数字电视的概念

基本定义

　　数字电视（Digital TV）又称为数位电视或数码电视，是指从演播室到发射、传输、接收的所有环节都是使用数字电视信号或对该系统所有的信号传播都是通过由0、1数字串所构成的二进制数字流来传播的电视类型，与模拟电视相对。

（1）节目制作数字化

数据压缩的方法有两种：

一是在信源编码过程中进行压缩，利用人的听觉和视觉效应去除信号中的多余成分，在不影响收听收看效果的前提下尽量压缩数据率；

二是改进信道编码，发展新的数字调制技术，提高单位频宽数据传送速率。

（2）传输过程数字化

采用数字传输设备，将电视信号进行数字压缩、编码、调制，以数字信号进行发射。

数字电视的传输途径可分为三种：

数字卫星电视、数字有线电视和数字地面开路电视。

（3）接收过程数字化

用户利用数字电视机收看数字电视节目；

数字电视机首先将接收到的数字调制信号进行解调；然后，对压缩的数据进行解压缩，再对画面格式进行变换，最后，将视频、音频分别送至显示屏和扬声器。

获得更加清晰的图像和更逼真、富有立体感的声音效果；

可以进行交互式的双向信息传输，赋予电视许多全新的功能，包括节目点播、浏览Internet、发送电子邮件、网上购物、网上银行、远程教育和远程医疗诊断等新业务，成为名副其实的信息家电的重要组成部分。

数字电视的技术特点

（1）具有较高的图像质量和伴音质量

利用帧存储技术消除图像闪烁；

利用数字信号处理技术降低噪声电平信号的信噪比高，动态范围大 ；

（2）抗干扰能力强

（3）电视机功能强大实现画中画、画外画、静止画面显示、视频图文广播；

（4）便于大规模生产

（5）便于与计算机系统连接

（6）传输效率高在画面质量相同的情况下，其所需频带仅为现有模拟电视频带的1／4；

利用原PAL信道可同时传送四套数字电视节目；

在有线电视网中，一个PAL信道可播8-10套标准清晰度数字电视节目。

　　数字电视是一个从节目采集、节目制作节目传输直到用户端都以数字方式处理信号的端到端的系统。基于DVB技术标准的广播式和“交互式”数字电视．采用先进用户管理技术能将节目内容的质量和数量做得尽善尽美并为用户带来更多的节目选择和更好的节目质量效果，数字电视系统可以传送多种业务，如高清晰度电视（简写为“HDTV”或“高清”）、标准清晰度电视（简写为“SDTV”或“标清”）、互动电视、BSV液晶拼接及数据业务等等。与模拟电视相比，数字电视具有图像质量高、节目容量大(是模拟电视传输通道节目容量的10倍以上)和伴音效果好的特点。

数字信号

　　在通信系统内传输的信号，其载荷信息的物理量在时间上是离散，而且取值也离散，则称为数字信号（Digital signal）。它是离散时间信号（discrete-time signal）的数字化表示，通常可由模拟信号（analog signal）获得。

传播速率

　　数字信号的传播速率是每秒19.39兆字节，如此大的数据流的传递保证了数字电视的高清晰度，克服了模拟电视的先天不足。同时还由于数字电视可以允许几种制式信号的同时存在，每个数字频道下又可分为几个子频道，从而既可以用一个大数据流--每秒19.39兆字节，也可将其分为几个分流，例如4个，每个的速度就是每秒4.85兆字节，这样虽然图像的清晰度要大打折扣，却可大大增加信息的种类，满足不同的需求。例如在转播一场体育比赛时，观众需要高清晰度的图像，电视台就应采用每秒19.39兆字节的传播；而在进行新闻广播时，观众注意的是新闻内容而不是播音员的形象，所以没必要采用那么高的清晰度，这时只需每秒3兆字节的速度就可以了，剩下16.39兆字节可用来传输别的内容。

当前发展

　　数字电视是人们谈论最多的热闹话题之一。由于数字电视是种新鲜事物，一些相关报道及文章介绍中出现似是而非的概念，诸如“数码电视”、“全数字电视”、“全媒体电视”、“多媒体电视”等，造成大众感到困惑，茫然不知所措。以下是当前数字电视在中国的发展情况。

中国

　　中国大陆于近年来大力推行由电视模拟信号向数字信号的转换。计划于2015年前在全国范围关闭模拟信号。但是在推行过程中存在许多问题。

　　推广过程中的强制性与高收费被指为有借机敛财的企图。

　　有线电视系统是地方独立运营的诸侯割据状态。数字化开始比较早，多采用欧洲标准 DVB-C。2003年至2004年已有北京、上海、青岛、江苏、杭州、佛山、深圳、广州、大连等地开通了数字有线电视播出。2005年，又有福州、厦门等地开通了数字电视的播放。

