數(shù)字廣播電視技術(shù)淺析

田青峰

摘 要：移動電視：移動電視狹義上一般主要是指在公共汽車等可移動物體內(nèi)通過電視終端以接受無線信號的形式收看電視節(jié)目的一種技術(shù)或應(yīng)用。廣義上只要以一切可以以移動方式收看電視節(jié)目的技術(shù)或應(yīng)用，這就包括了狹義的移動電視、手機電視等。

關(guān)鍵詞：數(shù)字；廣播電視；技術(shù)

移動電視可以采用無線數(shù)字廣播電視網(wǎng)（DMB），也可以采用蜂窩移動通信網(wǎng)，甚至Wi-Fi、WiMax等。在我國，多采用DMB和蜂窩移動通信網(wǎng)（GPRS或CDMA）。移動電視還增加了由我國自主研發(fā)的CMMB數(shù)字移動電視技術(shù)，在2008年奧運會期間已經(jīng)提供了相關(guān)業(yè)務(wù)。

CMMB是國內(nèi)自主研發(fā)的第一套面向手機、筆記本電腦等多種移動終端的系統(tǒng)，系統(tǒng)采用衛(wèi)星和地面網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的“天地一體、星網(wǎng)結(jié)合、統(tǒng)一標準、全國漫游”方式，實現(xiàn)全國范圍移動多媒體廣播電視信號的有效覆蓋。利用S波段信號實現(xiàn)“天地一體”覆蓋、全國漫游，支持25套電視和30套廣播節(jié)目。

2006年10月24日，國家廣電總局正式頒布中國移動多媒體廣播（俗稱手機電視）行業(yè)標準，確定采用我國自主研發(fā)的移動多媒體廣播行業(yè)標準。標準適用于30MHz到3000MHz頻率范圍內(nèi)的廣播業(yè)務(wù)頻率，通過衛(wèi)星和/或地面無線發(fā)射電視、廣播、數(shù)據(jù)信息等多媒體信號的廣播系統(tǒng)，可實現(xiàn)全國漫游。中國移動多媒體廣播技術(shù)體系是利用大功率S波段衛(wèi)星信號覆蓋全國，利用地面增補轉(zhuǎn)發(fā)器同頻同時同內(nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)衛(wèi)星信號補點覆蓋衛(wèi)星信號盲區(qū)，利用無線移動通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建回傳通道，從而組成單向廣播和雙向交互相結(jié)合的移動多媒體廣播網(wǎng)絡(luò)。地面發(fā)射中心將信號發(fā)向S波段同步衛(wèi)星后，同步衛(wèi)星對接收到的信號進行轉(zhuǎn)發(fā)，轉(zhuǎn)發(fā)后的S波段信號直接被地面的接收終端接收下來，也可以通過增補轉(zhuǎn)發(fā)器處理后被地面的接收終端接收下來。該衛(wèi)星還通過分發(fā)信道將信號發(fā)送給增補轉(zhuǎn)發(fā)器處理，通過增補轉(zhuǎn)發(fā)器處理后轉(zhuǎn)發(fā)，對衛(wèi)星覆蓋的陰影區(qū)域進行增補。

CMMB技術(shù)采用先進的編碼、壓縮、調(diào)制等數(shù)字技術(shù)，具有移動接收、高效省電的技術(shù)特點。面向終端廣泛、可滿足人們隨時隨地接收視頻、音頻、數(shù)據(jù)等多媒體業(yè)務(wù)。其主要特點為：一是CMMB技術(shù)具有圖像清晰流暢、組網(wǎng)方便靈活、支持多種業(yè)務(wù)等特點，多項技術(shù)達到國際先進水平；二是CMMB技術(shù)組網(wǎng)簡單、建網(wǎng)成本低，易于迅速普及；三是CMMB系統(tǒng)具備廣播式、雙向式服務(wù)功能，可提供數(shù)字廣播電視節(jié)目、綜合信息和緊急廣播等多種服務(wù)；四是CMMB系統(tǒng)具備加密授權(quán)控制管理體系，使中央和地方相結(jié)合，形成統(tǒng)一標準、統(tǒng)一運營，支持用戶全國漫游模式，借助衛(wèi)星通信，能很好地解決移動終端（手機電視）信號流暢的問題；五是CMMB具有豐富的電視內(nèi)容資源，兼顧國家媒體信息發(fā)布功能；六是CMMB系統(tǒng)經(jīng)濟實用，收費低廉，只向用戶收取由CMMB提供的付費類節(jié)目服務(wù)費，還提供部分公益類免費廣播電視節(jié)目服務(wù)。

