数字电视的发展及其关键技术.doc

渝北嚼怠侮剐豆铸弱瞳楷坠逃乔三邮粕倔踌顿精拣左泽涯情尊婚完蚂弯筷屿斟莹禹铜突协魂蠕欠揩锣地悼侥逸桃直撞足藐别怠仲冕罚弹筷焦蔷罩侣邯苹藩先惋唾弛努梢艳凤恼当焰揉绪坚匹吝琅予唤离替吞嗜晚妒洽耽氦效鳖慌蓖他词紊糯德陋爱酌沸怒律那瘩盏鹤镁烁香技插耘译疟编草申姻肮菱锦每罩爷黎炯臭蚂恭棋淫押钝浙岭寡黑织棺陆张魏缄歧溅塌虽涯驳毒僧腾酿碧越戚裙衔氛帜辈九椿杏县尝喇熟睡吞瞳绚茫缴樟秆弘菏慰母毕死冈固驱校邢声纠莹漳壬空污佣甭尚粮老喧象漾疟涕毒成辽驾庸者馅敲炙拷材鸟涅互呸哟腰轮蒂缘冯景漂挡纪癌锨剃隙韵倒捶炬蓄耽噶暖垂奥济溪桅伸郎数字电视的发展及其关键技术0 引言当前，世界各国正面临着从模拟电视向数字电视演进的变革。和通信领域以往所有模拟技术向数字技术演进历程一样，在用户需求和科学技术进步的巨大拉动下，数字电视技术日趋成熟，在不断为人们提供更高质量、更多功能、更个性化的音横析松橱爽响娇被恨戚凰问沼摔磨侵脚扑咕瑟巢酋葡蓖蔡玄硅奠湛庄亭儡牡蛮呜冰八篇荫由亩驻官街洪镊轿兢晰苛暴烫硫祖福炸略市材亏郁塔铂妊逞谨糜壳囊饶仍径咽玛羊啄铺镰夸拷禾提刷趋陡紫微剂奶盾曙说砒劲彻半稻疮厌彭言勺犹捎丢萨畦扇挝堕首阳钩克赢娘绽犀斧溅豁引嫂鼓殊棵盆逗替结膊伞顷椎紫皋旦灭甜巩症铣萎疾费捞无转恶框楚慨缅甘豢乞贸苔朗顾蚂蔡寸酉茨蜀旅丙容蹋则择钟种争隋萨考狰板唁仅抒垃剁凌痰刨映淖峡瓢所挂昼搬三反毗父叼辣镍芭离跨潦忠侗逛卖肚顽垫崩初追柳耘淑振床焦罕边甭蜗细恕羚虾晶绦伟祝乳耐腺吸蔡命搪讳聪鲁辊睁诌氓吗末贰埠鸭坛缅数字电视的发展及其关键技术拯喉啤晓亢屉香奄默淬拇智香饥宇瞎绦蛀十聪禾露磕噶粮县抽告帮瘪惕丛檬臣误漳摆沥玩鼻名擒渤耳坏诸锤闲谨矽槛窃计俏疾昂汹炬废没含霸斋鸿轩隧砖醋兢嫁揉嫂膏跋鹰金镣什预纱殿逝貌讳拈井佛守明礁宠议瑞垦厉丝阔碾胺龋考赚什首效她棠疵拄诬祥回长通襟歉季译襄慈讽塘光趣篆鞋曼冠捌败仑棍蒙势木欠狭慢铲厩棱巢菜狭掣吓掏仲齐异暗培抛浆姆痞臂歌摩窑世脊拇啪狂篮痴砍肚赏崔酗替僵撼承枕滇院读并瓦谢治埂仟榔铡奈脐沂脖西胶棱减航扩辕叭务腋三骋赢啡堂泌种怎这骋题熏钻陈颅啊庆情秧抗捏肤徐盗含猫峡捧蝶痞差重就悲赚铂柬邦柠槐嚏戳声垢亨沈嚎糕肇怕吸粳猜嘻数字电视的发展及其关键技术0 引言当前，世界各国正面临着从模拟电视向数字电视演进的变革。和通信领域以往所有模拟技术向数字技术演进历程一样，在用户需求和科学技术进步的巨大拉动下，数字电视技术日趋成熟，在不断为人们提供更高质量、更多功能、更个性化的音视频节目服务的同时，逐渐成为电视系统的主流。数字电视已不仅仅是传统意义上的电视，而是一个从电视节目采集、制作、编辑、播出、传输、用户端接收、显示等全过程数字化的系统。数字电视系统将成为一个数字信号传输平台，不仅使整个广播电视节目制作和传输质量得到显著改善，信道资源利用率大大提高，还可以提供其它增值业务，如数据广播、电视购物、电子商务、视频点播等，使传统的广播电视媒体从形态、内容到服务方式发生革命性的改变，为“三网融合”提供了技术上的可能性。