数字电视漫谈

李鑫

摘要：数字电视是一个系统，是指从电视节目采集、制作、编辑、播出、传输、用户端接收、显示等全过程的数字化，换句话说就是系统所有过程信号全是由O、1组成的数字流。国产设备在配合国标的推广中具有明显的优势，包括在国标多载波、单载波标准的升级及国标单频网标准的升级等。

关键词：数字电视；发射机；应用范围

数字电视是电视数字化和网络化后的产物。数字电视是一个系统，是指从电视节目采集、制作、编辑、播出、传输、用户端接收、显示等全过程的数字化，换句话说就是系统所有过程信号全是由O、1组成的数字流。

数字电视已不仅仅是传统意义上的电视，而是能提供包括图像、数据、语音等全方位的服务，是3C融合的一个典范，是计算机、传输平台、消费电子三个环节的聚焦点。

由于数字电视具有图像清晰、无噪声、无重影、多媒体等优点，受到了广大用户的欢迎，同时能对所有用户进行控制，因此，能对用户进行有效收费，将给广电带来新的业务增长点和增值运营的机会数字电视及高清晰度电视正迅速向我们走来，电视的数字化使节目制作、传输和接收都发生了革命性的变化。随着国家标准的强制实施我国地面数字电视广播将进入一个高速发展的阶段，对数字电视发射机的需求也将大大增加。

国外数字电视发射机产品已经有十几年的历史，技术趋于成熟，但主要是基于DVBT，ATSC等国外标准。目前主要在水冷发射机、数模一体数字激励器、缝隙填充器等方面处于领先地位。特别是2006年国标数字激励器开发成功后，由于关键技术的突破，产品化进展很快，目前设备技术水平已与国外相当。在国标发射机产品方面，由于国内厂家得天独厚的条件，与国标起草单位合作参与国标试验等，掌握了国标的最新技术（如单频网技术，覆盖测试参数等），所以在国标数字电视发射机产品方面处于领先地位。国产设备在配合国标的推广中具有明显的优势，包括在国标多载波、单载波标准的升级及国标单频网标准的升级等。

数字电视的应用范围

1.基本业务：只要节目源许可，用户可以收看数百套数字电视节目，以及几十套调频广播节目和数字音频广播（DAB）节目。

2.扩展业务：可提供如图文电视、电视会议、数据信息广播、加密电视、视频点播等。

3.增值业务：可通过双向传输系统进行交互式的多功能应用，如互联网接入、远程教学、远程医疗、电子邮件、计算机联网、数据通讯、家庭保安监控等多媒体信息服务。

一、数字电视的弱点

数字电视并不是完美无缺的，它同样存在着一些弱点。例如在取样的过程、量化误差、压缩编码所带来的信号损伤，在节目制作及传输过程中贯通延迟。有些损伤可以修复，并不影响图像的最终质量，而有些损伤只能通过一些补偿措施削弱它的影响，但这并不能影响电视领域向数字化的转变。与电视信号数字化后所带来的好处相比，这些影响往往会被忽略。

二、数字电视分类

（一）按信号传输方式可分为：地面无线传输数字电视（地面数字电视）；卫星传输数字电视（卫星数字电视）；有线传输数字电视（有线数字电视）。

（二）按图像清晰度可分为三大类

1.数字高清晰度电视（HDTV）：需至少720线逐行或1080线隔行扫描、屏幕宽高比应为16：9、采用杜比数字音响，能将高清晰格式转化为其他格式并能接收并显示较低格式的信号，图像质量可达到或接近35mm宽银幕电影的水平。

2.数字标准清晰度电视（SDTV）：必须达到480线逐行扫描，能将720逐行、1080隔行等格式变为480逐行输出，采用杜比数字音响。对应现有电视的分辨率，其图像质量为演播室水平。

3.数字普通清晰度电视（LDTV）：显示扫描格式低于标准清晰度电视，即低于480线逐行扫描的标准。对应现有VCD的分辨率。

（三）按照产品类型可分为

数字电视显示器、数字电视机顶盒和一体化数字电视接收机；

（四）按显示屏幕幅型比分类

数字电视可分为4：3和16：9幅型比两种类型。

三、数字电视技术

数字电视的实现，以下几项技术是关键：

（一）数字电视的信源（视频、音频）编解码技术在1920x 1080显示格式下，数字化后信号的数码率在传输中高达995Mbit/s，这比现行模拟电视的传输信息量大得多，因此必须去除图像信号中的多余信息，将数码率压缩到能在一个8MHz模拟电视信道中传送。视频编码技术主要功能是完成图像的压缩，使数字电视的信号传输量由995Mbit/s减少为20Mbit/s～30Mbit/s。国际组织已经制定了对图像进行压缩编码的标准有JPEG（静态图像压缩编码标准）、MPEG-2（运动图像压缩编码标准）等。音频编解码主要功能是完成声音信息的压缩。对伴音进行压缩编码标准有MPEG伴音压缩编码标准、AC-3等。

（二）数字电视的复用系统

数字电视的复用系统从发送端信息的流向来看，它将视频、音频、辅助数据等编码器送来的数据比特流，经处理复合成单路串行的比特流，送给信遭编码及调制。接受端与此过程相反。在HDTV复用传输标准方面，美国、欧洲、日本都采用了MPEG-2标准。

（三）数字电视的信道编解码及调制解调

为了提高传输的频带利用率，通过调制把传输信号放在载波或脉冲串上，为发射做好准备。数字电视采用多进制调制方法，例如：残留边带调制（VSB）；正交振幅调制（QAM）；四相相移键控调制（QPSK）；差动四相相移键控调制（DQPSK）；编码正交频分复用调制（COFDM）等。

为了提高数字电视传输的可靠性，通过纠错编码、网格编码、均衡等技术，提高信号的抗干扰能力，方法如：里德一索罗门码、卷积码、交织、格状编码调制等。美国、欧洲、日本数字电视的制式、标准不统一，主要是指在该方面的不同。

四、数字电视标准

数字电视标准是指数字电视采用的视音频采样、压缩格式、传输方式和服务信息格式等的规定。目前投入使用的有三种：

美国的ATSC（先进电视系统委员会）；欧洲的DVB（数字视频广播）；日本的ISDB（综合服务数字广播）。

每一种标准对于信源的处理、画面格式及传输方式等方面均有一些差别。每一种数字电视标准又可分为卫星传输、电缆传输和地面传输方式。

綜上所述，经过解析数字电视的概念，让其明确数字电视的基本内涵。再通过分析数字电视网络支持与传输，了解数字电视的基本情况。利用数字电视传输网络技术分析，来对比美国、欧洲、日本与我国之间的数字电视传输技术的差异性。以此表明，我国的整体数字电视传输网络技术正一步步的提升与完善并逐渐的趋于成熟化。相信在未来的整体数字电视传输网络技术研究中，我国的数字电视传输能够更上一个新的高度，完善其量的积累，达到质的飞跃。

参考文献

[1]苏广财.数字电视发展浅析[J].广播电视信息，2010（4）.

[2]胡晓东.基于数字电视整体的光发射机状态的快速调整研究[J].有线电视技术，2010（5）.

[3]徐芳梅.数字电视发射机技术状态分析[J].信息与电脑：理论版，2010（5）.