数字电视传输技术的分析与探讨

练温岩

(云和县浮云街道办事处,浙江 丽水323600)

1 数字电视简介以及发展状况

数字电视（DTV）的含义并不是指我们家中的高档电视，它是指电视节目中信号的处理、发射、传输和接收过程中使用数字信号的电视系统或电视设备；是指一个电视节目从采集制作到传输再到用户端，都是用数字方式处理信号的一种端到端的系统；是将传统的模拟信号进行取样、量化和编码后转变为数字信号，其信号传播都是以0、1所组成的2进制代码构成的数字流传播的。其信号的具体传播过程是：电视台发出节目的声音和图像信号，经过数字压缩和调制形成数字信号，再经过卫星、地面无线或有线传播，最后由数字电视接收进行解码还原，最终到电视节目。与传统的模拟电视相比，数字电视运用了高效压缩编码、高效数字调制技术和多路数据复用技术，使得节目量和节目套数大大增加；数字电视信号有着高质量的传输，可以保证电视节目的图像更清晰，音质更高；同时数字电视还可以根据自身需求实现软件下载、上网冲浪、网络购物、远程教育、信息服务等一系列功能。

数字电视时代是信息化革命的一个阶段，数字电视的广泛应用是科学发展进步的趋势。全球化的数字时代已经来临，欧美发达国家已经先后完成了数字电视代替模拟电视的进程。2005年左右香港也停止发送模拟电视信号，进入数字电视时代。我国内陆地区自然也不甘落后，依据各地区不同的发展水平先后开展数字电视普及活动。我国的数字电视有着巨大的软硬件市场和数字电视的运营市场，具有很大的发展潜力。这个市场会带动无数商人加入到数字化的进程中，而国家在全民数字化的进程中即要制定具体的细节标准，又要在大的发展方向上做出宏观调控，力图保证数字化进程的和谐稳定，做到利于民，惠于民保证全体百姓的利益。

2 数字电视的传输方式

随着技术的不断发展，数字电视的信号传输方式也在增多，主要有地面无线数字传输（DVB-T）、有线数字传输（DVB-C）、卫星数字传输(DVB-S)和IPTV等方式。

2.1 地面无线数字传输方式是指地面数字电视节目通过电视台制高点的天线发射无线电波，再由用户的天线和电视机接收信号收看电视节目。地面无线传输是数字电视网络的重要组成部分，具有娱乐、学习和公益等重要作用，是车载电视、公交电视、楼宇电视的主要传输方式，有普遍性高、实用性高、收费便宜同时还有一定的可控性等诸多特点。但其传输需要建立大量的中继站，信号容易受地形和天气的影响，使其在应用上受到了一定的限制。

2.2 有线数字传输目前是我国城镇居民使用的主要传输途径，一般采用光缆和同轴电缆混合方式传输，即HFC方式。通常有两种使用方式：一种是单向HFC方式，用户只能接受前端的信号；另一种是双向HFC方式，用户可以接受上行和下行的信号，利于交互式业务的发展。有线数字电视传输信号质量高，分配合理，是我国现在以及未来很长一段时间内数字电视传输的主体。

2.3 卫星传输方式是电视节目信号经过数字加工编码压缩，由地面发射到卫星，再由地球同步卫星将信号直接传输到用户家中。可以分为前端、传输和用户3个方面。前端负责节目的采编制作和数字信号的编码压缩（通常采用MPEG-2编码），传输系统再把信号进行加工处理，通过发射天线发送到卫星，再经卫星的转发器把信号放大向全球进行覆盖，最后通过用户系统的接受装置把信号还原。卫星电视是近几年来发展最迅速的传输方式，其覆盖范围广、信号传输质量高、收视快捷等，已成为数字电视的重要组成部分。

2.4 IPTV是数字电视的最新表现形式，它是集合互联网技术，多媒体技术、数字通信技术等多种先进科学技术为一体的新型数字电视模式，它通过网络IP向用户提供数字电视服务，是未来数字电视发展的一种重要形式。

3 数字电视信号

数字电视信号强调的就是"数字"这两个字，那么数字电视信号是怎么产生的呢？我们用摄像机拍摄的电视节目经过光电转化后得到的是模拟信号，模拟信号要变成数字信号就要经过A/D转化的过程，就是我们说的数字化过程。简单的说就是把在时间上连续的模拟信号进行分割，使其成为时间上离散的信号，再将幅度上的连续取值变成离散取值（我们也可以把其想象为XY坐标轴），最后再通过编码把离散的取值进行二进制编码，最终形成数字信号流进行数字传输。当然每一步都是有严格要求的，在取样上要选择合理的取样频率和取样结构，在量化上要尽量增加量化级数减少量化误差，在编码上根据实际情况，按照一定的规律采用不同的编码方式（复合式和分量式），才能最终形成完美的数字信号。经过这样一系列处理后得到的数字电视信号有很多优点：信号可以经过多次复制、转接、可以进行远距离传输，抗干扰性强，信噪比好；系统由集成电路组成，所以系统的稳定性、可靠性强；还可以实现时间轴处理、特技处理、制式处理、二维滤波等功能，与传统的模拟信号相比有着无可比拟的优越性。

4 数字电视的传输标准

标准是指对于产品的一系列规范，数字电视由于其行业的特性就更需要一个好的标准来保护大家的共同利益。目前已经被大家普遍接受使用的标准有三种，以下是我们对三种标准作简单的介绍。

4.1 美国使用的数字电视国家标准（ATSC）

ATSC是一个结构清晰、层次分明的标准准则。它从数字电视传输的各个层次上出发，在每一方面都做出了详细的规定。它不但从图像的格式，视频音频的压缩编码方式、复用方式，频道的宽度、信道的外码和内码以及外码和内码交织方式、总码率、调制技术、载波数、接收门限(C/N)以至传输方案等方面做出了详细的标准，而且在数字信号的形成、传输到最后还原成电视信号等方面，都做出了详细的规定。

4.2 欧洲采用的DVB标准

DVB标准是目前最复杂，最全面的标准，主要形成于卫星、地面无线传输和有线传输的交互业务。DVB标准是一系列标准的组合，其核心规定了视频、音频及资料的以何种压缩格式（MPEG-2）作为资源，规定了系统的时间分片和一系列参数，同时也在信道编码和保护纠错上做出了详细规定，在传输上DVB标准提出了数字信号的3种主要传输方式，以及传输时信号的各种具体要求。

4.3 日本近年来研究开发的ISDB标准

ISDB是一个标准化的复用方案，即在一个信道上可以传输不同的信号，也可以在多个信号上选择部分接收，有很强的灵活性和扩展性。其把信号进行频带分割分层次传输，同时伴随强力的时间交织，即可固定接收，又可移动接收。比如现在的3G手机业务就是移动接收的例子。

我国数字电视发展迅速，数字电视的传输标准也逐渐完善。我国的数字电视标准从地面无线传播技术入手，集合国际的数字电视标准，博采众长，建立具有自主知识产权的数字电视传输标准，维持我国数字化进程的稳步前进。

结语

现我国的数字电视产业不但发展迅速，而且具有庞大的市场，所以我们要更加合理利用、开发和支配整个市场，保证全民的利益。随着数字电视越来愈普及，地面无线传输、有线传输和卫星传输也起到越来越重要的作用。我们在借助现有高端技术和标准的同时，需要更多的开发和使用新技术，并且通过全民的共同努力，以致让大家尽快进入数字时代。

[1]马天义，潘爱霞.在数字电视系统中建立时间服务器的讨论[J]，中国有线电视，2012(07):25-25.