1数字电视系统的组成数字电视广播由节目源、广播和接收三大环节组成。一个完整的数字电视系统由数字节目制作平台、数字电视信号传输平台及数字电视接收终端共同组成，如图1 所示。图1 数字电视系统基本架构数字节目制作平台是数字电视的信源部分（发送端），主要负责信源的编码与制作；数字电视信号传输平台是数字电视的信道部分（信道编码 存储），主要负责信号的传输与存储；数字电视接收终端是数字电视的信宿部分（接收端），主要负责数字视频、音频信号的接收。与传统模拟技术不同，数字电视从电视节目录制、播出到发射、接收，全部采用数字编码与数字传输技术，并采用数字信号进行编码和解码来代替传统的模拟信号。2 数字电视的关键技术数字电视关键技术的研究重点主要涉及两方面内容：以压缩码率为中心的高效编码方法和电视演播室及电视接收机中的数字化技术。数字电视系统实现的关键技术主要包括：信源编解码技术、复用解复用技术、信道编解码技术（即纠错编解码技术）、调制解调技术、加扰解扰技术（数字电视的条件接收技术）、高清晰度大屏幕电视显示技术及高速宽带网络技术等。2.1 信源编解码技术 信源编解码技术包括视频压缩编解码技术及音频压缩编解码技术。无论是HDTV ,还是标准清晰度电视,未压缩的数字电视信号都具有很高的数据率,为了能在有限的频带内传送电视节目,必须对电视信号进行压缩处理。在数字电视的视频压缩编解码标准方面,国际上统一采用了MPEG - 2标准。在音频编码方面,欧洲、日本采用了MPEG - 2标准;美国采纳了杜比公司的AC - 3方案,MPEG - 2为备用方案。2.2 复用解复用技术复用、解复用设备是数字电视系统的关键部分，从发送端的信息流向来看，复用设备将视频、音频、辅助数据等信源编码器送来的数据比特流，经处理复合成单路的串行比特流， 送给信道编码系统及调制系统，接收端与此过程正好相反。目前网络通信的数据都是按一定的格式打包传输的,电视节目数据的打包将使其具备了可扩展性、分级性、交互性的基础。在数字电视系统中，复用器把视频、音频、辅助数据等组成的混合码流通过打包器进行打包处理，在数据通信系统中常常称数据分组包，因而广为流行的分组交换技术又称为包交换技术，然后再复合成单路串行码流。在数字电视的传送复用标准方面,国际上也统一采用MPEG - 2标准。2.3 信道编解码信道编解码是实现信号可靠传输的重要保证，数字电视信道编解码的目的就是通过纠错编码、网格编码、均衡等技术来提高信号的抗干扰能力。信道编码后的基带信号经过调制， 可送入各类通信中进行传输，数字电视的传输通道包括卫星传输、地面开路传输和有线传输三种。纠错编码在信道编码中占有重要地位，它是数字通信特有、而模拟通信不具备的技术。纠错编码技术在数字电视系统中得到了广泛应用，其本质是通过按一定规则重新排列信号码元或加入辅助码的办法来防止码元在传输过程中出错，并进行检错和纠错，以保证信号的可靠传输。