浅论数字电视的发展

2011-02-17 20:38齐明郑成林严旦旦
中国科技信息 2011年7期
关键词:电视信号数字信号机顶盒

齐明 郑成林 严旦旦

江西省广播电视网络传输有限公司九江市分公司

浅论数字电视的发展

齐明 郑成林 严旦旦

江西省广播电视网络传输有限公司九江市分公司

数字生活方式是现代文明的一个重要标志。在与人们工作生活密切相关的电脑、手机和电视三大信息平台中,电脑和手机已实现了数字化和网络化,为人们带来了多姿多彩的资讯和娱乐服务,也为相关企业带来了巨额利润。数字电视将带来数字生活方式的又一场惊天动地的革命。

一、数字电视的含义

数字电视系统(DTV—Digital Television)就是电视信号的拍摄、编辑、制作、发射、传输、接收、处理显示等全过程都使用数字技术的电视系统,数字电视是未来家庭的数字多媒体处理和显示终端。

数字电视的图像格式主要有两种:高清和标准清,其名称均包含着相应的技术要求。

目前,用户只需配置有线数字电视接收设备(机顶盒),就可以通过普通模拟电视的AV端子或S端子,收看到高质量的标准清晰度数字电视节目。

二、数字电视的优点

数字电视技术与原有的模拟电视技术相比,有如下优点:

1、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。模拟信号要求 S/N>40dB,而数字信号只要求S/N>20dB。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,大一点、小一点无关紧要。

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帧同步和制式转换等处理,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)。

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。以地面广播而言,数字电视可以启用模拟电视quot;禁用频道(taboo channel),而且在今后能够采用“单频率网络”(single frequency network)技术,例如 l套电视节目仅占用同 1个数字电视频道而覆盖全国。此外,现有的 6MHz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套质量较高的数字常规电视节目,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”(dynamic combination)。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,便可插入其他业务(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)。

11、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。

三、制约数字电视发展的主要因素

纵观近年来中国的数字电视市场,各地都在逐步推进模转数。但备受关注的数字电视地面标准问题仍然未果,消费者依然没有什么数字节目可看,运营商仍显动力不足,收费节目也遭遇尴尬变成免费节目,数字电视起步发展阶段还有诸多因素的阻挠:

1、标准迟迟未果,致使产业变数横生

由于标准未定,许多国内电视终端厂商无法对未知的市场投入更多的资金和技术,在几种标准间的艰难取舍已经直接影响和阻碍了数字电视的未来规划及发展进程。

2、机顶盒规模化生产取决于机卡能否分离

目前,机顶盒机、卡分离,仍然未见标准出台(业内人士争论未果)。普通机顶盒功能单一,单项接收;高档全双向,多功能机顶盒价格偏高。这些因素都制约了发展进程。

3、节目内容缺乏成为发展瓶颈

影响数字电视产业化的最大瓶颈就是节目源,数字节目资源匮乏成为数字电视发展不可忽略的影响因素。事实证明,缺少内容,数字电视将寸步难行。没有众多制片公司和大批量的数字节目、高质量的数字内容作支持,功能再强大的数字电视终端产品和网络设备也只能会因为失去市场的原动力而无法普及。

四、数字电视的发展趋势

尽管媒体、企业及商家多年来对数字电视进行声势浩大的宣传,但是数字电视的普及速度并不会像人们所预计的那样快,“模拟”和“数字高清”电视信号将在相当长的一段时间内(2015年之前)共存。根据以往的规律,数字电视也和其他数字电子产品一样,从初始阶段到趋于完善、从模拟到数字的更新换代必将经历一个相对漫长的过程。

数字电视是当今世界广电传媒业的发展潮流,没有人可以怀疑数字电视发展的必然趋势,同样也没有人能够明确地告诉你,数字电视到底何时能真正揭开那层扑朔迷离的面纱。模拟电视被数字电视取代只是一个时间问题,数字电视未来的道路是漫长的,前途是光明的。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.07.064

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