王牌数字电视知识(技术人员用) - 20080722015916420 - 图文

2026/4/24 19:57:48

这主要得益于信号质量的提高、传输干扰影响的降低和接收端恢复能力的充分发挥等。在性能优良的数字电视系统中,如能配以质量相当的显示器件(屏)和放声系统,那么收视SDTV广播节目的图像可达DVD水平,HDTV图像可达35毫米电影胶片首映的效果,音质可达CD水准。

3、 功能可极大丰富。

除借助数字技术得以开发丰富多彩、眼花缭乱的视音频效果外,还可进行软件下载、软件维护与升级和数据广播,满足多种个性化需求,开展交互业务,实现上网浏览、收发邮件、电视购物、远程教学、远程医疗、股票交易和信息咨询,维护节目制作商、网络运营商和合法用户等各方面的权益,管理系统中各级的权限等等。随着数字电视技术的发展以及电视、计算机和电信技术的融合,必将为数字电视带来更多的发展空间,产生更多、更新功能,派生大量全新的服务形态。 六、

数字电视的类别

按图像质量和图像格式等,数字电视广播分为标准清晰度电视(SDTV)和高清晰度电视(HDTV)两种系统。按数字电视信号的传输途径,数字电视分为卫星数字电视、有线数字电视和地面数字电视系统。按数字电视信号是否加扰和加密,数字电视分为条件接收数字电视系统和面向公众的数字电视系统。

标准清晰度电视是图像主观评价质量相当于现行模拟电视,并能传送数字声音的电视系统。我国采用的图像格式为720×576,画面在水平和垂直方向,分别由720和576个有效像素组成的阵列构成。

高清晰度电视是图像清晰度在水平和垂直两个方向,均近似为现有模拟电视图像清晰度的2倍,并能传送数字声音的电视系统。我国采用的图像格式为1920×1080,画面在水平和垂直方向,分别由1920和1080个有效像素组成的阵列构成,图像宽高比为16:9。 卫星数字电视是利用地球同步卫星传输数字电视信号的数字电视系统。

有线数字电视是利用射频电缆、光缆、多路微波线路或它们的组合,传输数字电视信号的数字电视系统。地面数字电视是用地面广播传输方式传输数字电视信号的数字电视系统。 条件接收数字电视是只有被授权的合法用户才能获得相应服务的数字电视系统。除按广播方式构建的数字电视系统外,随着需求、传输手段和终端类型及性能的发展和多样化、个性化,IP电视、手机电视、会议电视、电视电话以及服务于不同行业的专业用非广播电视等新型数字电视系统或服务形态,在不断涌现,它们的名称不尽统一。 七、

世界上的主要数字电视制式

正像模拟电视有PAL、NTSC和SECAM三种制式,数字电视同样有遵循不同标准的系统。目前应用较广的是ATSC、DVB和ISDB三种。

ATSC是美国先进电视制式委员会的英文缩写词,其制定的美国数字电视广播国家标准也称之为ATSC标准,按该标准构筑的数字电视系统称为ATSC系统。ATSC系统能在一个6MHz带宽地面电视广播频道中,可靠地传送约19Mbps数字信息流量,也可在一个6MHz带宽有线电视频道中,传输达38Mbps的数字信息流量。这种信息流量意味着系统能传递分辨率约为现行模拟电视5倍的编码信息流,视频信源编码需具备大于50倍的压缩能力。 美国ATSC标准:以高清晰度电视为基础,采用单载波残留边带8VSB(Vestigial sideband modulation,VSB)调制方式,在6MHz地面数字电视广播频道上可实现19.39Mbps的传输速率。ATSC标准为单载波传输系统,被美国、加拿大等北美国家和亚洲韩国等采用,能较好支持固定接收,信号峰均比较小,接收信号灵敏度高。

DVB是由欧洲广播联盟(EBU)组织进行的一个数字视频广播(DVB)项目,其主要目标是寻求一种能对所有信道都适用的通用数字电视技术。其设计原则是使系统能灵活地传输MPEG-2视频、音频和其它数据流,并要求兼容MPEG-2标准,且使用统一的业务信息,采用统一的条件接收接口,统一的R-S(里德-索罗门)前向纠错码,以及得以进行数据广播等,形成通用的数字电视标准和系统。DVB系统面向不同信道,采用不同的信道编码方法和调制方式,形成DVB标准和系统的系列。其中,DVB-S、DVB-C和DVB-T为分别对应通过卫星、有线电视系统和地面发射进行数字电视广播。除这三种广播方式外,DVB还派生出其它一些标准和系统。如面向便携/移动终端的DVB-H,交互服务IPTV的DVB-IP和多媒体家庭平台(MHP)等。而DVB和MHP又是DVB项目的注册商标。

卫星数字电视(DVB-S):DVB-S采用四相相移键控(quaternary phase-shift keying,QPSK)调制方式,其调制效率高,要求信道的误码率较低,适合卫星广播。卫星数字电视是数字电视得到最早应用的技术,目前全球的卫星数字电视均采用DVB-S技术。卫星传播方式覆盖面广,接收设备成本也不高,卫星数字电视广播和卫星直接到户的接收方式已经相当普遍。

DVB-C(有线数字电视):DVB-C采用多电平正交幅度调制(quadrature amplitude modulation,QAM),其调制效率高,要求信道的误码率低,适合于传输环境较好的光纤和有线电缆中传输。利用有线网相对好的传输环境,数字电视在有线网中传输可以得到更高的效率。以64QAM方式为例,它可在一个8MHz带宽有线电视频道中,传输达38Mbps的数字信息流量。在具备双向传输的有线电视网里,可开展多种数字电视交互业务。目前世界各