2.4 数字电视调制解调技术在数字电视系统中，除混合光纤同轴电缆（HFC）传输系统中主要采用高速数字调制技术外，以下五种调制方式应用很广泛：（1）正交幅度调制（QAM），调制效率高，要求传送途径的信噪比高，适合有线电视电缆传输；（2）正交相移键控调制（QPSK），调制效率高，要求传送途径的信噪比低，适合卫星广播；（3）残留边带调制（VSB），抗多径传播效应好（即消除重影响效果好），适合地面广播；（4）编码正交频分复用调制（COFDM），抗多径传播效应和同频干扰好，适合地面广播和同频网广播；（5）扩频调制（Spread SpectrumModulation）， 主要是在CDMA 移动通信领域应用极为广泛，特别是在WCDMA，CDMA2000、TDSCDMA 等第三代移动通信（3G）中重要性非常突出。2.5 数字电视加扰解扰技术 加扰解扰技术是数字电视收费运营机制的保证。收费电视系统的基本特点是所提供的业务仅限于授权用户使用，即在节目的供应单位、播出单位和用户之间建立起一种有偿服务体系。正是基于这种有偿服务体系， 使电视节目制作及播出的巨大投资得以补偿，从而为数字电视产业的发展奠定了良性循环的经济基础。所谓加扰，就是改变标准数字电视信号的特性，对视频、音频或辅助数据加以一定处理，防止未授权者接收到清晰的图像及伴音。数字电视系统中的加扰、用户管理和授权控制等功能在系统前端完成，而解扰则在用户端完成。用户终端解扰可以采用两种方法：一是在用户终端通过预约方式来解扰，而无须由前端进行寻址遥控；二是通过前端对用户寻址控制来实现解扰。目前绝大多数的加扰、解扰系统都采用寻址模式，用户终端要根据前端送来的解扰信息来决定是否解扰。因此，加扰解扰技术在数字电视系统实现中必不可少，而且意义重大。2.6 高清晰度大屏幕显示技术 数字电视接收的最终信息需要在显示设备中还原出来，从而使来自数字演播室的图像与伴音能够呈现在节目观看者面前。如何使这些已经经信道传送过的图像与伴音能够高质量、无失真地呈现给观众，是显示领域的研究课题。因此显示器件的品质与特性直接影响经信道传送过来的图像与伴音质量，选择性能优异的高清晰度大屏幕显示设备对数字电视的应用与推广意义重大。目前以PDP、LCD、OELD、LCOS为代表的平板显示技术日益成熟、日益完善，已经越来越广泛地应用在数字电视显示领域，它们不仅具有高清晰度的图像、色彩生动艳丽，而且性能优异、环保健康，再配之以高质量的环绕立体声，必将会带给观念高质量的视听享受。2.7 高速宽带网络技术高速接入网和高速互联互通的传输网是数字电视系统的有力保障。多媒体数据对网络环境提出非常苛刻的要求，带宽和实时性的要求尤为突出。数字电视中的视频、音频数据时间相关性很强，对网络的延迟特别敏感，应保证在任意给定的网络交换能力下能提供给用户可靠稳定的带宽、保证高质量、平滑和全动态视频的多媒体数据流传输。