齊明 鄭成林 嚴旦旦
江西省廣播電視網(wǎng)絡(luò)傳輸有限公司九江市分公司
淺論數(shù)字電視的發(fā)展
齊明 鄭成林 嚴旦旦
江西省廣播電視網(wǎng)絡(luò)傳輸有限公司九江市分公司
數(shù)字生活方式是現(xiàn)代文明的一個重要標志。在與人們工作生活密切相關(guān)的電腦、手機和電視三大信息平臺中,電腦和手機已實現(xiàn)了數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化,為人們帶來了多姿多彩的資訊和娛樂服務(wù),也為相關(guān)企業(yè)帶來了巨額利潤。數(shù)字電視將帶來數(shù)字生活方式的又一場驚天動地的革命。
數(shù)字電視系統(tǒng)(DTV—Digital Television)就是電視信號的拍攝、編輯、制作、發(fā)射、傳輸、接收、處理顯示等全過程都使用數(shù)字技術(shù)的電視系統(tǒng),數(shù)字電視是未來家庭的數(shù)字多媒體處理和顯示終端。
數(shù)字電視的圖像格式主要有兩種:高清和標準清,其名稱均包含著相應(yīng)的技術(shù)要求。
目前,用戶只需配置有線數(shù)字電視接收設(shè)備(機頂盒),就可以通過普通模擬電視的AV端子或S端子,收看到高質(zhì)量的標準清晰度數(shù)字電視節(jié)目。
數(shù)字電視技術(shù)與原有的模擬電視技術(shù)相比,有如下優(yōu)點:
1、信號雜波比和連續(xù)處理的次數(shù)無關(guān)。電視信號經(jīng)過數(shù)字化后是用若干位二進制的兩個電平來表示,因而在連續(xù)處理過程中或在傳輸過程中引入雜波后,其雜波幅度只要不超過某一額定電平,通過數(shù)字信號再生,都可能把它清除掉,即使某一雜波電平超過額定值,造成誤碼,也可以利用糾錯編、解碼技術(shù)把它們糾正過來。所以,在數(shù)字信號傳輸過程中,不會降低信雜比。而模擬信號在處理和傳輸中,每次都可能引入新的雜波,為了保證最終輸出有足夠的信雜比,就必須對各種處理設(shè)備提出較高信雜比的要求。模擬信號要求 S/N>40dB,而數(shù)字信號只要求S/N>20dB。模擬信號在傳輸過程中噪聲逐步積累,而數(shù)字信號在傳輸過程中,基本上不產(chǎn)生新的噪聲,也即信雜比基本不變。
2、可避免系統(tǒng)的非線性失真的影響。而在模擬系統(tǒng)中,非線性失真會造成圖像的明顯損傷。
3、數(shù)字設(shè)備輸出信號穩(wěn)定可靠。因數(shù)字信號只有“0”、“l(fā)”兩個電平,“l(fā)”電平的幅度大小只要滿足處理電路中可能識別出是“l(fā)”電平就可,大一點、小一點無關(guān)緊要。
4、易于實現(xiàn)信號的存儲,而且存儲時間與信號的特性無關(guān)。近年來,大規(guī)模集成電路(半導(dǎo)體存儲器)的發(fā)展,可以存儲多幀的電視信號,從而完成用模擬技術(shù)不可能達到的處理功能。例如,幀存儲器可用來實現(xiàn)幀同步和制式轉(zhuǎn)換等處理,獲得各種新的電視圖像特技效果。
5、由于采用數(shù)字技術(shù),與計算機配合可以實現(xiàn)設(shè)備的自動控制和調(diào)整。
6、數(shù)字技術(shù)可實現(xiàn)時分多路,充分利用信道容量,利用數(shù)字電視信號中行、場消隱時間,可實現(xiàn)文字多工廣播(Teletext)。
7、壓縮后的數(shù)字電視信號經(jīng)數(shù)字調(diào)制后,可進行開路廣播,在設(shè)計的服務(wù)區(qū)內(nèi)(地面廣播),觀眾將以極大的概率實現(xiàn)“無差錯接收”(發(fā)“0”收“0”,發(fā)“ l”收“l(fā)”),收看到的電視圖像及聲音質(zhì)量非常接近演播室質(zhì)量。
8、可以合理地利用各種類型的頻譜資源。以地面廣播而言,數(shù)字電視可以啟用模擬電視quot;禁用頻道(taboo channel),而且在今后能夠采用“單頻率網(wǎng)絡(luò)”(single frequency network)技術(shù),例如 l套電視節(jié)目僅占用同 1個數(shù)字電視頻道而覆蓋全國。此外,現(xiàn)有的 6MHz模擬電視頻道,可用于傳輸 l套數(shù)字高清晰度電視節(jié)目或者 4~6套質(zhì)量較高的數(shù)字常規(guī)電視節(jié)目,或者16~24套與家用VHS錄像機質(zhì)量相當(dāng)?shù)臄?shù)字電視節(jié)目。
