工作原理
數位電視是一個從節目採集、節目製作、節目傳輸直到用戶端都以數字方式處理信號的端到端的系統,基於DVB技術標準的廣播式和“互動式”數位電視.採用先進用戶管理技術能將節目內容的質量和數量做得盡善盡美並為用戶帶來更多的節目選擇和更好的節目質量效果,數位電視系統可以傳送多種業務,如高清晰度電視(簡寫為“HDTV”或“高清”)、標準清晰度電視(簡寫為“SDTV”或“標清”)、互動電視、BSV液晶拼接及數據業務等等。與模擬電視相比,數位電視具有圖像質量高、節目容量大(是模擬電視傳輸通道節目容量的10倍以上)和伴音效果好的特點。
數位訊號
在通信系統內傳輸的信號,其載荷信息的物理量在時間上是離散,而且取值也離散,則稱為數位訊號,它是離散時間信號的數位化表示,通常可由模擬信號獲得。
發展趨勢
伴隨國標的建立和推廣,我國地面數位電視相關產業也逐步完善,為地面數位電視的普及奠定基礎。而隨著2012年我國《地面數位電視廣播覆蓋網發展規劃》的出台,地面數位電視的推廣和套用被提到戰略高度,這也標誌著我國地面數位電視將進入加速普及階段。
傳播速率
數位訊號的傳播速率是每秒19.39兆位元組,如此大的數據流的傳遞保證了數位電視的高清晰度,克服了模擬電視的先天不足。同時還由於數位電視可以允許幾種制式信號的同時存在,每個數字頻道下又可分為幾個子頻道,從而既可以用一個大數據流--每秒19.39兆位元組,也可將其分為幾個分流,例如4個,每個的速度就是每秒4.85兆位元組,這樣雖然圖像的清晰度要大打折扣,卻可大大增加信息的種類,滿足不同的需求。例如在轉播一場體育比賽時,觀眾需要高清晰度的圖像,電視台就應採用每秒19.39兆位元組的傳播;而在進行新聞廣播時,觀眾注意的是新聞內容而不是播音員的形象,所以沒必要採用那么高的清晰度,這時只需每秒3兆位元組的速度就可以了,剩下16.39兆位元組可用來傳輸別的內容!
當前發展
數位電視是人們談論最多的熱鬧話題之一。由於數位電視是種新鮮事物,一些相關報導及文章介紹中出現似是而非的概念,諸如“數位電視”、“全數位電視”、“全媒體電視”、“多媒體電視”等,造成大眾感到困惑,茫然不知所措。以下是當前數位電視在中國的發展情況。
中國大力推行由電視模擬信號向數位訊號的轉換。計畫於2015年前在全國範圍關閉模擬信號。但是在推行過程中存在許多問題。
推廣過程中的強制性與高收費被指為有藉機斂財的企圖!
有線電視系統是地方獨立運營的諸侯割據狀態。數位化開始比較早,多採用歐洲標準 DVB-C。2003年至2004年已有北京、上海、青島、江蘇、杭州、佛山、深圳、廣州、大連等地開通了數字有線電視播出。2005年,又有福州、廈門等地開通了數位電視的播放。 2007年,又在重慶掀開了數位電視轉換熱潮。
無線電視受制於標準爭論,清華大學的 DMB-T 標準和上海交通大學的 ADTB-T 標準是最為熱門的競爭對手。2006年8月,國家標準化管理委員會公布了中國大陸的數字廣播標準,是為DMB-T/H。
中國數位電視地面標準英文簡稱DTMB,2012年1月成為世界四大地面數位電視廣播標準之一,已經在大陸普遍推廣,並擴展到寮國等國家。
中國數位電視信源編碼標準為AVS,已經成為強制性國家標準,將在2012年10月後全面施行。
中國的數位電視收費模式沒有形成:
中國原有電視體系中,節目免費收看,電視體系通過插播廣告來獲得收入。各地一般都有幾十套免費的模擬電視節目播出,這是創建數位電視節目的收費模式的一個重要難題;
中國的廣電體系是地方獨立運營的諸侯割據狀態,數位電視的收費分成是各方利益爭奪的焦點!
