隨著中央電視臺這月6套數字電視的開播,和中國數字電視國家標準的最后正式確定,人們期望能看到如電影般清晰的電視節目將成為現實。如今提到數字電視這個詞,也許您并不陌生,大家對數字電視已經耳熟能詳。但實際上,說到它到底能給我們帶來什么?怎樣才能看上數字電視……可能多數人還是會一頭霧水。本次我們就從數字電視的基本知識入手,希望通過對本文的了解讓您了解數字電視的魅力。
一、什么是數字電視?
數字電視(Digital television, or DTV)含義并不是指我們一般人家中的電視機,而是采用數字信號廣播圖像和聲音的新的電視系統, 它從節目采編、壓縮、傳輸到接收電視節目的全過程都采用數字信號處理。
數字信號節目圖像
其具體傳輸過程是:由電視臺送出的圖像及聲音信號,經數字壓縮和數字調制后,形成數字電視信號,經過衛星、地面無線廣播或有線電纜等方式傳送,由數字電視接收后,通過數字解調和數字視音頻解碼處理還原出原來的圖像及伴音。因為全過程均采用數字技術處理,因此,信號損失小,接收效果好。
二、什么是模擬電視?
圖象信號的產生、傳輸、處理到接收機的復原,整個過程幾乎都是在模擬體制下完成的。其特點是采用時間軸取樣,每幀在垂直方向取樣,以幅度調制方式傳送電視圖象信號。為降低頻帶,同時避開人眼對圖象重現的敏感頻率,將1幀圖象又分成奇、偶兩場掃描。加上20世紀六、七十年代期間,確定模擬電視主要技術參數時,其相關理論和技術的缺陷,使傳統的模擬電視存在易受干擾、色度畸變、亮色串擾、行串擾、行蠕動、大面積閃爍、清晰度低和臨場感弱等缺點。
模擬信號節目圖像
在模擬領域,無論怎樣更新、改進硬件結構,電視所應有的功能和聲像質量還遠沒有達到,不足以使其全面地發生根本性的變革。20世紀80年代,在德國出現了數字電視接收機,從而揭開了數字電視的帷幕。
1、信號處理與傳輸的質量決定于信源
因為數字設備只輸出1和0兩個電平,恢復時不究大小,因而信號穩定,抗干擾強,非常適合遠距離的數字傳輸。數字信號在多次處理和傳輸中進入雜波后,其雜波幅度不超過某額定電平,可以通過數字再生 清除;即使引入的雜波幅度超過了額定值,造成了誤碼,也可以引入信道的糾錯編碼技術,在接受端糾正過來。所以數字傳輸不會降低信噪比,避免了系統非線形失真的影響,大大提高了圖象的質量。而在模擬系統中,非線形失真會造成圖象明顯損傷,如非線形產生的相位畸變會導致色調失真。而模擬信號在處理和傳輸中,每次都可以引入新的雜波,為了保證最終輸出有足夠的信噪比,就必須對各種處理設備提出較高信噪比的要求。換言之,在相同的覆蓋面積下,數字電視大大節省了發射功率。模擬信號在傳輸過程中噪聲逐步積累,而數字信號在傳輸過程中基本不產生新的噪聲,信噪比基本不變。
2、易于實現信號的存儲,而存儲時間與信號的特性無關
大規模集成電路技術發展迅速,使半導體存儲器可以存儲多幀電視信號,從而完成用模擬技術不可能達到的處理功能。
3、數字電視采用數據壓縮技術,便于實現計算機網或Internet、電視網、電信網走向融合,構成一類多媒體通信系統,成為未來國家信息基礎設施的重要組成部分。三網走向融合是大勢所趨,也是充分實現真正意義上的信息資源共享,避免重復建設的關鍵所在。
4、數字技術可以實現時分多路,充分利用信道容量,利用數字電視信號中的行、場消隱時間,實現文字多工廣播(容易實現數字變換,為圖、文、聲、數據并茂的綜合業務數字網開拓了廣闊的應用領域)。
5、壓縮后的數字電視信號經數字調制后,可進行多種形式的高質量廣播。其服務區的觀眾將以極大概率實現“無差錯接受”,收看到的電視聲象質量非常接近演播室質量。數字電視還可實現高質量的移動接受。
6、具有開放性和兼容性。通過機頂盒或電纜調制解調器可以實現模擬接收和回傳信號,改變了模擬體制下NTSC、PAL、SECAM制電視節目不能交換的特性。
7、可以合理地利用各種類型的頻譜資源。以地面廣播為例,數字電視可以啟用模擬電視的“禁用頻道”,而且在今后能夠采用“單頻率網絡(SFN)”技術,例如1套電視節目僅占用同1個數字電視頻道而覆蓋全國。
