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数字电视标准综述
数字电视标准综述近年来，电视领域发生了一系列的变化，电视数字化的进程明显加快，模拟信号向数字信号的过渡全面展开，电视会议、数字电视及高清晰度电视等新技术正迅速走进我们的生活。
电视系统的全面数字化使节目制作、传输直到播出带来了革命性的变化。
数字广播电视的双向化和数字化，并与计算机网和电信网的融合，预示着一个信息化时代的到来。
本文就数字电视三种标准、数字编码标准、电视设备的数字格式等方面进行全面的介绍。
三种数字电视标准目前全球数字电视广播领域已有三种相对成熟的数字电视标准。
美国的标准是先进电视制式委员会；欧洲的标准是数字视频广播；日本的标准是综合业务数字广播。
一标准美国在发展高清晰度电视时首先考虑的是如何通过地面广播网进行传播，并在1996年由美国高级电视系统委员会提出了以数字高清晰度电视为基础的标准先进电视制式委员会。
数字电视标准由四个分离的层级组成最高层是图像层，确定图像的形式，包括象素阵列和帧频；第二层是图像压缩层，采用-2图像压缩标准；第三层是系统复用层，特定的数据被纳入不同的压缩包中；最后一层是传输层，确定数据传输的调制和信道编码方案。
二．标准1993年，欧洲成立了国际数字视频广播组织组织。
组织决定新的技术必须是建立在-2压缩算法上的数字技术，必须是以市场为导向的数字技术。
的宗旨是要设计一个通用的数字电视系统，在此系统内的各种传输方式之间的转换有最简单的方式，尽可能的增加通用性。
标准提供了一套完整的、适用于不同媒介的数字电视系统规范。
数字广播传输系统利用了包括卫星、有线、地面、、在内的所有通用电视广播传输媒体。
它们分别对应的标准-、-、-、-、-和-。
6．2数字电视数字电视有三种广播传播方式。
(1)地面数字电视广播地面数字电视广播是由电视台在地面VHF／UHF广播信道上开路传输数字电视节目的广播，是最普及的电视广播方式。
由于地面广播信道情况复杂、干扰严重，面临多径传播而带来的符号间干扰，因此技术上的要求比较高，是要重点介绍的无线通信内容。
(2)卫星数字电视广播卫星电视广播是利用卫星作为微波中继站的一种电视广播通信手段。
在第5章已详细介绍了卫星通信技术，本章第3节还将专门介绍卫星数字电视广播的内容。
．(3)有线数字电视广播有线数字电视广播是利用电缆或光纤作为传输信道的广播电视系统，由于信道条件好，因此质量高，节目频道多，便于开展按节目收费(PPV)、节目点播(VOD)及其他双向业务。
严格地讲，有线电视数字广播属于有线通信，已超出本书讨论的范围，所以不准备进一步展开。
6．2．1世界主要数字电视标准正如模拟电视有PAL、NTSC、SECAM等制式一样，数字电视也要制定本身的标准。
目前世界上最主要的数字电视标准有三种：美国的ATSC、欧洲的DVB和日本的ISDB。
其中前两种标准用得较为广泛，特别是DVB已逐渐成为世界数字电视的主流标准。
(1)ATSC标准ATSC(Advanced Television System Committee)是美国高级电视系统委员会的简称，于1995年经美国联邦通信委员会正式批准成为美国的高级电视(ATV)国家标准。
ATSC标准规定了一个在6 MHz带宽内传输高质量的视频、音频和辅助数据的系统，在地面广播信道中能可靠地传输约19 Mb／s的数字信息，在有线电视频道中能可靠传输38 Mb／s的数字信息，该系统能提供的分辨率达常规电视的5倍之多。
ATSC被加拿大、韩国、阿根廷、中国台湾地区以及墨西哥采用，亚洲及中北美洲的许多国家也正在考虑使用。
(2)DVB标准DVB(Digital Video Broadcast)数字视频广播是欧洲广播联盟组织的一个项目。
数字电视标准数字电视标准是指数字电视信号的编码、传输和接收等方面的技术标准。
数字电视标准的制定对于数字电视的发展和应用具有重要意义，它关乎着数字电视的画质、声音、互动功能等方面的表现和体验。
目前，国际上常见的数字电视标准有多种，其中最为常见的是欧洲的DVB、美国的ATSC和中国的DTMB等。
DVB（Digital Video Broadcasting）是由欧洲电信标准化机构ETSI制定的数字电视标准，它包括了DVB-T（地面数字电视）、DVB-S（卫星数字电视）和DVB-C（有线数字电视）等多种传输方式。
DVB标准采用了MPEG-2、MPEG-4等编码格式，能够提供高清晰度的视频和CD音质的音频。
在欧洲、澳大利亚等地，DVB标准已经成为了数字电视的主流标准。
ATSC（Advanced Television Systems Committee）是美国的数字电视标准，它采用了8VSB（8-level Vestigial Sideband）调制方式，能够提供优质的高清晰度视频和立体声音频。
ATSC标准在美国、加拿大、墨西哥等地得到了广泛应用，成为了北美地区数字电视的主要标准。
DTMB（Digital Terrestrial Multimedia Broadcast）是中国的数字电视标准，它采用了自主知识产权的COFDM（Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing）调制方式，能够在有线和无线传输环境下提供高质量的数字电视信号。
DTMB标准在中国大陆地区得到了广泛应用，成为了中国数字电视的主流标准。
除了以上几种常见的数字电视标准外，还有一些其他国家和地区制定的数字电视标准，如日本的ISDB、巴西的SBTVD等。
这些标准各有特点，但都致力于提供更好的数字电视观看体验。
数字电视标准的制定不仅涉及技术层面，还涉及政策、产业和市场等多个方面。
各国制定数字电视标准时需要考虑国情、地域、资源等因素，以及与国际标准的兼容性和互操作性。