他們主要努力的方向大概可歸結為以下幾類:支持多種數位電視標準,大螢幕,高清化,網際網路DTV,DTV+PVR、支持更豐富的互連線口。
電視發展
2013年亞太OTT TV峰會在上海國際會議中心召開,法國電信Orange數字通訊部門副總裁David Nahmani在man指出,在每個產業革新都有一爆發性階段,進入者希望找到一些新的商業模式,譬如整合。企業可以通過整合獲得現實收入來源,社交電視正是如此。作為電視跟網際網路的整合體,社交電視不僅可以提供評論,利用社交網路工具行交流,用電視來玩遊戲,也可以通過推薦電視節目來發現新的內容,獲取更多信息。
據悉,通過最新解決方案運用,不僅有效夠聆聽電視頻道上的反饋,並且能夠自動抓取每個平台上的廣告。而有這樣的商店整合信息,客戶可以手動看廣告,也可以自動選擇,而通過相關程式程式可在伺服器上對用戶感興趣的廣告抓取,如果有人點擊,則會激活套用,並且能夠讓用戶去買優惠券,或者能夠玩遊戲,這是廣告創新策略。
2006年12月,荷蘭就已經停播地面模擬電視,成為世界上首個實現電視數位化的國家。
數位電視技術最先出現在歐洲。從20世紀80年代開始,歐洲幾個電視技術較為先進的國家,如德國、法國、英國,都開始研究數位電視技術,並且誕生了MAC1/MAC2/MAC3(模擬分量時復用傳輸技術)等三代數字衛星電視節目廣播,當時數位技術已經很先進。
1982年,新一代數字式電視機由美國的數位電視公司首先研製成功,這種電視機的元部件比模擬電視機減少一半以上,生產成本降低。1983年,該電視機開始正式生產並投放市場。
1993年12月,美國休斯電子公司率先發射一顆數字直播衛星,並在此基礎上組建了採用數字壓縮技術的商用電視直播衛星系統。衛星直播電視的發展客觀上促進了世界範圍內的信息流通。
1995年9月15日,美國正式通過ATSC數位電視國家標準。
1996年4月,法國第一個開始了數位電視商業廣播,全世界的數位電視廣播迅猛發展,其中尤以DVB-S廣播技術的套用發展最為普及。
傳輸過程
“數位電視”的含義並不是指我們一般人家中的電視機,而是指電視信號的處理、傳輸、發射和接收過程中使用數位訊號的電視系統或電視設備。其具體傳輸過程是:由電視台送出的圖像及聲音信號,經數字壓縮和數字調製後,形成數位電視信號,經過衛星、地面無線廣播或有線電纜等方式傳送,由數位電視接收後,通過數字解調和數字視音頻解碼處理還原出原來的圖像及伴音。
工作原理
將電視的視音頻信號數位化後,其數據量是很大的,非常不利於傳輸,因此數據壓縮技術成為關鍵。實現數據壓縮技術方法有兩種:
壓縮編碼
IEEE的MPEG專家組已發展制訂了ISO/IEC13818(MPEG-2)國際標準,MPEG-2採用不同的層和級組合即可滿足從家庭質量到廣播級質量以及將要播出的高清晰度電視質量不同的要求,其套用面很廣,它支持標準解析度16:9寬屏及高清晰度電視等多種格式,從進入家庭的DVD到衛星電視、廣播電視微波傳輸都採用了這一標準。
改進編碼
發展新的數字調製技術,提高單位頻寬數據傳送速率。如,在歐洲DVB數位電視系統中,數字衛星電視系統採用正交相移鍵控調製;數字有線電視系統採用正交調幅調製;數字地面開路電視系統就採用更為複雜的編碼正交頻分復用調製。
具體分類
數位電視可以按以下幾種方式分類:
信號傳輸
按照數位電視的信號傳輸可以分為地面無線傳輸、衛星傳輸、有線傳輸三類。
產品類型
按照數位電視的產品類型分類,可以分為數位電視顯示器、數位電視機頂盒、一體化數位電視接收機。
螢幕幅型
按照數位電視的顯示螢幕幅型可以分為4:3幅型比和16:9幅型比兩種類型。
掃描線數
按照掃描線數,數位電視可以分為HDTV掃描線數和SDTV掃描線數等。
清晰度
可以分為低清晰度數位電視、標準清晰度數位電視、高清晰度數位電視。VCD的圖像格式屬於低清晰度數位電視水平,DVD的圖像格式屬於標準清晰度數位電視水平。
廣播電視逐步向高清發展,並且出現了更高清晰度如4k的節目格式。
技術優點
數位電視技術與原有的模擬電視技術相比,有如下優點:
波比和連續處理的次數無關。電視信號經過數位化後是用若干位二進制的兩個電平來表示,因而在連續處理過程中或在傳輸過程中引入雜波後,其雜波幅度只要不超過某一額定電平,通過數位訊號再生,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、解碼技術把它們糾正過來。所以,在數位訊號傳輸過程中,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備提出較高信雜比的要求。模擬信號要求 S/N>40dB,而數位訊號只要求S/N>20dB。模擬信號在傳輸過程中噪聲逐步積累,而數位訊號在傳輸過程中,基本上不產生新的噪聲,也即信雜比基本不變。
