数字电视100问.docx

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数字电视100问

数字电视知识读本

1、数字电视的概念

数字电视是数字电视系统的简称，是指音频、视频和数据信号从信源编码、调制、接收和处理均采用数字技术的电视系统。

国际上对于数字电视的精确定义是：

将活动图像、声音和数据，通过数字技术进行压缩、编码、传输、存储，实时发送、广播，供观众接收、播放的视听系统。

也就是说，这是一个从节目的采集、制作到节目传输，以及到用户终端的接收全部实现数字化的系统。

2、什么是数字电视（系统）digitaltelevision（system）

从整体讲，数字电视系统分为三个部分，一是视频信号源的采集，就像用摄像机等数字设备生成图像；二是将视频信号经取样、量化、压缩编码，通过传输线路（有线或者无线）传到用户家中；三是信号在用户家中的数字终端上解码并重现到用户眼前。

数字电视从电视信号的采集、编辑、传播、接收整个广播链路数字化的系统，与传统的模拟电视相比，可实现图像、声音的高保真传输，使收看、收听到的图像和声音质量与演播室效果无差异。

同时由于可以采用数据压缩技术，传输一套模拟节目的频道可用来同时传输4～6套数字电视节目，大大降低发射、传输费用。

另外，数字电视系统除了能满足传统意义上的电视收看功能外，还可以开展数据业务。

3、数字电视的原理

在传统的模拟电视中，模拟电视信号通过调制在无线电射频载波上发送出去。

广播信道可以是地面广播、有线电视网或卫星广播。

数字电视则是将电视信号进行数字化采样，其信号的数据率是很高的，演播室质量的数字化电视信号的数据率在200Mbps。

要在原模拟电视频道带宽内传输如此高速率的数字信号是不可能的，因此，必须通过数据压缩技术，对数据进行压缩。

实现数据压缩的技术方法有两种：

一是在信源编码过程中进行压缩，利用人类听觉、视觉系统的缺陷，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。

在信源编码方面，IEEE的MPEG专家组已发展制订了ISO/IEC11172（MPEG-1）和ISO/IEC13818（MPEG-2）两项国际标准。

MPEG-1的输入视频格式为CIF352×288，主要用于CD-ROM、VCD或T1（E1）线路传输，码率为固定的1.5Mbps；MPEG-2供数字电视使用，它支持标准清晰度及高清晰度电视等多种格式，其码率可变，为3～10Mbps。

信源编码是把节目源的模拟图声信号变为数字信号，再经过MPEG-2压缩编码，形成数字信号源，并根据多个节目传输的要求，编为复用码流。

MPEG-2是广播电视数字压缩的国际标准，它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标准清晰度及高清晰度电视质量不同的要求，其应用面很广。

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。

　　目前，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。

这三种数字电视的信源编码方式相同，都是MPEG-2的复用数据包，但由于它们的传输途径不同，它们的信道编码也采用了不同的调制方式。

例如，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（OPSK）；数字有线电视系统（DVB-C）采用正交幅度调制（QAM）；数字地面开路电视系统（DVB-T）采用更为复杂的编码正交频分复用调制（COFDM）。

4、数字电视系统的构成

数字电视系统由数字前端系统、双向传输网络和用户终端系统组成。

数字前端系统通常划分为信源处理、信息处理和传输处理三部分，完成节目的数字化、加扰、授权和认证等功能；双向传输网络主要通过卫星、Cable、地面发射、MMDS等方式将节目传送到用户家中，回传可采用HFC回传通道、PSTN和其它网络；用户终端系统采用机顶盒（STB）+电视机，或数字电视一体机收看数字电视节目或实现交互式功能。

5、数字电视的技术特点

（l）信号杂波比和连续处理的次数无关。

电视信号经过数字化后是用若干位二进制的两个电平来表示，因而在连续处理过程中或在传输过程中引入杂波后，其杂波幅度只要不超过某一额定电平，通过数字信号再生，都可能把它清除掉，即使某一杂波电平超过额定值，造成误码，也可以利用纠错编、解码技术把它们纠正过来。

