數(shù)字電視漫談

李鑫

摘要：數(shù)字電視是一個(gè)系統(tǒng)，是指從電視節(jié)目采集、制作、編輯、播出、傳輸、用戶端接收、顯示等全過(guò)程的數(shù)字化，換句話說(shuō)就是系統(tǒng)所有過(guò)程信號(hào)全是由O、1組成的數(shù)字流。國(guó)產(chǎn)設(shè)備在配合國(guó)標(biāo)的推廣中具有明顯的優(yōu)勢(shì)，包括在國(guó)標(biāo)多載波、單載波標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)及國(guó)標(biāo)單頻網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)等。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電視；發(fā)射機(jī)；應(yīng)用范圍

數(shù)字電視是電視數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化后的產(chǎn)物。數(shù)字電視是一個(gè)系統(tǒng)，是指從電視節(jié)目采集、制作、編輯、播出、傳輸、用戶端接收、顯示等全過(guò)程的數(shù)字化，換句話說(shuō)就是系統(tǒng)所有過(guò)程信號(hào)全是由O、1組成的數(shù)字流。

數(shù)字電視已不僅僅是傳統(tǒng)意義上的電視，而是能提供包括圖像、數(shù)據(jù)、語(yǔ)音等全方位的服務(wù)，是3C融合的一個(gè)典范，是計(jì)算機(jī)、傳輸平臺(tái)、消費(fèi)電子三個(gè)環(huán)節(jié)的聚焦點(diǎn)。

由于數(shù)字電視具有圖像清晰、無(wú)噪聲、無(wú)重影、多媒體等優(yōu)點(diǎn)，受到了廣大用戶的歡迎，同時(shí)能對(duì)所有用戶進(jìn)行控制，因此，能對(duì)用戶進(jìn)行有效收費(fèi)，將給廣電帶來(lái)新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)和增值運(yùn)營(yíng)的機(jī)會(huì)數(shù)字電視及高清晰度電視正迅速向我們走來(lái)，電視的數(shù)字化使節(jié)目制作、傳輸和接收都發(fā)生了革命性的變化。隨著國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)制實(shí)施我國(guó)地面數(shù)字電視廣播將進(jìn)入一個(gè)高速發(fā)展的階段，對(duì)數(shù)字電視發(fā)射機(jī)的需求也將大大增加。

國(guó)外數(shù)字電視發(fā)射機(jī)產(chǎn)品已經(jīng)有十幾年的歷史，技術(shù)趨于成熟，但主要是基于DVBT，ATSC等國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)。目前主要在水冷發(fā)射機(jī)、數(shù)模一體數(shù)字激勵(lì)器、縫隙填充器等方面處于領(lǐng)先地位。特別是2006年國(guó)標(biāo)數(shù)字激勵(lì)器開(kāi)發(fā)成功后，由于關(guān)鍵技術(shù)的突破，產(chǎn)品化進(jìn)展很快，目前設(shè)備技術(shù)水平已與國(guó)外相當(dāng)。在國(guó)標(biāo)發(fā)射機(jī)產(chǎn)品方面，由于國(guó)內(nèi)廠家得天獨(dú)厚的條件，與國(guó)標(biāo)起草單位合作參與國(guó)標(biāo)試驗(yàn)等，掌握了國(guó)標(biāo)的最新技術(shù)（如單頻網(wǎng)技術(shù)，覆蓋測(cè)試參數(shù)等），所以在國(guó)標(biāo)數(shù)字電視發(fā)射機(jī)產(chǎn)品方面處于領(lǐng)先地位。國(guó)產(chǎn)設(shè)備在配合國(guó)標(biāo)的推廣中具有明顯的優(yōu)勢(shì)，包括在國(guó)標(biāo)多載波、單載波標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)及國(guó)標(biāo)單頻網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)等。

數(shù)字電視的應(yīng)用范圍

1.基本業(yè)務(wù)：只要節(jié)目源許可，用戶可以收看數(shù)百套數(shù)字電視節(jié)目，以及幾十套調(diào)頻廣播節(jié)目和數(shù)字音頻廣播（DAB）節(jié)目。

2.擴(kuò)展業(yè)務(wù)：可提供如圖文電視、電視會(huì)議、數(shù)據(jù)信息廣播、加密電視、視頻點(diǎn)播等。

3.增值業(yè)務(wù)：可通過(guò)雙向傳輸系統(tǒng)進(jìn)行交互式的多功能應(yīng)用，如互聯(lián)網(wǎng)接入、遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、電子郵件、計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)通訊、家庭保安監(jiān)控等多媒體信息服務(wù)。

一、數(shù)字電視的弱點(diǎn)

數(shù)字電視并不是完美無(wú)缺的，它同樣存在著一些弱點(diǎn)。例如在取樣的過(guò)程、量化誤差、壓縮編碼所帶來(lái)的信號(hào)損傷，在節(jié)目制作及傳輸過(guò)程中貫通延遲。有些損傷可以修復(fù)，并不影響圖像的最終質(zhì)量，而有些損傷只能通過(guò)一些補(bǔ)償措施削弱它的影響，但這并不能影響電視領(lǐng)域向數(shù)字化的轉(zhuǎn)變。與電視信號(hào)數(shù)字化后所帶來(lái)的好處相比，這些影響往往會(huì)被忽略。

二、數(shù)字電視分類

（一）按信號(hào)傳輸方式可分為：地面無(wú)線傳輸數(shù)字電視（地面數(shù)字電視）；衛(wèi)星傳輸數(shù)字電視（衛(wèi)星數(shù)字電視）；有線傳輸數(shù)字電視（有線數(shù)字電視）。