半導體存儲器)的發展,可以存儲多幀的電視信號,從而完成用模擬技術不可能達到的處理功能。例如,幀存儲器可用來實現幀同步和制式轉換等處理,獲得各種新的電視圖像特技效果。
計算機配合可以實現設備的自動控制和調整。
差錯接收”(發“0”收“0”,發“1”收“1”),收看到的電視圖像及聲音質量非常接近演播室質量。
電視節目僅占用同 1個數位電視頻道而覆蓋全國。此外,現有的 6MHz模擬電視頻道,可用於傳輸 l套數字高清晰度電視節目或者 4-6套質量較高的數字常規電視節目,或者 16-24套與家用 VHS錄像機質量相當的數位電視節目。
同步轉移模式(STM)的通信網路中,可實現多種業務的“動態組合”(dynamic combination)。例如,在數字高清晰度電視節目中,經常會出現圖像細節較少的時刻。這時由於壓縮後的圖像數據量較少,便可插入其它業務(如電視節目指南、傳真、電子遊戲軟體等),而不必插入大量沒有意義的“填充比特”。
通信信道特別是異步轉移模式(ATM)的網路中傳輸,也便於與計算機網路聯通。
多媒體計算機系統,成為未來“國家信息基礎設施”(NII)的重要組成部分。
技術手段
廣播流程
數位電視廣播,其信號流程包括製作(編輯)、信號處理、廣播(傳輸)和接收(顯示)幾個過程。
用於數位元組目製作的手段主要有:數字攝像機和數位照相機、計算機、數字編輯機、數字字幕機;用於數位訊號處理的手段有:數位訊號處理技術(DSP)、壓縮、解壓、縮放等技術;用於傳輸的手段有:地面廣播傳輸、有線電視(或光纜)傳輸、衛星廣播(DSS)及寬頻綜合業務網(ISDN)、DVD等;用於接受顯示的手段有:陰極射線管顯示器(CRT)、液晶顯示器、電漿顯示器、投影顯示(包括前投、背投)等。
視頻編碼技術主要功能是完成圖像的壓縮,使數位電視的信號傳輸量由995Mbit/s減少為20~30Mbit/s。視頻編碼計算時主要有以下客觀依據:(1)圖像時間的相關性。視頻信號由連續圖像組成,相鄰圖像有很多相關性,找出這些相關性就可減少信息量。
圖像中有一大塊單一顏色,那么不必把所有像素存貯。
與視頻編解碼相同,音頻編解碼主要功能是完成聲音信息的壓縮。聲音信號數位化後,信息量比模擬傳輸狀態大得多,因而數位電視的聲音不能象模擬電視的聲音那樣直接傳輸,而是要多一道壓縮編碼工序。
信號編碼
方向特性。對於2KHZ以上的高頻聲音信號,人耳很難判斷其方向性,因而立體聲廣播的高頻部分不必重複存貯。
國際上對數字圖像編碼曾制訂了三種標準,主要用於電視會議的H.261,主要用於靜止圖像的JPEG標準,主要用於連續圖像的MPEG標準。
在HDTV視頻壓縮編解碼標準方面,美國、歐洲、日本沒有分歧,都採用了MPEG-2標準。MPEG(Moving Picture Expert Group)意思是“運動圖像專家組”,壓縮後的信息可以供計算機處理,也可以在現有和將來的電視廣播頻道中進行分配。
在音頻編碼方面,歐洲、日本採用了MPEG-2標準;美國採納了杜比公司(Dolby)的AC-3方案,MPEG-2為備用方案。
對於中國來說,今後信源編解碼標準也會與美國、歐洲、日本一樣採用MPEG-2標準。
數位電視的復用系統是HDTV的關鍵部分之一。從傳送端信息的流向來看,它將視頻、音頻、輔助數據等編碼器送來的數據比特流,經處理複合成單路串列的比特流,送給信道編碼及調製。接受端與此過程正好相反。
模擬電視系統不存在復用器。在數位電視中,復用器把音頻、視頻、輔助數據的碼流通過一個打包器打包(這是通俗的說法,其實是數據分組),然後再複合成單路。網路通信的數據都是按一定格式打包傳輸的。HDTV數據的打包將使其具備了可擴展性、分級性、互動性的基礎。
付費電視是電視發展的一個方向。復用器可對打包的節目信息進行加擾,使其隨機化,接收機具有密鑰才能解擾。
在HDTV復用傳輸標準方面,美國、歐洲、日本也沒有分歧,都採用了MPEG-2標準。美國已有了MPEG-2解復用的專用晶片。我國恐怕也會採用MPEG-2作為復用傳輸的標準。