所以，在数字信号传输过程中，不会降低信杂比。

而模拟信号在处理和传输中，每次都可能引入新的杂波，为了保证最终输出有足够的信杂比，就必须对各种处理设备提出较高信杂比的要求。

模拟信号在传输过程中噪声逐步积累，而数字信号在传输过程中，基本上不产生新的噪声，也即信杂比基本不变。

（2）可避免系统的非线性失真的影响。

而在模拟系统中，非线性失真会造成图像的明显损伤。

（3）数字设备输出信号稳定可靠。

因数字信号只有"0"、"l"两个电平，"l"电平的幅度大小只要满足处理电路中可能识别出是"l"电平就可以了。

（4）易于实现信号的存储，而且存储时间与信号的特性无关。

近年来，大规模集成电路（半导体存储器）的发展，可以存储多帧的电视信号，从而完成用模拟技术不可能达到的处理功能。

例如，帧存储器可用来实现格式转换和制式转换等处理,获得各种新的电视图像特技效果。

（5）由于采用数字技术，与计算机配合可以实现设备的自动控制和调整。

（6）数字技术可实现时分多路，充分利用信道容量，利用数字电视信号中行、场消隐时间，可实现文字多工广播（Teletext）。

（建意取消）

（7）压缩后的数字电视信号经数字调制后，可进行开路广播，在设计的服务区内（地面广播），观众将以极大的概率实现"无差错接收"（发"0"收"0"，发"l"收"l"），收看到的电视图像及声音质量非常接近演播室质量。

（8）可以合理地利用各种类型的频谱资源。

采用"单频网络"（singlefrequencynetwork）技术，l套电视节目仅占用同1个数字电视频道就可以覆盖全国；现有的8MHz模拟电视频道，可用于传输l套数字高清晰度电视节目或者4-6套标准清晰度数字电视节目，或者16-24套与家用VHS录像机质量相当的数字电视节目。

（9）在同步转移模式（STM）的通信网络中，可实现多种业务的"动态组合"（dynamiccombination）。

例如，在数字高清晰度电视节目中，经常会出现图像细节较少的时刻。

这时由于压缩后的图像数据量较少，便可插入其它业务（如电视节目指南、传真、电子游戏软件等），而不必插入大量没有意义的"填充比特"。

（10）很容易实现加密／解密和加扰／解扰技术，便于专业应用（包括军用）以及广播应用（特别是开展各类收费业务）。

（ll）具有可扩展性、可分级性和互操作性，便于在各类通信信道特别是异步转移模式（ATM）的网络中传输，也便于与计算机网络联通。

　　（12）可以与计算机"融合"而构成一类多媒体计算机系统，成为未来"国家信息基础设施"（NII）的重要组成部分。

6、数字电视的主要优点

数字电视的主要优点大致有三：

一是频道增多，由于数字电视的特殊播放原理，数字电视的频道比模拟电视节目要多得多，如果条件许可，可开通四五百套节目。

频道资源的丰富，决定了数字电视节目可以分成更多更细的专业频道，如汽车、房产、MTV、体育、音乐、电视剧频道等，并可进行全天候播放，观众想看什么频道，打开电视后，可点击荧屏上想要找的频道，然后按照各频道里分得更细的栏目一路找下去，看电视就像上网，非常灵活自如。