　　无线电视受制于标准争论，清华大学的 DMB-T 标准和上海交通大学的 ADTB-T 标准是最为热门的竞争对手。2006年8月，国家标准化管理委员会公布了中国大陆的数字广播标准，是为DMB-T/H（GB 20600-2006）。

　　中国数字电视地面标准英文简称DTMB，2012年1月成为世界四大地面数字电视广播标准之一，已经在大陆普遍推广，并扩展到老挝等国家。

　　中国数字电视信源编码标准为AVS，已经成为强制性国家标准，将在2012年10月后全面施行。

　　中国的数字电视收费模式没有形成：

　　中国原有电视体系中，节目免费收看，电视体系通过插播广告来获得收入。各地一般都有几十套免费的模拟电视节目播出，这是创建数字电视节目的收费模式的一个重要难题；

　　中国的广电体系是地方独立运营的诸侯割据状态，数字电视的收费分成是各方利益争夺的焦点。

香港

　　2000年，香港收费电视服务商香港有线电视开始采用数字方式传输电视频号，此后相继有电讯盈科Now宽带电视及无线收费电视两间收费电视服务商加入提供数字电视服务。不过，到2007年末，随着免费的数字地面电视的激活，数字电视才得到大众较广泛的关注。

传输过程

　　“数字电视”的含义并不是指我们一般人家中的电视机，而是指电视信号的处理、传输、发射和接收过程中使用数字信号的电视系统或电视设备。其具体传输过程是：由电视台送出的图像及声音信号，经数字压缩和数字调制后，形成数字电视信号，经过卫星、地面无线广播或有线电缆等方式传送，由数字电视接收后，通过数字解调和数字视音频解码处理还原出原来的图像及伴音。

工作原理

数字电视模块

　　将电视的视音频信号数字化后，其数据量是很大的，非常不利于传输，因此数据压缩技术成为关键。实现数据压缩技术方法有两种：

压缩编码

　　IEEE的MPEG专家组已发展制订了ISO/IEC13818(MPEG-2)国际标准，MPEG-2采用不同的层和级组合即可满足从家庭质量到广播级质量以及将要播出的高清晰度电视质量不同的要求，其应用面很广，它支持标准分辨率16:9宽屏及高清晰度电视等多种格式，从进入家庭的DVD到卫星电视、广播电视微波传输都采用了这一标准。

改进编码

　　发展新的数字调制技术，提高单位频宽数据传送速率。如，在欧洲DVB数字电视系统中，数字卫星电视系统(DVB-S)采用正交相移键控调制(QPSK)；数字有线电视系统(DVB-C)采用正交调幅调制(QAM)；数字地面开路电视系统就(DVB-T)采用更为复杂的编码正交频分复用调制(COFDM)。

具体分类

　　数字电视可以按以下几种方式分类：

信号传输

　　按照数字电视的信号传输可以分为地面无线传输(地面数字电视DVB-T)、卫星传输(卫星数字电视DVB-S)、有线传输(有线数字电视DVB-C)三类。

产品类型

　　按照数字电视的产品类型分类，可以分为数字电视显示器、数字电视机顶盒、一体化数字电视接收机。

屏幕幅型

　　按照数字电视的显示屏幕幅型可以分为4：3幅型比和16：9幅型比两种类型。

扫描线数

　　按照扫描线数，数字电视可以分为HDTV扫描线数(大于1000线)和SDTV扫描线数(600～800线)等。

清晰度

　　可以分为低清晰度数字电视(图像水平清晰度大于250线)、标准清晰度数字电视(图像水平清晰度大于500线)、高清晰度数字电视(图像水平清晰度大于800线，即HDTV)。VCD的图像格式属于低清晰度数字电视(LDTV)水平，DVD的图像格式属于标准清晰度数字电视(SDTV)水平。 三网融合研究专家、融合网总编吴纯勇表示，截止2011年12月1日，包括北京、上海、深圳、浙江、黑龙江、江苏等地电视台的卫视节目正在逐步高清化。

　　除此之外，歌华有线、东方有线、天威视讯、杭州华数等地的有线电视网络运营商也正在不断的实现其有线网的高清化传输工作。

　　融合网透露，歌华有线旗下的260余万有线电视网络用户有望2011年底左右全部转为高清交互用户。而北京地区也是全国唯一一个能够在有线标清时代和有线高清交互时代全部实现机顶盒免费发放的有线电视网络运营商。其他地区有线运营商则是通过市场化手段推广其高清交互业务。