数字电视的技术标准与应用现状

数字电视的技术标准与应用现状数字HDTV是继黑白模拟电视、彩色模拟电视之后的第三代电视，其图象清晰度在水平和垂直方向比现行电视提高一倍以上，象素和信息量比现行电视增加约5倍。采用30英寸以上的16：9宽高比的大屏幕显示器观看，图象细腻逼真，在视觉效果上达到或接近35mm宽银幕电影的水平，并配以多路环绕立体声音响，有很强的临场感。数字高清晰度电视集成了近年来高速发展的超大规模集成电路、高分辨率大屏幕显示器件、高密度数字记录、计算机多媒体技术、数字通讯与传输技术、数字压缩与解压缩技术、激光技术、数模转换技术等方面的最新成就，使电视生产技术更趋向于数字化、集成化、模块化，是电视技术领域内由模拟技术全面转向数字技术的一场革命。数字高清晰度电视的产业化将带动我国微电子制造业、电信业、电视系统、计算机软硬件、影视业等行业的发展，从而有力地拉动电子信息及相关产业的腾飞。如同传统行业一样，数字电视批量工业生产利益的驱使，推动了各国发展各自标准的行为，从而促成了各自标准的形成。设备所涉及的各项专利及标准所蕴涵的巨大的商业利益，成为业界争夺的焦点。各国纷纷看中标准背后所隐含的巨大利益，相继开发各自的标准。目前业界流行的三种数字电视标准体系DVB，ATSC，ISDB，主要针对数字电视传输提供基本的测试方法，可以分为地面无线传输数字电视（地面数字电视）、卫星传输数字电视（卫星数字电视）和有线传输数字电视（有线数字电视）三类。中国数字电视的标准：中国卫星数字电视采用QPSK调制方式，与欧洲、美国和日本采用的标准相同。由于中国限制个人直接接收卫星数字电视节目，所以目前是由有线电视台集中接收数字电视信号，并将其转化为模拟信号通过有线网络传输给广大用户收看的。中国有线数字电视的标准还在报批过程中，预计采用QAM调制方式，与欧洲、美国和日本相同。中国有线数字电视的发展基础较好，且播出所需的投入成本较小，已经在部分大中型城市试播。有线数字电视因不受国家政策限制，有可能会得到很快推广。数字电视地面广播与数字卫星广播相较，有容易普及、接收价格低廉的特点；与数字有线电视广播相较，则较不易受城市施工建设、自然灾害、战争等因素造成的网络中断影响。因此，在传输状况、应用需求等方面，地面传输方式更加复杂，全球各地在地面数字电视传输系统方案的选择上争议也最大。自2001年4月起，中国国家广电总局便开放数字电视广播系统的规格建议书的提交；并已在2001年10月开始在北京、上海及深圳三地进行数字地面广播标准的测试工作，在2002年至2003年间测试完成之后，开始进行最后标准的制定，目前还在制定过程之中。目前中国各方面提交的地面数字电视标准提案共5套，分别是：国家HDTV总体组(TheHDTVTechnicalExecutiveExpertsGroup)一号提案：高级数字电视广播系统(ADTB-T)；国家HDTV总体组(TheHDTVTechnicalExecutiveExpertsGroup)二号提案：数字电视地面广播系统(BDB-T/OFDM)；广电总局广播科学研究院(AcademyofBroadcastingScience,StateAdministrationofRadio,FilmandTV)的射频子带分割双载波混合调变系统(CDTB-T)；清华大学(TsinghuaUniversity)地面数字多媒体电视广播传输协议(TDS-OFDMbasedDMB-T)；成都电子科技大学(ChengduElectronicTechnologyUniversity)的同步多载波扩频地面数字电视传输系统(SMCC/COFDM)。目前，这五种标准中，呈现出清华大学与上海交大的两种标准对垒之势。清华大学的DMB-T标准该标准在OFDM(正交频分复用)的保护间隔(GuardInterval)中，去掉了导频部分，复用同步头。该同步头利用DSS(直接扩散方式，扩散符号使用的是PN系列)，提高了灵敏度，有利于汽车等移动状态下接收信号。与欧洲方式相比，灵敏度提高了10%左右，信噪比的要求也可以降低到-20dB。同时信号的传输效率也提高了10%。数字电视应用：视频点播（VOD）、交互电视（iTV）、和节目录制（DVRs或者PVRs）等应用在发达国家已经普及了。今后也将在我国得到发展。视频点播（VOD）电视用户不再是被动地收看电视台网播放的节目。相反，用户可以根据自己的兴趣和爱好选择电视节目；并且在自己方便的时间段内，通过机顶盒或者计算机进行下载，然后观看。交互电视（iTV）用户可以根据电视节目的内容做出反应，凭借有线方式和IPTV方式所具备的双向信号传输能力，反应的结果被回传给电视节目提供者（通常是电视台）。比如电视用户可以投票、或者回答电视节目中的提问等。将来还会有更高级的功能，比如电视用户可以选择观看实况转播中不同位置的摄像机拍摄的画面，等等。节目录制（DVRs或者PVRs）利用电子节目指南（ElectronicProgramGuides，EPGs)，电视用户可以自动录制电视节目，并且在观看的时候可以使用“暂停（Pause）”、“倒回（Rewind）”等功能。在国家的统一领导、协调、和支持下，在国内尽快实施从模拟电视标准（PAL）向数字电视标准（DTMB）的转换，在海外积极推广中国的数字电视标准（DTMB），是使我们民族工业得到升级和壮大，进而能够在国际市场展开强有力竞争的机遇所在。而且，从发展数字电视标准的过程中可以总结出一套模式，为将来其它国家技术标准的海外拓展提供样板。