二是图像更清晰，音质更高，普通电视能放出DVD效果。

电视画面不清晰、声音嘈杂、混台，这些模拟电视常遇到的问题，在数字电视面前都会迎刃而解。

由于数字电视的信号是经过数字技术处理的，画面清晰度较高，能达到DVD的视频效果，声音质量也很好，就像听CD。

数字电视还具有超强的抗干扰能力，能较好地解决声音嘈杂、混台等问题。

三是新功能让人眼花缭乱。

与模拟电视相比，数字电视有许多新的功能。

模拟电视只能收看电视节目，数字电视除收看电视节目外，条件许可情况下，还可进行文字录入、上网浏览、收发邮件、电视购物、远程教学、远程医疗、股票交易、信息咨询等。

7、数字电视都有哪些功能

随着数字电视技术的不断发展，数字电视最终会成为家庭信息娱乐的多媒体终端。

目前，数字电视主要有以下功能：

①免费基本数字电视业务

直接接收和转播国内外未加密高质量数字卫星电视节目。

②按频道付费数字电视业务

接收和录制国家广电部批准的境外加密卫星电视节目，对节目进行审查和编辑，通过数字加密加扰系统分级别向观众播放。

以专题频道方式对多种片源（数字/模拟卫星节目、录像带、VCD、DVD、LD、电影、广播电视节目、自办节目等）进行编辑和选择，完成格式转换、分类和存储，通过视频服务器按节目类别（如爱情、喜剧、科幻和卡通片等）在专门的数字电视频道上循环播出。

③VOD视频点播业务

提供若干数字电视频道的视频点播节目，使用户能够在不同的时间里完整地观看播放的电视节目。

④按次付费数字电视业务

用户通过电话回传或遥控器确认，付费收看某一部节目或某一时段节目。

⑤增强电视节目

可增加中文电子节目指南，也可在数字电视节目中叠加大量的广告图片、文字信息，用户用遥控器点击获取额外广告信息，可增强电视广告业务等。

⑥数据广播业务

数据广播是指由视频、音频、软件程序、流式（？

）数据或其它数字/多媒体所组成的内容被连续地传送到机顶盒设备上，它是一种可以提供快速和丰富媒体内容的有效方式。

股票频道提供交互式股票实时行情和财经信息，包括实时行情、个股走势图、K线图、个股资料、公告信息和电话交易等栏目；电子报刊频道可对新闻机构提供的电子版新闻进行加工整理后广播，用户可选择阅读或收听方式；本地信息咨询服务包括民航、铁路、汽车、货运、旅游、宾馆、饭店、人才市场信息、房屋中介、婚姻介绍等信息；气象服务频道全天24小时提供全球主要城市和全国各城市的天气情况，为用户提供与天气相关的服务产品。

⑦数字音乐广播

播出CD、DVD音频质量的音乐CD、磁带、MTV、网上MP3等数字音乐节目，可在一个模拟频道上提供上百个数字音乐频道广播。

⑧游戏频道

动态提供各类数字电视游戏节目，用户可选择性地付费享用。

⑨远程教育

通过数字电视，观众可安坐家中就能得到全国乃至世界上最优秀的教师给我们辅导授课。

通过与国、内外著名学府合作，学员足不出户即可查阅到相关课程和教学资料，按照课程时间表选择上课时间，或将课程内容下载，自由选择学习时间。

⑩交互式数字电视业务

在单向有线电视网络，采用公用电话网络可实现数据上传，在双向有线电视网络下，采用双向调制解调器可实现数据上传功能，进而实现金融服务、互联网接入、电子邮件、电视购物、家庭保安监控、观众参与等多媒体信息服务。

8、什么是VOD视频点播

VOD的全称是VideoonDemand,即交互式多媒体视频点播，它是随着计算机技术和网络通讯技术的发展，综合了计算机技术、通讯技术、电视技术而迅速新兴的一门综合性技术。

它利用了网络和视频技术的优势，彻底改变了过去收看节目的被动方式，实现了节目的按需收看和任意播放，集动态影视图像、静态图片、声音、文字等信息为一体，为用户提供实时、交互、按需点播服务的系统。

。

信息技术的发展使得我们通过多媒体网络将视频流按照个人的意愿送到千家万户。

与传统的电视相比，VOD业务除了可以实现“想看什么就看什么，想什么时候看就什么时候看”之外，它还可以根据用户需要任意选择信息，并对信息进行相应的控制，如在播出过程中留言、发表评论等，从而加强交互性，增加了用户与节目之间的交流。

9、什么是准视频点播（NVOD）？

目前，世界上大多数数字电视都采用准视频点播方式。

其节目的运行，是将每一套节目在多个频道上按先后顺序播放，每套节目轮流播放的频道越多，节目的起始间隔时间就越短，用户随时预订、稍