HDTV數據包長度是188個位元組,正好是ATM信元的整數倍。今後以光纖為傳輸介質,以ATM為信息傳輸模式的寬頻綜合業務數字網極有可能成為未來“信息高速公路”的主體設施。可用4個ATM信元來完整地傳送一個HDTV傳送包,因而可達到HDTV與ATM的方便接口。
數位電視信道編解碼及調製解調的目的是通過糾錯編碼、格線編碼、均衡等技術提高信號的抗干擾能力,通過調製把傳輸信號放在載波或脈衝串上,為發射做好準備。我們所說的各國數位電視的制式,標準不能統一,主要是指各國在該方面的不同,具體包括糾錯、均衡等技術的不同,頻寬的不同,尤其是調製方式的不同。
調製方式
正交振幅調製(QAM):調製效率高,要求傳送途徑的信噪比高,適合有線電視電纜傳輸。
鍵控移相調製(QPSK):調製效率高,要求傳送途徑的信噪比低,適合衛星廣播。
殘留邊帶調製(VSB):抗多徑傳播效應好(即消除重影效果好),適合地面廣播。
編碼正交頻分調製(COFDM):抗多徑傳播效應和同頻干擾好,適合地面廣播和同頻網廣播。
美國地面電視廣播迄今仍占其電視業務的一半以上,因此,美國在發展高清晰度電視時首先考慮的是如何通過地面廣播網進行傳播,並提出了以數字高清晰度電視為基礎的標準——ATSC。美國HDTV地面廣播頻道的頻寬為6MHZ,調製採用8VSB。預計美國的衛星廣播電視會採用QPSK調製,電纜電視會採用QAM或VSB調製。
從1995年起,歐洲陸續發布了數位電視地面廣播(DVB-T)、數位電視衛星廣播(DVB-S)、數位電視有線廣播(DVB-C)的標準。歐洲數位電視首先考慮的是衛星信道,採用QPSK調製。歐洲地面廣播數位電視採用COFDM調製,8M頻寬。歐洲電纜數位電視採用QAM調製。
日本數位電視首先考慮的是衛星信道,採用QPSK調製。並在1999年發布了數位電視的標準——ISDB
實際用途
在數位電視中,採用了雙向信息傳輸技術,增加了互動能力,賦予了電視許多全新的功能,使人們可以按照自己的需求獲取各種網路服務,包括視頻點播、網上購物、遠程教學、遠程醫療等新業務,使電視機成為名副其實的信息家電。
數位電視提供的最重要的服務就是視頻點播(VOD)。VOD是一種全新的電視收視方式,它不像傳統電視那樣,用戶只能被動地收看電視台播放的節目,它提供了更大的自由度,更多的選擇權,更強的互動能力,傳用戶之所需,看用戶之所點,有效地提高了節目的參與性,互動性,針對性。因此,可以預見,未來電視的發展方向就是朝著點播模式的方向發展。數位電視還提供了其它服務,包括數據傳送、圖文廣播、上網服務等。用戶能夠使用電視現實股票交易、信息查詢、網上衝浪等,使電視被賦予了新的用途,擴展了電視的功能,把電視從封閉的窗戶變成了交流的視窗。
國內的數位電視的標準制式
1、DVB-C標準的,已經統一標準了,但是加密方式不一樣的,所以不能通用。
收費事項
收費電視
事實上,數位電視不等於收費電視。數位電視的概念是指節目從攝製、編輯、播出、發射到接收的整個過程都是採用數位化技術實現的。包括數字攝像、數字製作、數字編碼、數字調製和數字接收等,達到高質量傳送電視信號的目的。不僅如此,數位電視還具有豐富的信息業務廣播功能,具有可互動性等。
從數位電視發展年表來看,到2015年國內終止模擬數位訊號的播放,其間顯然不僅是發展收費電視用戶,公共頻道(傳統電視)的數位化也是必然趨勢。多數商家認為數位電視等同於收費電視,這與現實發展有所背離。
電視同行
事實上,數位電視不僅可與收費電視同行,而且,數位電視和收費電視同軌運行是國內外數位電視未來發展的一個趨勢。採用這種發展模式的電視台既可以占領收費電視市場,同時順應技術潮流,逐步達到數字播放的需要。在這一過程中,整合各類資源形成新的網台關係極其重要。
電視台希望通過收費頻道的建設擁有數位電視平台,而公開頻道則盡力延緩數位化,這有利於電視台利用數位電視達到收益的目的。而一旦到達政府規定的時限,公開頻道可以平穩的轉嫁至數字平台。
電視內容
實際上,收費電視時代更強調的是“內容為王”。“付費電視成敗關鍵在於內容而非技術。”在談到付費電視這種商業模式的贏利前景時,中央電視台副台長李曉明如是斷言。數位化是不可避免的潮流,而且隨著技術的成熟和進步,網際網路的圖像和聲音傳送水平將與電視一爭高下,如此一來,電視將失去視、音頻同步傳播的優勢。因此真正能夠吸引客群的注定是內容,而且將是與以往大不相同的內容。有業內人士認為,老百姓不會僅僅為了收看到更清晰的節目就去付費,也不會僅僅因為你所播出的電視節目有一些簡單的互動形式就去付費。“在一般的地區都能收到十幾個頻道的情況下,有多少人願意一邊看電視,一邊往機頂盒上送錢呢?”有專家提出這樣的疑問。觀眾在乎的根源說到底還是他們能看到什麼樣的內容,否則他們不會付費。因此,可以預測,推廣收費電視的最大瓶頸在於如何推廣和贏利與否直接相關的收費模式,而收費模式又取決於播出的內容。
