数字电视的原理及其发展

一、数字电视基本原理 1.1数字电视系统概述? 数字电视是数字化信息技术革命的产物。所谓数字电视，是将各种格式的音视频信号经过量化或编码转换成由二进制数构成的数字信号，然后对数字信号进行各种功能的处理，再调制到载波频率上通过有线或者无线网络传输，用户端机顶盒接收并处理信号，在普通电视机或者数字电视机上收看收听高清晰图像、声音和其它数字信息的服务系统。 数字电视是一个完备的系统，包括前端控制系统，网络传输系统，终端接收系统。 1.1.1数字电视发展的必然趋势 数字电视是数字化信息技术革命的产物。 所谓数字电视，是将传统的模拟电视信号经过量化和编码转换成由二进制数组成的数字式信号，然后对数字式信号进行各种功能的处理、传输、储存、和记录，在信号的转换过程中也可以用电脑进行处理、监测和控制。 传统的模拟电视最大的缺点是：逐级放大的传输方式容易产生噪音，通过长距离传输后信噪比恶化，图像清晰度受到严重损伤，图像对比度产生较大的畸变，相位失真也造成色彩失真。此外，模拟电视还具有稳定性差、可靠性低、调整繁杂、不便集成、自动控制困难以及成本昂贵等缺点。 数字电视系统为改善声音和图像质量提供了新的方式，同时也大大提高了传送信号的频率资源的利用率。电视数字化革命的必然性根源于它的相对优势： 1）采用了先进的图像压缩编码技术，因而每套节目占用的频带窄，可以充分利用频道资源。 2）图像清晰度高，音频效果好，抗干扰能力强。数字电视信号的信噪比与连续处理的次数无关，在传输过程中，不会降低信噪比，这和模拟信号在传输过程中噪音会逐渐积累不同，它不受地理因素的限制，几乎可以无限扩大覆盖面。 3）伴音质量大幅度提高。目前的模拟电视，伴音是单声道的，只有个别电视台刚开始试播双声道的丽音，而数字电视可以提供5.1的环绕立体声。 4）数字电视采用大规模集成电路，结构更加简单，成本进一步降低，可靠性比模拟电视更高。 5）易于实现信号的存储，而且存储时间与信号的特征无关。 6）由于采用数字技术，数字电视有利于实现有线电视网与计算机网的融合，从而可以大大扩展服务内容。 7）很容易实现加密/解密和加扰/解扰技术，便于开展各类收费业务，并且通过条件接收系统的应用，可以实现对用户的良好管理，确保了资金的有效回报。 上述电视数字化的技术优势，无论是对于消费者，还是对于相关企业，甚至是对于整个电子产业、广播行业，都意味着一场巨大的变革。对于消费者而言，数字电视不只是图像更清晰、声音更逼真、屏幕更大及频道更多，而且集电视、电脑、电信的功能于一体，使电视的用途由单一性向多元化发展，成为千家万户进入信息高速公路的便捷通道；对于电视机厂家、电视台、电视制作和传播媒体而言，数字电视的出现既是一种挑战又是一种机遇，它所带来的电视市场的扩容潜力将无可估量，利用数字电视的交互特点，开展各项增值业务，将推动多种行业的发展。 1.1.2模拟电视与数字电视 数字高清晰度电视作为一种全数字电视，实现了电视节目摄、录、播、发、输、收整个系统的数字化，是对现有电视广播系统的整体变革。具体来讲，数字高清晰度电视采用数字摄像机、数字录像机等数字设备完成节目的制作和编排，电视台发射传输和电视接收机接收到的载波信号均为数字载波信号，电视接收机内部则全部采用数字信号处理电路。数字电视与模拟电视的最大区别在于：数字电视载波传输的为数字信号，模拟电视载波传输的为模拟信号。因此，数字电视与传统模拟电视系统和近年来市场上出现的载波仍然传输模拟信号、仅在电视接收机内部信号处理电路上作部分数字化处理的数字化彩电相比有了质的变化。