9、在同步轉(zhuǎn)移模式(STM)的通信網(wǎng)絡(luò)中,可實現(xiàn)多種業(yè)務(wù)的“動態(tài)組合”(dynamic combination)。例如,在數(shù)字高清晰度電視節(jié)目中,經(jīng)常會出現(xiàn)圖像細節(jié)較少的時刻。這時由于壓縮后的圖像數(shù)據(jù)量較少,便可插入其他業(yè)務(wù)(如電視節(jié)目指南、傳真、電子游戲軟件等),而不必插入大量沒有意義的“填充比特”。
10、很容易實現(xiàn)加密/解密和加擾/解擾技術(shù),便于專業(yè)應(yīng)用(包括軍用)以及廣播應(yīng)用(特別是開展各類收費業(yè)務(wù))。
11、具有可擴展性、可分級性和互操作性,便于在各類通信信道特別是異步轉(zhuǎn)移模式(ATM)的網(wǎng)絡(luò)中傳輸,也便于與計算機網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通。
12、可以與計算機“融合”而構(gòu)成一類多媒體計算機系統(tǒng),成為未來“國家信息基礎(chǔ)設(shè)施”(NII)的重要組成部分。
縱觀近年來中國的數(shù)字電視市場,各地都在逐步推進模轉(zhuǎn)數(shù)。但備受關(guān)注的數(shù)字電視地面標準問題仍然未果,消費者依然沒有什么數(shù)字節(jié)目可看,運營商仍顯動力不足,收費節(jié)目也遭遇尷尬變成免費節(jié)目,數(shù)字電視起步發(fā)展階段還有諸多因素的阻撓:
1、標準遲遲未果,致使產(chǎn)業(yè)變數(shù)橫生
由于標準未定,許多國內(nèi)電視終端廠商無法對未知的市場投入更多的資金和技術(shù),在幾種標準間的艱難取舍已經(jīng)直接影響和阻礙了數(shù)字電視的未來規(guī)劃及發(fā)展進程。
2、機頂盒規(guī)?;a(chǎn)取決于機卡能否分離
目前,機頂盒機、卡分離,仍然未見標準出臺(業(yè)內(nèi)人士爭論未果)。普通機頂盒功能單一,單項接收;高檔全雙向,多功能機頂盒價格偏高。這些因素都制約了發(fā)展進程。
3、節(jié)目內(nèi)容缺乏成為發(fā)展瓶頸
影響數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)化的最大瓶頸就是節(jié)目源,數(shù)字節(jié)目資源匱乏成為數(shù)字電視發(fā)展不可忽略的影響因素。事實證明,缺少內(nèi)容,數(shù)字電視將寸步難行。沒有眾多制片公司和大批量的數(shù)字節(jié)目、高質(zhì)量的數(shù)字內(nèi)容作支持,功能再強大的數(shù)字電視終端產(chǎn)品和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也只能會因為失去市場的原動力而無法普及。
盡管媒體、企業(yè)及商家多年來對數(shù)字電視進行聲勢浩大的宣傳,但是數(shù)字電視的普及速度并不會像人們所預(yù)計的那樣快,“模擬”和“數(shù)字高清”電視信號將在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)(2015年之前)共存。根據(jù)以往的規(guī)律,數(shù)字電視也和其他數(shù)字電子產(chǎn)品一樣,從初始階段到趨于完善、從模擬到數(shù)字的更新?lián)Q代必將經(jīng)歷一個相對漫長的過程。
數(shù)字電視是當(dāng)今世界廣電傳媒業(yè)的發(fā)展潮流,沒有人可以懷疑數(shù)字電視發(fā)展的必然趨勢,同樣也沒有人能夠明確地告訴你,數(shù)字電視到底何時能真正揭開那層撲朔迷離的面紗。模擬電視被數(shù)字電視取代只是一個時間問題,數(shù)字電視未來的道路是漫長的,前途是光明的。
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.07.064