發展前景
世界通信與信息技術的迅猛發展將引發整個電視廣播產業鏈的變革,數位電視是這一變革中的關鍵環節。伴隨著電視廣播的全面數位化,傳統的電視媒體將在技術、功能上逐步與信息、通信領域的其它手段相互融合,從而形成全新的、龐大的數位電視產業。這一新興產業已經引起廣泛的關注,各已開發國家根據自己的國情,已分別制定出由模擬電視向數位電視過渡的方案和產業目標。數位電視被各國視為新世紀的戰略技術。數位電視成了繼電信引爆IT之後的又一大“熱點”。
電視數位化是電視發展史上又一次重大的技術革命。數位電視不但是一個由標準、設備和節目源生產等多個部分相互支持和匹配的技術系統,而且將對相關行業產生影響並促進其發展。
發展方向
隨著美國、歐洲、日本、韓國和中國陸續開播數位電視和強制規定模擬電視終結時間表,數位電視市場正在快速崛起,為了抓住這一千載難逢的發展機遇,中國主要的數位電視開發商和製造商都在全力設計個性化的高性能數位電視產品,他們的主要努力方向大概可歸結為以下幾類:支持多種數位電視標準、大螢幕、高清化、網際網路DTV、DTV+PVR、支持更豐富的互聯接口,本文將努力從上述幾方面為大家描繪出數位電視的未來發展藍圖。
標準電視
由於歐洲、北美、韓國和中國等大多數主要地區仍處於模擬電視與數位電視的轉換過渡時期,因此市場上仍然有不少希望既能接收模擬電視節目又能接收數位電視節目的多功能電視機,當然啦,數位電視開發商和製造商也不一定非要把這兩項功能都做在一部電視機中,也就是所謂的數位電視一體機,他們也可以採用機頂盒+模擬電視的解決方案來實現。具體的解決方案可參閱本數位電視設計專欄的其它部分。
此外,美國市場要求從2007年3月1日起,所有新上市的模擬電視機和電視接收設備均必須安裝數字調諧器,這意味著數位電視一體機將在美國市場占據統治性地位,而中國的數位電視的增量市場也對一體機有著巨大的需求。因此,未來數位電視一體機會占據越來越大的市場份額。
大屏電視
隨著現代人起居室的不斷變大,用戶市場對大螢幕數位電視的需求也在不斷增長。總體上講,LCD數位電視是業界的發展主流。但由於性價比的關係,一旦尺寸大到某一限度,LCD螢幕的成本就會急劇上升。傳統上,業界認為40英寸是液晶和等離子電視的分界點,液晶電視更專注於40英寸以下領域,而等離子電視則適合40英寸以上的顯示需求。但隨著技術的進步,50英寸有望成為液晶和等離子電視新的分界點。
高畫質電視
隨著高清節目源的增多,圖像水平清晰度大於800線的高清數位電視(HDTV)越來越成為數位電視的主流,相應的數位電視機頂盒以及編解碼晶片也要適應這一發展的要求。
互聯電視
數位電視的下一個重要發展方向就是連線網際網路,未來的消費者不必再為了檢查信箱、傳送電子郵件、線上玩網路遊戲、下載和播放網路視頻、甚至收看流媒體視頻(即IPTV),而必須跑到書房去獨自呆在PC或筆記本電腦之前,他將可以直接在客廳舒適的沙發上用無線滑鼠或無線鍵盤體驗上述PC的所有功能。
從技術上講,設計師可以考慮採用Wi-Fi、WiMAX、百兆/千兆乙太網、xDSL、EPON/GPON等無線或有線技術實現數位電視與網際網路的連線,當然他必須在數位電視中再增加一塊套用處理器或多媒體處理器(可參閱本專欄相應的TI、NXP、視鼎科技、傑得微電子、Vivace等供應商的相應解決方案)。
互聯接口
未來的數位電視還將支持更多的互聯接口,如USB2.0、USBOn-the-Go、SD卡、MMC卡、1394和Wi-Fi等,以無縫實現與數位相機、數碼攝像機、移動硬碟、PC、筆記本電腦、PMP、智慧型手機、數碼印表機等數字設備的連線,共享相互之間的音視頻信息。
DTV+PVR
PVR(個人視頻錄像機)也是未來數位電視的下一個重要發展方向,隨著未來的數位電視集成DSP或多媒體處理器,PVR功能將逐步融合到未來基於硬碟或微硬碟的數位電視產品中。
高畫質電視
數位電視是指音視頻信號從編輯、製作到信道傳輸直至接收和處理均採用數位技術的電視系統。依據其信息處理、傳輸能力,數位電視系統一般可分為標準清晰度電視和高清晰度電視。