8、在同步轉移模式(STM)的通信網絡中,可實現多種業務的“動態組合”。例如,在數字高清晰度電視節目中,經常會出現圖象細節較少的時刻,這時由于壓縮后的圖象數據量較少,可插入其他業務(如電視節目指南、傳真、電子游戲軟件等),而不必插入大量沒有意義的“填充比特”。
9、很容易實現密碼措施,即加密/解密和加/干擾,便于專業應用(包括軍用)以及數據廣播業務的應用。特別是開展各類條件接收的收費業務,這是數字電視的重要增值點,也是數字電視得以快速滾動式發展的基礎。
10、具有可擴展性、可分極性和互操作性,便于在各類通信信道特別是異步轉移模式(ATM)的網絡中傳播,也便于與計算機網絡聯通。
11、改變人們接受電視的方式。如交互電視的產生為電視的應用開辟了新天地。交互電視/視頻點播使人們在收看高清晰電視的同時,可以享受到“電視導演或電視編輯”的樂趣,可以足不出戶地收看高清晰電影(當然是付費的)。
12、數字電視的出現還將極大地改變信息家電的市場結構。目前,模擬電視機除了產業結構不合理以外,重要的還是因其相對技術含量不高,導致在飛速發展的電子產品市場競爭中處于不利地位。而數字電視能夠促進電視機擴大畫面、提高分辨率及展寬屏面,并以全新型電視機的姿態提高銷售價格。
按信號傳輸方式分類:可以分為地面無線傳輸(地面數字電視)、衛星傳輸(衛星數字電視)、有線傳輸(有線數字電視)三類。按產品類型分類:可以分為數字電視顯示器、數字電視機頂盒、一體化數字電視接收機。
按清晰度分類:可以分為低清晰度數字電視(圖像水平清晰度大于250線)、標準清晰度數字電視(圖像水平清晰度大于500線)、高清晰度數字電視(圖像水平清晰度大于800線,即HDTV)。按顯示屏幕幅型分類:可以分為4:3幅型比和16:9幅型比兩種類型。
五、數字電視的傳輸方式
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)
注:地面廣播標準是最核心的標準,因為目前在國內近4億臺電視機,有3/4是通過無線方式接收的。
六、數字電視的四大平臺
第一個是節目平臺。節目平臺是以中央電視臺和地方省廣播電視臺為主。
第二個是傳輸平臺。傳輸平臺主要是把中央的節目,通過有線網、衛星送到全國各地,其中包括中央的骨干網,國家的有線網,還包括省里到地、市、縣這塊。
第三個是服務平臺,主要建在地市級,直接服務于用戶。
第四個是監控平臺。監控網是與中央和省結合起來建一張監控網。主要處理播出節目合法不合法、有沒有什么問題、利益怎么分配等問題。
娛樂功能:電影、優育、時裝、綜藝等娛樂節目豐富多彩。
學習功能:生動有趣的百科知識,必使您受益匪淺。
炒股功能:實時接收股市信息和行情,使炒股變得更加輕松。
音頻廣播功能:數字電視同樣可以播出美妙動聽的音樂。
信息服務功能:如天氣預報、交通信息等。
交互功能:通過交互功能,可以實現準視頻點播等交互功能(擴展)。
上網功能:不需要電視線,通過機頂盒就可以瀏覽In-ternet(擴展)。
遠程教育功能:只要開辟遠程教育課程,數字電視實現遠程教育易如反掌(擴展)。
八、什么是數字電視產業鏈?
數字電視的出現和運營是廣播電視數字化、市場化的結果。數字電視內容提供商、網絡運營商、用戶終端產品提供商,環環相扣,形成了數字電視整個產業鏈。在這條產業鏈中,數字化、網絡化、產業化形成有機統一的整體,相互促進,缺一不可。數字電視產業鏈各方通過共同努力和合作推進,加快了數字電視的普及。
九、數字電視與付費電視有何關系?
數字電視是相對于模擬電視而言的,通數字化可以為用戶提供多樣化、高品質的服務。付費電視是一項專業化、對象化的服務業務,是相對于以往公共電視服務的面向"窄眾"的個性化市場服務;數字電視的推進為開展高品質付費電視業務搭建了技術平臺,提供了良好的基礎,付費電視等業務的開展對加強加快廣播電視數字化的進程發揮重要的作用。