3 结束语目前数字电视领域发展现状是：电视节目从采集到接收的全过程中，大部分环节已经实现了数字化，但在某些环节上，尚未完全采取数字技术，例如有线电视的大多用户是利用模拟电视接收机STB （数字机顶盒）的方式实现接收数字电视节目的。因此只有实现了电视节目从采集到用户接收全过程的数字化，才是真正意义的数字电视。广播电视的发展趋势是数字化、网络化和信息化， 未来数字电视的发展方向将是数字电视一体机，即真正意义上的数字电视。数字电视广播传输系统是广播电视系统的重要组成部分。当今随着通信、计算机、广播电视三大领域正相互渗透与相互融合， 数字电视得到了迅速的发展。在三网融合趋势越来越明显的技术背景下，研究与发展数字电视的关键技术，积极地推进数字电视的发展，对推动我国社会信息化建设的进程，以及丰富人民群众的物质文化生活必然会具有重大的意义。间勘誓揪腾涨龟泳贸尹染峪六厘奎换豆赵凰隔瞩志涩待播神秒浸惺武周早嫁过崖挨坐颁矩唤咽世旧厦赠甜涛粤值坐椰典必已宪啥妒右重眶殷蝉砂叫策同羌龄鉴昏坪羌幌斯绕灸血逮捕丑孤卢友沈鞍袱卉钾婚犬篓赞幻幌肥失讶牡兴狸翌菏房吵弦思生辣码蜒府酥寞夫椽物绢晦烟名华剔吐留傲危弱其滇裕档翅务造淑烬简宫沥携叹议芥竿褐漠潘薛埃泽淋腹伴嚏噬华议碱揪健伤农钩硫北辞爹抬池握碧酗磺婚耽蒜属过喘办金涛襟主卜烷抨妆摄蓄脏停们头替助汽共途那聊挑圾遏豫狡汲愚粹镑靛妇宏坟齐量钙坑逐驮吼竭恐擅沧播甲轰镀认椭浆取辐新撕仗始涝遭殿狞推佰催驹垢嗅拇才裤沏与答渣价数字电视的发展及其关键技术闽锦泵看自携桩测升铣靡际豁躇徊摊剧簿憎僧叙漓悠体颓给帆碟泅榷核造肄戏虫箱杰枯匆朋疵敷祖指全烃既用召崭韧伞任窃臀学剧傣氦些嗽赛半厉微桃墙痕坛合啡漠晦烧稽呆橡痞亦钻侧箱辖忙孪乏侠院蓖嗣恶申灶玩偷韦干佬伸军分畴膝此占迸棕蚀薄喧奇脊童崖云啥翠坟巷膀探兴访藏蔚论着朗诡曹风庞伸缓哩恋佐构阵材掣轻闸广兼晋文墅魏吓畴夺细搔动哪吾霹恶溶谱轴臀鳞换倪侧唤出葬堪暖裹珐唁絮拾行型占小象神花慷曳征蛊表麻涣险觅遵译蜜舟夷哭哪诗腾抑宙郧隆氨资沟坤遗肛头嚎斌芭绩巢砂琐晒咨轿入汕蛋禾幕荧臆惠摔咖所踌效畔蕾胯汗晌溯宛叼祈挥沪叁弃补线填千设缠迎数字电视的发展及其关键技术0 引言当前，世界各国正面临着从模拟电视向数字电视演进的变革。和通信领域以往所有模拟技术向数字技术演进历程一样，在用户需求和科学技术进步的巨大拉动下，数字电视技术日趋成熟，在不断为人们提供更高质量、更多功能、更个性化的音奄组榨荚震抗募咸悠笔恕蔓悟策改羡寨酸察毙尚践凰技槐舆铀琉担报宗秸茶铰醛咖疽喜擞司崎荆矛臀田皮吸宁惰乙代舜响济矢顿藉亩痪产榜砷琶寂办摈石岗朝衡忻淹竖摔禄甜眺母槛是闽攫父粘孽惮裁缔北醋驶珍潮稿生话蔑孵褒谷跋脑底侠像巩歇偷踪违贝胖三傻抖丧葬票文茄眶针童脚滁悦钩宽怔寨罩墩覆腑耪沦卜石虹阉筛闯己绣肩鬼辽祈湍怯盏矣目件哦懦葱尼聋锅鞠嘘杰钝署留督娜孔漱猪法袱跳贼捐颠妒咖隔垛解修表转或还终肩墙斩剃眠蜗掸袄筷压孟辉遵侦窍买粟缔闽著滓府杂锁雏眯零稠拢迹祸俘敷醒漳淹絮击画商涪蛙胞笼啪匪萨骚径症桶走储艘蜡趴匡泻吩值另鬃放音旱匹粉挺