高清晰度電視接收機的標準是具有下列最低性能的設備:
1.能接收、解調由高清晰度電視信號調製的射頻信號。
2.能解碼、顯示1920X1080I/50Hz或更高圖像格式的視頻信號。
3.顯示屏的高寬比為16∶9。
4.能正確顯示高寬比為16∶9的圖像,水平清晰度及垂直清晰度達到720電視線。
5.能解碼、輸出獨立的多聲道聲音。
高清數位訊號的解碼和重現就是關係到我們廣大用戶本身的事情了。由於數位電視標準尚未確立,電視廠家也都沒有在市場上出售的電視機中內置解碼設備,而是用戶根據不同的地方標準來配備機頂盒,然後在自己的電視機上重現畫面。當然,最後的畫面清晰程度取決於視頻信號的清晰度與電視機的最高解析度。所以市面上能買到的所謂數位電視,其實就是個顯示器的作用,我們把它稱做“HDTV Ready”。而以後標準確定,廠商推出內置機頂盒的電視,我們就可以稱為是 “HDTV Receiver”。
有人問既然標準沒確定,那我們有必要買市面上的數位電視機么?雖然大部分地區的人還不能享受數位電視,但是我們一樣可以購買像等離子(PDP)、液晶(LCD)、背投電視來滿足我們對大尺寸和高質量畫面的需要。就好像家裡雖然還沒有開通ADSL,也不妨礙我們買電腦用貓撥接,等ADSL開通了,我們可以再享受高速上網的樂趣一樣,有台好電腦總比破電腦用著爽。買了高畫質電視也可以先享受比29寸老電視更好的電視畫面和DVD播放效果,要是有了EVD、HDTV播放設備,那看電影的感覺就大不一樣了。
移動電視
移動數位電視顧名思義就是可在移動狀態中收看的電視,是全新概念的信息型移動戶外數位電視傳媒,是傳統電視媒體的延伸。它採用了當今世界最先進的數位電視技術,通過無線發射、地面接收的方法進行電視節目傳播,你可以在任何安裝了接收裝置的巴士、輪渡、軌道交通等移動載體中收看到如DVD般清晰的移動電視畫面,當然也能在非移動的情況下接收。
移動數位電視是國際公認的新興媒體,它首先出現在新加坡,2002年10月,中國內地第一批移動數位電視在上海投入運營,全國已有上海、北京、成都、長沙、廣州、南京、武漢、南昌、合肥、杭州、大連、青島、無錫等地開通了移動數位電視。
作為一種新的媒體,移動數位電視具有安裝簡便、覆蓋廣泛、反映迅速、移動性強的特點,它除了具有傳統媒體宣傳和欣賞功能外,還承擔著城市應急預警、交通、食品衛生、商品質量等政府安全信息發布的重任。移動電視是通過無線數位訊號發射、地面數字接收的方式播放和接收電視節目的,無需連線有線電視網路,通過機頂盒、接收天線和終端顯示器即可收看到電視節目,它覆蓋廣泛、反應迅速、移動性強,無論在高速移動還是固定的狀態下均能保持畫面的清晰,實現了邊走邊看、隨時隨地收看,極大地滿足了快節奏社會中人們對於信息的需求。
電視一體
市場上銷售的數位電視,從嚴格意義上講,不是數位電視,而是數位電視信號顯示器(HDTV READY),因為這樣的數位電視並不能直接收看數位電視節目,還需要再接上一個機頂盒,接收並轉換信號格式才行,如果沒有機頂盒,你的數位電視解析度再高也沒有用。
但是,數位電視一體機就無需機頂盒,所以,數位電視一體機被認為是“真正意義上的數位電視”,代表了未來數位電視發展方向,而通過機頂盒收看數位電視是一種過渡性措施,是國家機卡分離政策,或者說國家數位電視標準沒有出台前的臨時性措施。中國視像行業協會秘書長白為民女士也認為:未來數位電視發展方向就是數位電視一體機,機頂盒是過渡性產品。
數位電視一體機能使用嗎?
那么,數位電視一體機在的電視信號格式下能使用嗎?這是許多消費者關心的問題。TCL數位電視一體機項目負責人講:數位電視一體機其實是數模一體機,也就是兼容數字和模擬兩種信號。在插卡的時候可以直接收看數位電視信號,在不插卡的情況下可以收看所有的模擬電視信號,與我們使用的電視沒有任何區別。這是充考慮到數位電視在中國的普及還需要一段時間的基本現實。
機頂盒
工作原理
機頂盒各個模組在Internet的高速接入中,協同工作。用戶首先通過傳送命令請求一個URL。在使用PPP點對點協定的一次交易過程中,該命令最終到達Internet業務提供者的數據機共用機架上。然後通過動態分配法,該用戶獲得本次交易中使用的IP位址,並把請求送往Internet。當Internet的內容被找到之後,接著把它送到Internet業務提供者(ISP)那裡,再由ISP的路由器負責把它送到電纜電視網路,最後回到用戶的機頂盒。在有線電視的機頂盒,信息內容被截獲。機頂盒在電視機與電纜網路之間完成一個網關的任務。它的任務是管理IP的通信流量,具有控制用戶進出網路的能力一旦IP包到達機 頂盒,把視頻信號從該包中分離下來,對其中的數據進行解碼,然後把它送到瀏覽器里準備在電視機上顯示。
