淺談數字電視主要參數及其測量

本文在介紹數字電視基本概念和背景的前提下，介紹了數字電視測試的主要參數和主要儀器，并介紹數字電視測試行業(yè)的發(fā)展狀況。

一、數字電視概念及其優(yōu)點(diǎn)

1. 什么是數字電視

所謂數字電視，是在電視的全過(guò)程中，視音頻信號都是數字信號，即節目攝制、剪接、編輯、存儲、發(fā)送、傳輸、接收和顯示等環(huán)節全部采用數字處理的全新電視系統。也可以說(shuō)數字電視是在信源、信道、信宿三個(gè)方面全面實(shí)現數字化和數字化處理的電視系統。其中電視信號的采集（攝?。?、編輯加工、播出發(fā)送（發(fā)射）屬于數字電視的信源，傳輸和存儲屬于信道，接收端與顯示器件屬于信宿。

2. 數字電視分類(lèi)

數字電視按其傳輸途徑可分為三種：數字衛星電視（DVB-S），數字有線(xiàn)電視（DVB-C）和數字地面廣播電視（DVB-T） , 數字手持電視（DVB-H ）。

數字電視按其傳輸視頻（活動(dòng)圖像）比特率的大小可粗略劃分為三個(gè)等級：普及型數字電視（PDTV），標準清晰度數字電視（ SDTV ）和高清晰度數字電視（ HDTV ）。其中 PDTV 屬于 SDTV 的最低等級，現在數字電視的發(fā)展方向是以 SDTV 為主要發(fā)展方向，而在數字電視源端或某些領(lǐng)域采用 HDTV 。

3. 數字電視的優(yōu)點(diǎn)

與模擬電視相比，數字電視有如下優(yōu)點(diǎn)：

① 圖像傳輸質(zhì)量較高，距離遠。數字電視信號在傳輸過(guò)程中，多次中繼（或復制）后不會(huì )發(fā)生干擾和噪聲的積累，同時(shí)可采用糾錯編碼技術(shù)，提高抗干擾能力。所以數字電視在傳輸中保持信噪比基本不變，收端圖像質(zhì)量基本保持與發(fā)端一致，且傳輸距離不受限制。
② 頻譜資源利用率高。頻譜資源是國家重要資源，模擬電視的頻譜資源有限。一套模擬電視節目要占用 36MHz 帶寬的衛星轉發(fā)器，占用 8MHz 的地面電視廣播和有線(xiàn)電視頻率。而數字電視采用壓縮編碼技術(shù)，在 36MHz 的衛星轉發(fā)器中可傳送 5 套 SDTV 節目，在一個(gè) 8MHz 頻道內可傳送 4 套以上的 SDTV 節目。
③ 提供全新的業(yè)務(wù)，實(shí)現高速數據傳輸。數字電視通信中可以互不干擾地同時(shí)傳送文字、數據、語(yǔ)言、靜止圖像等多種數字信息。

④ 信息穩定可靠，設備維護、使用簡(jiǎn)單。
⑤ 節省發(fā)送功率，覆蓋范圍廣。

⑥ 靈活友好的人機界面，易于實(shí)現條件接收。

因此，技術(shù)上先進(jìn)的數字電視系統必然會(huì )取代模擬電視。

4. 數字電視系統簡(jiǎn)介

數字電視廣播系統主要包括地面廣播、有線(xiàn)廣播和衛星廣播系統。

數字電視廣播系統主要分為以下幾個(gè)部分：
① 數字演播室系統；
② 視、音頻信號的壓縮編碼部分；
③ 系統業(yè)務(wù)復用部分；
④ 信通編碼部分；
⑤ 調制傳輸部分。

二、數字電視標準

1. 什么是數字電視標準

在數字電視傳輸碼流中，一個(gè)數據包有多大，含有多少字節，每個(gè)字節的含義是什么，甚至一個(gè)字節的某一比特位是何意義，都有明確的規定，這就是標準。

數字電視標準包括兩大部分：數字電視演播室標準和數字電視廣播標準。數字電視演播室標準定義未壓縮音視頻的格式、設備間的接口等，主要與節目的制作有關(guān)。數字電視廣播標準涉及到音視頻的壓縮、數字信號的傳輸、條件接收系統、與數字電視廣播業(yè)務(wù)有關(guān)的其它標準。

2. 國際上的數字電視標準

目前，國際上有3個(gè)數字標準，分別是美國的標準ATSC（Advanced Television Systerm Committee ）；歐洲的標準DVB（Digital Video BroADCasting）；日本的標準ISDB（Intetarted Services Digital Broadcasting ）。

歐洲的DVB 標準分為 3 個(gè)部分：衛星數字電視為 DVB-S ，采用正交鍵控調制（QPSK）；有線(xiàn)數字電視為 DVB-C ，采用正交幅度調制（ QAM ）；地面數字電視為 DVB-T ，采用正交頻分復用調制（COFDM）。

DVB標準具有較多優(yōu)點(diǎn)，因 DVB-S已被全球采用，而DVB-C也被歐洲、澳大利亞、北美、南美等國家采用?？梢赃@樣說(shuō)，國際上數字衛星電視和數字有線(xiàn)電視原則上都采用歐洲的 DVB 標準，分歧比較大的是地面電視。 對于 DVB 數字電視系統測試標準，原則上是按《DVB系統測試標準TR101290》，該標準對 MPEG-2TS流的測試，衛星和電視網(wǎng)絡(luò )傳輸媒介共同參數的測試，電視網(wǎng)絡(luò )、衛星、地面、MMDS/MVDS的專(zhuān)門(mén)測試都給出了具體的方法和要求。

3. 我國的數字電視的標準

我國是世界上電視用戶(hù)最多的一個(gè)國家，應該擁有自有知識產(chǎn)權的數字電視標準。對于數字有線(xiàn)電視和數字衛星電視來(lái)說(shuō)，國家已經(jīng)明確采用 DVB 標準，即采用 DVB-S 和 DVB-C ，各地均在有序的進(jìn)行。主要是具有自主知識產(chǎn)權的地面電視標準尚未制定。

我國確定自主制訂地面廣播電視標準。 2001年國家數字電視專(zhuān)項工作會(huì )議針對國內提出的數字電視地面傳輸方案進(jìn)行征集。 2001年4月30日前征集到四家標準研究單位 5 個(gè)地面傳輸方案。 2002-2003 年對這 5 套方案進(jìn)行了測試，選出2個(gè)方案做進(jìn)一步改進(jìn)，即清華大學(xué)提出的方案DMB-T 標準和上海交通大學(xué)提出的方案 ADTB-T。在數字電視地面傳輸標準制定的最后階段，清華大學(xué)主導的 DMB-T 標準和上海交通大學(xué)主導的 ADTB-T標準之間僵持不下，最終二者走向“融合”。

2006年8月18日中國國家標準委在“ 2006年第8號(總第95號) 中國國家標準批準發(fā)布公告”中發(fā)布了《數字電視地面廣播傳輸系統幀結構、信道編碼和調制》，屬?lài)覐娭茦藴剩?007年8月1日正式實(shí)施。地面數字電視廣播有三種接收方式：地面固定接收、移動(dòng)接收和手持設備接收，我國數字電視地面標準主要適用于前兩種接收方式，而針對手持接收將專(zhuān)門(mén)制定手機多媒體廣播標準。