国普遍采用DVB-C作为有线数字电视传输标准,北美地区则采用与DVB-C标准类似的QAM技术(某些参数设置不同,性能相当)。

DVB-T(地面数字电视):DVB-T采用编码正交频分复用(Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing,COFDM)调制方式,以多载波方式传送信号,具有不同的保护间隔,抗回波反射,能较好支持固定接收和移动接收。采用64QAM的一种DVB-T典型应用可在一个8MHz带宽的地面频道中,传输达24Mbps的数字信息流量。DVB-T已被欧洲、印度、俄罗斯、新加坡等国家和中国台湾地区采用。

ISDB是日本国综合业务数字广播数字电视标准和系统。其主要特点是:既传送数字电视节目,又传送其它数据综合业务。该标准视频编码、音频编码、系统复用遵循MPEG-2标准,系统要求具有柔韧性、扩展性和共通性等。

ISDB-T是日本地面传输标准:它采用频带分段传输正交频分复用(BST-OFDM)。在采用COFDM基础技术的同时,ISDB-T把6MHz传输带宽划分为13段,每段423kHz,来解决窄带和宽带业务的同时接收问题。并且,针对不同的分段,可分层设定不同段的纠错和调制方式,以适应不同播出业务对传输环境的要求,为此,日本在地面移动和便携应用上,直接采用ISDB-T。

在数字电视信号三种传输途径中,卫星和有线在全球范围基本是统一的,而地面传输标准各国有较大的差异。目前已形成北美、欧洲和日本三种不同的地面传输体制,相互不兼容。 同时传送多种级别的图像(HDTV、SDTV等),传送多套节目,并同时进行图像、声音和数据业务,这些都是数字电视的共同特点,对美、欧、日三种制式均适用。而多载波调制、抗多径、可移动接收,便于组成单频网是DVB-T 的特点,也是欧洲、日本制式的共同特点。单载波调制、接收灵敏度高是美国ATSC标准的特点。根据分层和窄带接收同时实现固定接收、移动接收和便携接收,则是日本制式的特点。

近年来在数字电视传输领域,又提出新一代卫星传输标准DVB-S2,以及支持地面移动接收的视频广播标准。

2004年6月欧洲DVB组织发布了DVB-S2标准,它使用纠错能力更强的LDPC码(低密度校验纠错码)和BCH码级联来实现纠错编码和速率更高的8PSK(相移键控)、16APSK(振幅和相移键控)、32APSK调制(保留QPSK),从信道容量上说,它离理论上的香农极限只差了0.7dB,比DVB-S标准提高了近50%。

目前DVB-S卫星数据广播业务使用最广泛的是(QPSK,3/4FEC)的技术体制,而DVB-S2系统采用(8PSK,2/3FEC)的技术体制,就可以达到与之相当的接收效果。由此在两种传

输标准下,一个转发器满载所能携带的信息传输速率DVB-S为55.3Mbps,而DVB-S2则可达到86.4Mbps。由于DVB-S2的高效率,下一代卫星数字电视广播传输将逐渐采用DVB-S2。 DVB-H是欧洲为通过地面数字广播网络向便携/手持终端提供多媒体业务所制定的传输标准,是DVB标准系列之一。该标准是DVB-T的扩展应用。和DVB-T相比,DVB-H终端具有功耗更低、移动接收和抗干扰性能更强的特点,因此,该标准适用于移动电话、手持计算机等小型便携设备通过地面数字电视广播网络来接收信号。

DVB-H在DVB-T的基础上,更加关注降低便携接收终端功耗、提高其移动接收可靠性等。为此,采用了时间片(Time Slicing)和多协议封装前向纠错(MPE-FEC)等优化DVB-T的关键技术。

DVB-H所采用的时间片技术是把传输数据分割成1~2Mbit数据包,构成不连续的时间片,以突发数据传输方式向便携设备发送信息,使接收设备在时间片的“静寂”间隔内关闭接收机有关部件。时间片控制的功能可以在视频流状态下最多节省90%的能量,使包括调谐器、频道解码器和后端处理在内的DVB-H传送链的电流低于100mA 。相比之下,目前的DVB-T需要500~800mA电流。DVB-H提供的错误校正和MPE-FEC,可改善移动接收性能和抗脉冲噪声能力,使移动设备接收到更加稳定的信号。

DVB-H是欧洲为通过地面数字广播网络向便携/手持终端提供多媒体业务所制定的传输标准,是DVB标准系列之一。该标准是DVB-T的扩展应用。和DVB-T相比,DVB-H终端具有功耗更低、移动接收和抗干扰性能更强的特点,因此,该标准适用于移动电话、手持计算机等小型便携设备通过地面数字电视广播网络来接收信号。

日本地面广播也以HDTV为主要的播出业务,音频方面则采用了MPEG-2 AAC(Advanced Audio Coding),MPEG-2 AAC是为适应高质量电视广播提出的音频压缩新标准,支持多声道的环绕声。

欧洲在早期以SDTV为主开展数字电视广播,对音频质量没提出更高的要求,所以选择了早期成熟的MPEG-1 layer1 和 layer2,在此处简称为MPEG-2音频。 八、

我国数字电视广播标准

我国卫星数字电视广播国家标准采用DVB-S,有线数字电视广播行业标准选用DVB-C,我国数字电视地面广播国家标准采用以清华大学方案为主的融合标准DMB-TH。它具有我国自主的知识产权。 九、

我国数字电视视频信号的基本参数

我国数字电视节目制作及交换用部分视频参数见表1。


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