由於Cable Modem要求用戶要配置一部電腦才能上網,影響了用戶層的擴展,而使用機頂盒則不需電腦,一部電視機足矣,因而機頂盒的市場前景可能看好。信息使用者從企業向家庭過渡,網路頻寬從窄帶向寬頻過渡,用戶入網設備從PC機向帶機頂盒(STB)的電視過渡,使用界面從Windows向電視遙控鍵界面過渡,信息內容從為企業服務向為人民生活服務過渡,是網路服務發展的大方向,機頂盒(STB)顯然是這個大方向上的一個階段。
數位電視機頂盒接收數位電視節目,處理數據業務和完成多種套用的解析。各類信源在進入有線電視網路之前經過兩級編碼,第一級是視音頻信號的信源編碼,並將所有信源封裝成傳輸流,第二級是傳輸用的信道編碼。與前端相應,數位電視機頂盒首先從傳輸層提取信道編碼信號,完成信道解調,接著還原壓縮的信源編碼信號,恢復原始視音頻流,同時完成數據業務和多種套用的接收、解析。
數位電視機頂盒的工作過程:數位電視機頂盒通過網路接口模組選擇頻道,並進行解調和和信道解碼處理,輸出MPEG-2多節目傳輸流數據,送給解復用器,解復用器從MPEG-2傳輸流數據中抽出一個節目的已打包的視音頻基本流(PES)數據,包括視頻PES,音頻PES和輔助數據PES,解復用器中包含一個解擾引擎,可在傳輸流層和PES層對加擾的數據進行解擾,解復用器輸出的是已解擾的視音頻PES。視頻PES送入視頻解碼器,取出MPEG-2視頻數據並對其解碼後,輸出到模擬編碼器,編碼成模擬視頻信號,再經視頻輸出電路輸出。音頻PES送入音頻解碼器,取出MPEG-2音頻數據並對其解碼,輸出PCM音頻數據到音頻D/A變換器,音頻D/A變換器輸出模擬立體聲音頻信號,經音頻輸出電路輸出。其結構示意圖如圖一。
機頂盒硬體
(1)網路接口模組(NIM):網路接口模組完成信道解調和信道解碼功能,送出包含視音頻和其他數據信息的傳輸流(TS)。
(2)信源數據傳輸流解復用器:傳送流中一般包含多個音視頻流及一些數據信息,傳輸流解復用器用來區分不同的節目,提取相應的音視頻流和數據流,送入視音頻解碼器和相應的解析軟體。
(3)條件接收模組:對於付費電視,條件接收模組還對音視頻流實施解擾,並採用含有識別用戶和記憶功能的智慧卡,保證合法用戶正常收看。
(4)視音頻解碼器和後處理:MPEG-2解碼器完成對音視頻信號的解壓縮,經視頻編碼器和音頻D/A變換,還原出模擬音視頻信號,在模擬電視機上顯示高質量圖像,並提供多聲道立體聲節目。
(5)嵌入式CPU與存儲器模組和接口電路:嵌入式CPU是數位電視機頂盒的心臟,它與存儲器模組用來存儲和運行軟體系統,並對各個硬體模組進行控制。接口電路提供豐富的外部接口,包括通用串列接口USB,乙太網接口及RS232,模擬、數字視音頻接口,數據接口等。
發展優勢
數位電視是數字信息技術的產物,以數位化、互動性為特色,它把電視傳播方式與信息技術集於一身。與收看的傳統模擬電視相比,數位技術的高精度使數位電視無論從畫面的清晰度還是伴音效果都大大地提高了。同時數位電視播出系統能有效地節省頻道資源。而且,由於寬頻網能順暢地傳播即時視頻圖像和清晰的聲音,所以能充分套用於各個行業,開展各種綜合性業務。具體講,數位電視有以下優勢:
現有模擬電視頻道頻寬為8MHZ,只能傳送一套普通的模擬電視節目,採用數位電視後一個頻道可傳送6-10套數位電視節目,隨著編解碼技術的改進,傳輸數量還會進一步提高,電視頻道利用率將大大提高。
清晰度高,音頻效果好,抗干擾能力強。數位電視信號的傳輸不像模擬信號受在傳輸過程中噪聲積累的影響,且不受地理因素的限制,幾乎可以無限擴大覆蓋面,在接收端收看到的電視圖像及收聽到的聲音質量非常接近演播室水平。此外,數位電視的音頻效果好,可支持五聲道的杜比數碼(Ac—3)5.1 環繞立體聲家庭影院服務。在同樣覆蓋範圍內,數位電視的發射功率要比模擬電視小一個數量級。
可以實現移動接收,便攜接收及各種數據增值業務,實現視頻點播等各種互動電視業務。實現加密/解密和加擾/解擾功能,保證通信的隱秘性及收費業務。而條件接收系統的套用,可以實現用戶和業務的良好管理,確保了資金的有效回收。
