質量的電視廣播。

2 數字電視技術的應用

系統技術和應用技術是電視技術的兩大基本組成模塊，其中，系統技術有：調節接收技術、復用技術、用戶管理技術等。下面來詳細說一說數字電視的關鍵技術的應用情況。

2.1 數字電視的復用技術

模擬數字電視技術不存在復用技術。在數字技術中，復用技術是其十分關鍵的組成部分。在數字電視中，復用器將視頻、音頻和其他輔助性的信息進行打包整合，形成數據流，然后再進行復合，形成單路串聯的信息流，輸送到調制的技術。接收端再將此過程反向進行一次。這種復用技術使得數字電視技術實現了可擴展、可分級以及交互性。隨著光纖技術應用的范圍越來越廣泛，在高科技的信息高速公路上，寬帶綜合數字技術有可能會成為主體技術。

2.2 信息編碼系統

通過壓縮和復用技術，信號不再存在場的概念。為了抵抗信號在傳送過程中的抗干擾能力，信息編碼對信號進行糾錯編碼、均衡編碼和網格編碼，同時為信號的輸送打下基礎。

3 數字電視技術發展現狀及趨勢

我國電視技術正面臨著從模擬電視技術到數字電視技術的轉變。國內大批省市如：北京、上海、天津、重慶等已經正式進入了技術轉換階段，另外，很多省市進行數字電視技術方面的合作，這種合作模式可以實現技術和資源的共享，避免了不必要的資源浪費。

同時，我國數字電視技術的發展仍然存在著一些障礙。首先，我國數字電視技術標準不夠完善，而數字技術已經在全國范圍內的部分地區啟動使用。數字電視的技術標準主要由三部分組成：有線電視數字標準、衛星廣播數字技術標準以及數字信息地面傳送系統。不完善的技術標準體系在一定程度上妨礙了數字電視在中國的產業化，很多企業考慮到數字電視的市場風險而不能貿然開發市場。一般來說，標準的制定應該先于市場開發，使得數字技術的市場活動能夠有章可循，讓技術帶動企業發展。標準的缺失使得企業在技術的研發過程中找不到明確的方向，畏手畏腳，最終導致數字電視的生產很難形成產業化，更不用說數字電視技術的推廣和使用了。同時，我國尚未完全掌握數字電視的核心技術，數字電視的核心組成部分——芯片大部分還是需要進口，很多關鍵設備還是不能實現國產化，這種狀況的直接結果就是數字電視的成本居高不下，為數字電視的推廣造成了障礙。另外，數字電視是一種收費技術，而我國的電視用戶是否能夠承受數字電視收費呢？要是觀眾能夠為觀看節目付費，也就表明觀眾對電視節目的要求也就更高，當今我國的數字電視優勢體現的并不明顯，這需要電視工作者能夠提高節目內容的質量，以精彩的節目內容贏得用戶，同時優質的服務和充分的宣傳工作也能夠讓觀眾認識到數字電視的優點，打消觀眾的消費顧慮。

隨著科技的發展和用戶對數字電視技術了解的深入，數字電視呈現了新的發展方向，主要由以下幾個方面。

3.1 高清數字電視技術

當前數字電視技術發展的一個主要方向就是高清電視，高清電視具有很高的清晰度，同時技術要求也更為嚴格和苛刻，他對數字信號的質量、接收和傳送技術的要求都很高。所謂高清數字電視，從字面意義來理解，強調的是畫面、聲音的清晰度，同時將分辨率從720×576 提升為1920×1080。人們對電視節目的清晰度要求越來越高，在電視賣場以及各個視頻網站都可以看到高清的字眼，因此。高清數字電視的發展前景十分廣闊，他是數字電視技術發展趨勢中的關鍵部分。

3.2 網絡電視

網絡已經成為了現代人生活、工作和娛樂不可缺少的部分。人們更多地在互聯網上搜索和獲得信息。網絡電視就是以互聯網為載體，將信息帶給觀眾。網絡電視與普通的電視相比，其節目內容更為豐富，同時，網絡電視的終端設備為機頂盒或者是PC機，通過這些設備可以實現網絡的互動，與單向的電視節目相比，人們更樂于隨意點播自己中意的節目。這種超強的互動性使得網絡電視對傳統的電視造成了巨大的沖擊，另外由于網絡技術的迅速發展，網絡電視節目的質量也日益提高，其清晰度也可以滿足用戶的要求，這也使得更多的用戶傾向選擇網絡電視。因此，隨著網絡技術和數字電視技術的發展。其網絡電視的發展趨勢會越來越明顯。

3.3 衛星直播電視技術

與前兩者不同的是，衛星直播電視技術通過衛星來轉播信號的新型數字電視節目。科技的發展促進了衛星技術，通信衛星的轉發器的功能已經非常強大。衛星轉發器的功率很大，它完全可以實現數字電視信號從發送端到接受終端的傳送工作。與上述兩項數字電視技術相比，衛星直播電視技術的突出特點就是其覆蓋范圍十分廣，全球范圍內的數字信號的傳輸工作都可以通過衛星電視技術實現。不僅如此，其設備也十分簡單，通過天線就能夠使用戶觀看到優質的數字電視節目。

3.4 地面無線數字電視

地面無線數字常用的傳輸模式有：數字MMDS傳輸模式、MUDS傳輸模式和“移動電視”模式。具體使用哪種模式，需要各地方電視臺根據自身情況具體分析。三種傳輸模式適用于不同的情況。比如，在范圍較大，居住不集中且經濟欠發達的地區，應該選用：數字MMDS傳輸模式、MUDS傳輸模式，“移動電視”模式雖然能取得良好的效果，但是其成本較高，一次性投入較大；在居住密度大且經濟情況較好的地區，則采用“移動電視”更有優勢。地面無線數字電視的信號發射時通過電磁波完成傳遞的，中間節省了很多環節，其設備復雜程度降低，這一點與之前提到的有線數字電視及衛星電視不同。另外，無線數字電視的成本較低，因為其服務范圍較小，這一特點使得地面無線數字的設備簡單且建設成本低，這形成了其獨特的優勢。同時，地面無線電視的管理工作簡單，可以實現無人監測，節約了人力成本。最重要的是，地面無線電視技術由于服務范圍小，其地方特色鮮明，不同的地區可以因地制宜地播出符合本地文化的電視節目，在節目制作方面也更加靈活。因此，地面無線數字電視也具備良好的發展前景。

4 總結

電視數字化是我國電視技術發展的必然要求，這是我國電視技術的又一次新的大范圍的革命。隨著科學技術的發展，我國的數字電視將進入新的階段，這將會給我們的生活帶來翻天覆地的變化。

[1]林衛星. 有線數字電視維護中一些容易忽略的技術環節. 信息通信，2011（2）：187-188.

[2]盧官明. 數字電視原理. 北京機械工業出版社，2009（7）：33-34.

[3]余兆明. 移動數字電視技術. 人民郵電出版社，2007（3）：79-80.