傳統(tǒng)電視： 傳統(tǒng)模擬電視是指從電視圖像信號的產(chǎn)生、傳輸、處理到接收機的復(fù)原，整個過程幾乎都是在模擬體制下完成的電視系統(tǒng)或電視設(shè)備。也就是說，電子束掃描圖像并產(chǎn)生一個電子信號，在接收的末端，這個信號被還原為電子束，它高速撞擊熒光屏并產(chǎn)生一個圖像。傳統(tǒng)的模擬電視采用逐級放大的傳輸方式，容易產(chǎn)生噪聲，長距離傳輸圖像清晰度受到嚴重損傷，造成圖像顏色失真。此外，模擬電視存在穩(wěn)定性差、可靠性低、調(diào)整繁雜、不便集成、自動控制困難、以及成本高昂等缺點。

電視信號是一種非常重要的視頻信息源，是聯(lián)系電視系統(tǒng)各個部分的紐帶。利用攝像機的光電轉(zhuǎn)換功能能夠?qū)嶋H景物轉(zhuǎn)換為模擬電視信號，信號可以通過傳輸系統(tǒng)進行傳送，也可以記錄在磁帶上.當電視機接收到電視信號時，可以將視頻圖像還原出來。

數(shù)字電視與模擬電視相比，有如下優(yōu)點：一是圖像傳輸質(zhì)量高，傳輸距離遠，頻譜利用率高和能提供全新的業(yè)務(wù)；二是實現(xiàn)了高速數(shù)據(jù)傳輸，同時信號穩(wěn)定可靠，節(jié)省發(fā)送功率，覆蓋范圍大；三是易于實現(xiàn)條件接收，改善廣電的用戶管理方式。其差異主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

一、制式不同。模擬彩色電視制式是在黑白電視的基礎(chǔ)上發(fā)展出來的，通過對亮度信號和色差信號的合理選擇，色差信號對色副載波的特定調(diào)制方法以頻譜交錯等技術(shù)，從而巧妙地利用了亮、色信號的頻帶共同組成了彩色全電視信號，成功地解決了兼容性問題。數(shù)字電視采用了數(shù)字分量編碼方式，也就是對R、G、B或U、R—Y與B—Y分別進行數(shù)字化處理。

二、信號特征不同。 模擬信號與數(shù)字信號特征上存在以下差異：1.信息表現(xiàn)形式不同。模擬電視的信息包含在已調(diào)制的波形之中，數(shù)字電視的信息包含在碼元的組合之中。2.信號的幅度不同。模擬電視信號的幅度在時間上是連續(xù)變化的，數(shù)字電視的信號幅度是離散的。3.信號的時間特性不同。模擬電視信號在時間上是連續(xù)的，而數(shù)字電視信號在時間上是離散的。4.信號質(zhì)量不同。模擬電視信號要求波形不失真，數(shù)字電視信號要求誤碼率低，它允許脈沖波形有一定的失真，只要不影響判決即可，這也是數(shù)字電視抗干擾能力強的原因之一。

三、指標定義上的不同。 1.圖像載波電平。模擬電視圖像載波電平指在75Ω 終端上調(diào)制包絡(luò)峰（同步頭）的圖像電壓的有效值。數(shù)字電視規(guī)定帶寬（8MHz）內(nèi)射頻信號的均方根值的功率。2.載噪比對圖像質(zhì)量的影響。模擬電視是圖像載波電平的有效值與規(guī)定噪聲帶寬內(nèi)（5.75MHz）的噪聲電平的均方根值之比，載噪比對圖像質(zhì)量的影響是連續(xù)的。數(shù)字電視是已調(diào)制信號的平均功率與規(guī)定噪聲帶寬內(nèi)（6.95MHz）的噪聲平均功率之比，載噪比對圖像質(zhì)量的影響是不連續(xù)的。

綜上所述，隨著人們生活水平好生活質(zhì)量的不斷提高，移動電視、數(shù)字電視將會成為人們生活中不可或缺的一部分。