系統採用了開放的中間件技術,能實現各種互動套用,可與計算機及網際網路互連互通,開展上網、點播、遠程教育的推廣普及、電子商務、互動遊戲的套用。
易於實現信號存儲,而且存儲時間與信號的特性無關,易於開展多種增值業務。
由於保留了現有模擬電視視頻格式,用戶端僅需加裝數位電視機頂盒即可接收數位電視節目。
1.現有模擬電視頻道頻寬為8MHZ,只能傳送一套普通的模擬電視節目,採用數位電視後一個頻道可傳送6-10套數位電視節目,隨著編解碼技術的改進,傳輸數量還會進一步提高,電視頻道利用率將大大提高。
2.清晰度高,音頻效果好,抗干擾能力強。數位電視信號的傳輸不像模擬信號受在傳輸過程中噪聲積累的影響,且不受地理因素的限制,幾乎可以無限擴大覆蓋面,在接收端收看到的電視圖像及收聽到的聲音質量非常接近演播室水平。此外,數位電視的音頻效果好,可支持五聲道的杜比數碼(Ac—3)5.1 環繞立體聲家庭影院服務。在同樣覆蓋範圍內,數位電視的發射功率要比模擬電視小一個數量級。
3.可以實現移動接收,便攜接收及各種數據增值業務,實現視頻點播等各種互動電視業務。實現加密/解密和加擾/解擾功能,保證通信的隱秘性及收費業務。而條件接收系統的套用,可以實現用戶和業務的良好管理,確保了資金的有效回收。
4.系統採用了開放的中間件技術,能實現各種互動套用,可與計算機及網際網路互連互通,開展上網、點播、遠程教育的推廣普及、電子商務、互動遊戲的套用。
5.易於實現信號存儲,而且存儲時間與信號的特性無關,易於開展多種增值業務。
6.由於保留了現有模擬電視視頻格式,用戶端僅需加裝數位電視機頂盒即可接收數位電視節目。
數位電視,又稱為數位電視或數位電視,是播出、傳輸、接收等環節中全面採用數位訊號的電視系統,與模擬電視相對。
數位電視系統可以傳送多種業務,如高清晰度電視(簡寫為“HDTV”或“高清”)、標準清晰度電視(簡寫為“SDTV”或“標清”)、互動電視及數據業務等等。
電視標準
數位電視涉及很多領域的標準。其中傳輸標準分為:地面傳輸(無線)、有線傳輸、衛星傳輸、手持設備傳輸四個體系。
地面傳輸標準(無線)
•美國標準 ATSC 8-VSB 用於 6MHz 電視頻道。
•使用地區:美國、加拿大、墨西哥、韓國、中美洲部份國家。
•歐洲標準 DVB-T COFDM 用於 6/7/8 MHz 電視頻道。
•使用地區:全球大部份國家和地區,包括歐洲及大洋洲各國、亞洲多國,非洲及中東大部份地區亦已在2006年承諾採用[2],台灣採用的是歐規 DVB-T 6MHz 。
•日本標準 ISDB-T COFDM 用於6MHz電視頻道(屬歐洲標準改良型)。
•使用地區:日本、中美洲部份國家、南美洲大部份國家(僅哥倫比亞及法屬圭亞納使用DVB-T)
•中國標準 DMB-T/H(中華人民共和國於2006年8月自定義標準)
•使用地區:中國大陸、香港和澳門;另外馬來西亞、寮國、伊拉克、約旦、敘利亞和黎巴嫩六個亞洲國家也有計畫使用或改用這個數字頻率廣播。
有線傳輸標準
美國標準為ATSC-C。(其他地區待補充)
歐洲標準為DVB-C。
中國的有線電視網路一般採用的是歐洲標準。
1.美國標準為ATSC-C。(其他地區待補充)
2.歐洲標準為DVB-C。
3.中國的有線電視網路一般採用的是歐洲標準。
衛星傳輸標準
歐洲標準為DVB-S、DVB-S2。這兩個標準也是事實上的國際標準。
中國主要採用DVB-S作為衛星直播電視標準。
1.歐洲標準為DVB-S、DVB-S2。這兩個標準也是事實上的國際標準。
2.中國主要採用DVB-S作為衛星直播電視標準。
手持設備傳輸標準
歐洲標準為DVB-H。
南韓採用基於DAB標準的T-DMB標準及S-DMB標準。
國際上還有DVB-SH標準及MediaFLO標準。
中國目前有兩個標準:在電信行業有信產部及中國移動等大力支持的T-MMB,在廣播電視行業有廣電總局支持的CMMB;雙方互不認可,且均為測試階段。
1.歐洲標準為DVB-H。
2.南韓採用基於DAB標準的T-DMB標準及S-DMB標準。
3.國際上還有DVB-SH標準及MediaFLO標準。
4.中國目前有兩個標準:在電信行業有信產部及中國移動等大力支持的T-MMB,在廣播電視行業有廣電總局支持的CMMB;雙方互不認可,且均為測試階段。
電視系統
根據信號的空間傳播方式,數位電視主要包括4種形式:數位電視地面傳輸系統、數字有線電視系統、數字衛星電視系統、IP數位電視系統。
數位電視系統包括前端系統、傳輸網路和接收終端。