數字電視漫談

李鑫

摘要：數字電視是一個系統，是指從電視節目采集、制作、編輯、播出、傳輸、用戶端接收、顯示等全過程的數字化，換句話說就是系統所有過程信號全是由O、1組成的數字流。國產設備在配合國標的推廣中具有明顯的優勢，包括在國標多載波、單載波標準的升級及國標單頻網標準的升級等。

關鍵詞：數字電視；發射機；應用范圍

數字電視是電視數字化和網絡化后的產物。數字電視是一個系統，是指從電視節目采集、制作、編輯、播出、傳輸、用戶端接收、顯示等全過程的數字化，換句話說就是系統所有過程信號全是由O、1組成的數字流。

數字電視已不僅僅是傳統意義上的電視，而是能提供包括圖像、數據、語音等全方位的服務，是3C融合的一個典范，是計算機、傳輸平臺、消費電子三個環節的聚焦點。

由于數字電視具有圖像清晰、無噪聲、無重影、多媒體等優點，受到了廣大用戶的歡迎，同時能對所有用戶進行控制，因此，能對用戶進行有效收費，將給廣電帶來新的業務增長點和增值運營的機會數字電視及高清晰度電視正迅速向我們走來，電視的數字化使節目制作、傳輸和接收都發生了革命性的變化。隨著國家標準的強制實施我國地面數字電視廣播將進入一個高速發展的階段，對數字電視發射機的需求也將大大增加。

國外數字電視發射機產品已經有十幾年的歷史，技術趨于成熟，但主要是基于DVBT，ATSC等國外標準。目前主要在水冷發射機、數模一體數字激勵器、縫隙填充器等方面處于領先地位。特別是2006年國標數字激勵器開發成功后，由于關鍵技術的突破，產品化進展很快，目前設備技術水平已與國外相當。在國標發射機產品方面，由于國內廠家得天獨厚的條件，與國標起草單位合作參與國標試驗等，掌握了國標的最新技術（如單頻網技術，覆蓋測試參數等），所以在國標數字電視發射機產品方面處于領先地位。國產設備在配合國標的推廣中具有明顯的優勢，包括在國標多載波、單載波標準的升級及國標單頻網標準的升級等。

數字電視的應用范圍

1.基本業務：只要節目源許可，用戶可以收看數百套數字電視節目，以及幾十套調頻廣播節目和數字音頻廣播（DAB）節目。

2.擴展業務：可提供如圖文電視、電視會議、數據信息廣播、加密電視、視頻點播等。

3.增值業務：可通過雙向傳輸系統進行交互式的多功能應用，如互聯網接入、遠程教學、遠程醫療、電子郵件、計算機聯網、數據通訊、家庭保安監控等多媒體信息服務。

一、數字電視的弱點

數字電視并不是完美無缺的，它同樣存在著一些弱點。例如在取樣的過程、量化誤差、壓縮編碼所帶來的信號損傷，在節目制作及傳輸過程中貫通延遲。有些損傷可以修復，并不影響圖像的最終質量，而有些損傷只能通過一些補償措施削弱它的影響，但這并不能影響電視領域向數字化的轉變。與電視信號數字化后所帶來的好處相比，這些影響往往會被忽略。

二、數字電視分類

（一）按信號傳輸方式可分為：地面無線傳輸數字電視（地面數字電視）；衛星傳輸數字電視（衛星數字電視）；有線傳輸數字電視（有線數字電視）。

（二）按圖像清晰度可分為三大類

1.數字高清晰度電視（HDTV）：需至少720線逐行或1080線隔行掃描、屏幕寬高比應為16：9、采用杜比數字音響，能將高清晰格式轉化為其他格式并能接收并顯示較低格式的信號，圖像質量可達到或接近35mm寬銀幕電影的水平。

2.數字標準清晰度電視（SDTV）：必須達到480線逐行掃描，能將720逐行、1080隔行等格式變為480逐行輸出，采用杜比數字音響。對應現有電視的分辨率，其圖像質量為演播室水平。

3.數字普通清晰度電視（LDTV）：顯示掃描格式低于標準清晰度電視，即低于480線逐行掃描的標準。對應現有VCD的分辨率。

（三）按照產品類型可分為

數字電視顯示器、數字電視機頂盒和一體化數字電視接收機；

（四）按顯示屏幕幅型比分類

數字電視可分為4：3和16：9幅型比兩種類型。

三、數字電視技術

數字電視的實現，以下幾項技術是關鍵：

（一）數字電視的信源（視頻、音頻）編解碼技術在1920x 1080顯示格式下，數字化后信號的數碼率在傳輸中高達995Mbit/s，這比現行模擬電視的傳輸信息量大得多，因此必須去除圖像信號中的多余信息，將數碼率壓縮到能在一個8MHz模擬電視信道中傳送。視頻編碼技術主要功能是完成圖像的壓縮，使數字電視的信號傳輸量由995Mbit/s減少為20Mbit/s～30Mbit/s。國際組織已經制定了對圖像進行壓縮編碼的標準有JPEG（靜態圖像壓縮編碼標準）、MPEG-2（運動圖像壓縮編碼標準）等。音頻編解碼主要功能是完成聲音信息的壓縮。對伴音進行壓縮編碼標準有MPEG伴音壓縮編碼標準、AC-3等。

（二）數字電視的復用系統

數字電視的復用系統從發送端信息的流向來看，它將視頻、音頻、輔助數據等編碼器送來的數據比特流，經處理復合成單路串行的比特流，送給信遭編碼及調制。接受端與此過程相反。在HDTV復用傳輸標準方面，美國、歐洲、日本都采用了MPEG-2標準。

（三）數字電視的信道編解碼及調制解調

為了提高傳輸的頻帶利用率，通過調制把傳輸信號放在載波或脈沖串上，為發射做好準備。數字電視采用多進制調制方法，例如：殘留邊帶調制（VSB）；正交振幅調制（QAM）；四相相移鍵控調制（QPSK）；差動四相相移鍵控調制（DQPSK）；編碼正交頻分復用調制（COFDM）等。

為了提高數字電視傳輸的可靠性，通過糾錯編碼、網格編碼、均衡等技術，提高信號的抗干擾能力，方法如：里德一索羅門碼、卷積碼、交織、格狀編碼調制等。美國、歐洲、日本數字電視的制式、標準不統一，主要是指在該方面的不同。

四、數字電視標準

數字電視標準是指數字電視采用的視音頻采樣、壓縮格式、傳輸方式和服務信息格式等的規定。目前投入使用的有三種：

美國的ATSC（先進電視系統委員會）；歐洲的DVB（數字視頻廣播）；日本的ISDB（綜合服務數字廣播）。

每一種標準對于信源的處理、畫面格式及傳輸方式等方面均有一些差別。每一種數字電視標準又可分為衛星傳輸、電纜傳輸和地面傳輸方式。

綜上所述，經過解析數字電視的概念，讓其明確數字電視的基本內涵。再通過分析數字電視網絡支持與傳輸，了解數字電視的基本情況。利用數字電視傳輸網絡技術分析，來對比美國、歐洲、日本與我國之間的數字電視傳輸技術的差異性。以此表明，我國的整體數字電視傳輸網絡技術正一步步的提升與完善并逐漸的趨于成熟化。相信在未來的整體數字電視傳輸網絡技術研究中，我國的數字電視傳輸能夠更上一個新的高度，完善其量的積累，達到質的飛躍。

參考文獻

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