（二）按圖像清晰度可分為三大類

1.數(shù)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(yīng)為16：9、采用杜比數(shù)字音響，能將高清晰格式轉(zhuǎn)化為其他格式并能接收并顯示較低格式的信號(hào)，圖像質(zhì)量可達(dá)到或接近35mm寬銀幕電影的水平。

2.數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視（SDTV）：必須達(dá)到480線逐行掃描，能將720逐行、1080隔行等格式變?yōu)?80逐行輸出，采用杜比數(shù)字音響。對(duì)應(yīng)現(xiàn)有電視的分辨率，其圖像質(zhì)量為演播室水平。

3.數(shù)字普通清晰度電視（LDTV）：顯示掃描格式低于標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視，即低于480線逐行掃描的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)應(yīng)現(xiàn)有VCD的分辨率。

（三）按照產(chǎn)品類型可分為

數(shù)字電視顯示器、數(shù)字電視機(jī)頂盒和一體化數(shù)字電視接收機(jī)；

（四）按顯示屏幕幅型比分類

數(shù)字電視可分為4：3和16：9幅型比兩種類型。

三、數(shù)字電視技術(shù)

數(shù)字電視的實(shí)現(xiàn)，以下幾項(xiàng)技術(shù)是關(guān)鍵：

（一）數(shù)字電視的信源（視頻、音頻）編解碼技術(shù)在1920x 1080顯示格式下，數(shù)字化后信號(hào)的數(shù)碼率在傳輸中高達(dá)995Mbit/s，這比現(xiàn)行模擬電視的傳輸信息量大得多，因此必須去除圖像信號(hào)中的多余信息，將數(shù)碼率壓縮到能在一個(gè)8MHz模擬電視信道中傳送。視頻編碼技術(shù)主要功能是完成圖像的壓縮，使數(shù)字電視的信號(hào)傳輸量由995Mbit/s減少為20Mbit/s～30Mbit/s。國(guó)際組織已經(jīng)制定了對(duì)圖像進(jìn)行壓縮編碼的標(biāo)準(zhǔn)有JPEG（靜態(tài)圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)）、MPEG-2（運(yùn)動(dòng)圖像壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)）等。音頻編解碼主要功能是完成聲音信息的壓縮。對(duì)伴音進(jìn)行壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)有MPEG伴音壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)、AC-3等。

（二）數(shù)字電視的復(fù)用系統(tǒng)

數(shù)字電視的復(fù)用系統(tǒng)從發(fā)送端信息的流向來(lái)看，它將視頻、音頻、輔助數(shù)據(jù)等編碼器送來(lái)的數(shù)據(jù)比特流，經(jīng)處理復(fù)合成單路串行的比特流，送給信遭編碼及調(diào)制。接受端與此過(guò)程相反。在HDTV復(fù)用傳輸標(biāo)準(zhǔn)方面，美國(guó)、歐洲、日本都采用了MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)。

（三）數(shù)字電視的信道編解碼及調(diào)制解調(diào)

為了提高傳輸?shù)念l帶利用率，通過(guò)調(diào)制把傳輸信號(hào)放在載波或脈沖串上，為發(fā)射做好準(zhǔn)備。數(shù)字電視采用多進(jìn)制調(diào)制方法，例如：殘留邊帶調(diào)制（VSB）；正交振幅調(diào)制（QAM）；四相相移鍵控調(diào)制（QPSK）；差動(dòng)四相相移鍵控調(diào)制（DQPSK）；編碼正交頻分復(fù)用調(diào)制（COFDM）等。

為了提高數(shù)字電視傳輸?shù)目煽啃?，通過(guò)糾錯(cuò)編碼、網(wǎng)格編碼、均衡等技術(shù)，提高信號(hào)的抗干擾能力，方法如：里德一索羅門(mén)碼、卷積碼、交織、格狀編碼調(diào)制等。美國(guó)、歐洲、日本數(shù)字電視的制式、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，主要是指在該方面的不同。

四、數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)

數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)是指數(shù)字電視采用的視音頻采樣、壓縮格式、傳輸方式和服務(wù)信息格式等的規(guī)定。目前投入使用的有三種：

美國(guó)的ATSC（先進(jìn)電視系統(tǒng)委員會(huì)）；歐洲的DVB（數(shù)字視頻廣播）；日本的ISDB（綜合服務(wù)數(shù)字廣播）。

每一種標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于信源的處理、畫(huà)面格式及傳輸方式等方面均有一些差別。每一種數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)又可分為衛(wèi)星傳輸、電纜傳輸和地面?zhèn)鬏敺绞健?/p>

綜上所述，經(jīng)過(guò)解析數(shù)字電視的概念，讓其明確數(shù)字電視的基本內(nèi)涵。再通過(guò)分析數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)支持與傳輸，了解數(shù)字電視的基本情況。利用數(shù)字電視傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分析，來(lái)對(duì)比美國(guó)、歐洲、日本與我國(guó)之間的數(shù)字電視傳輸技術(shù)的差異性。以此表明，我國(guó)的整體數(shù)字電視傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正一步步的提升與完善并逐漸的趨于成熟化。相信在未來(lái)的整體數(shù)字電視傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究中，我國(guó)的數(shù)字電視傳輸能夠更上一個(gè)新的高度，完善其量的積累，達(dá)到質(zhì)的飛躍。

參考文獻(xiàn)

[1]蘇廣財(cái).數(shù)字電視發(fā)展淺析[J].廣播電視信息，2010（4）.

[2]胡曉東.基于數(shù)字電視整體的光發(fā)射機(jī)狀態(tài)的快速調(diào)整研究[J].有線電視技術(shù)，2010（5）.

[3]徐芳梅.數(shù)字電視發(fā)射機(jī)技術(shù)狀態(tài)分析[J].信息與電腦：理論版，2010（5）.