数字电视标准数字电视是一种利用数字信号传输电视节目的技术，与传统的模拟电视相比，数字电视具有更高的清晰度、更多的频道选择和更好的音频效果。
数字电视标准是数字电视技术发展的重要基础，它规定了数字电视信号的编码、传输、接收和解码等方面的技术标准，保证了数字电视系统的互操作性和兼容性。
目前，世界上主要的数字电视标准有多种，其中最常见的是欧洲的DVB、美国的ATSC和中国的DTMB。
本文将对这些数字电视标准进行介绍和比较。
首先，DVB（Digital Video Broadcasting）是欧洲制定的数字电视标准，它包括了DVB-T、DVB-S和DVB-C等多种传输方式。
DVB-T是利用地面传播的数字电视标准，它采用了COFDM调制技术，能够在多径衰落和多径干扰环境下获得较好的抗干扰性能。
DVB-S是利用卫星传输的数字电视标准，它采用了QPSK调制技术，能够实现高速数据传输和大范围覆盖。
DVB-C是利用有线传输的数字电视标准，它采用了QAM调制技术，能够在有线网络中实现高质量的数字电视传输。
总的来说，DVB标准在欧洲和其他地区得到了广泛应用，是目前最为成熟和完善的数字电视标准之一。
其次，ATSC（Advanced Television Systems Committee）是美国制定的数字电视标准，它采用了8VSB调制技术，能够在地面传播和固定卫星传输中实现高质量的数字电视信号传输。
ATSC标准在美国和北美地区得到了广泛应用，是北美地区主流的数字电视标准之一。
与DVB标准相比，ATSC标准在技术细节和传输方式上有所不同，但在数字电视信号的质量和稳定性上并无明显差异。
最后，DTMB（Digital Terrestrial Multimedia Broadcasting）是中国制定的数字电视标准，它采用了GB20600-2006标准，是中国国家标准化管理委员会颁布的数字电视地面传播技术标准。
DTMB标准在中国得到了广泛应用，是中国地区主流的数字电视标准之一。
全球数字电视标准制式全球数字电视标准制式是指在数字电视领域中，各个国家或地区所采用的数字电视传输和接收的技术规范和标准。
随着数字化技术的不断发展和普及，数字电视已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
而不同国家或地区的数字电视标准制式的差异，也成为影响数字电视设备兼容性和国际间数字电视节目交换的重要因素。
在全球范围内，目前主要的数字电视标准制式包括欧洲的DVB（Digital Video Broadcasting）、美国的ATSC（Advanced Television Systems Committee）和日本的ISDB（Integrated Services Digital Broadcasting）。
这三种标准制式在技术规范、频率分配、编码方式等方面存在一定的差异，导致了在不同国家或地区生产的数字电视设备和接收装置在跨国使用时需要进行兼容性的检测和调整。
DVB作为欧洲主导的数字电视标准制式，其技术规范和标准被广泛应用于欧洲以及其他国家和地区。
DVB标准制式采用了一系列的技术规范，包括传输方式、编码方式、频率分配等，以保证数字电视信号的传输和接收质量。
而ATSC则是美国主导的数字电视标准制式，其在传输技术和频谱分配方面与DVB存在较大差异。
而日本的ISDB标准制式则在技术规范和频谱利用效率方面具有独特的优势。
在全球范围内，由于各个国家或地区的数字电视标准制式的差异，数字电视设备的生产商和数字电视节目的制作方需要考虑到不同标准制式的兼容性和适配性。
同时，数字电视的标准制式也影响着数字电视节目的国际交换和传播。
为了实现数字电视节目的跨国传播，数字电视标准制式的统一和兼容性是至关重要的。
随着全球数字化技术的不断发展，数字电视标准制式的统一和兼容性也成为了国际间数字电视合作和交流的重要议题。
各个国家和地区的数字电视标准制式的差异，需要在国际间进行技术协商和标准统一，以促进数字电视设备的国际化和数字电视节目的跨国传播。
6．2数字电视
数字电视有三种广播传播方式。
(1)地面数字电视广播
地面数字电视广播是由电视台在地面VHF／UHF广播信道上开路传输数字电视节目的广播，是最普及的电视广播方式。
由于地面广播信道情况复杂、干扰严重，面临多径传播而带来的符号间干扰，因此技术上的要求比较高，是要重点介绍的无线通信内容。
(2)卫星数字电视广播
卫星电视广播是利用卫星作为微波中继站的一种电视广播通信手段。
在第5章已详细介绍了卫星通信技术，本章第3节还将专门介绍卫星数字电视广播的内容。
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(3)有线数字电视广播
有线数字电视广播是利用电缆或光纤作为传输信道的广播电视系统，由于信道条件好，因此质量高，节目频道多，便于开展按节目收费(PPV)、节目点播(VOD)及其他双向业务。
严格地讲，有线电视数字广播属于有线通信，已超出本书讨论的范围，所以不准备进一步展开。
6．2．1世界主要数字电视标准
正如模拟电视有PAL、NTSC、SECAM等制式一样，数字电视也要制定本身的标准。
目前世界上最主要的数字电视标准有三种：美国的ATSC、欧洲的DVB和日本的ISDB。
其中前两种标准用得较为广泛，特别是DVB已逐渐成为世界数字电视的主流标准。
(1)ATSC标准
ATSC(Advanced Television System Committee)是美国高级电视系统委员会的简称，于1995年经美国联邦通信委员会正式批准成为美国的高级电视(ATV)国家标准。
ATSC标准规定了一个在6 MHz带宽内传输高质量的视频、音频和辅助数据的系统，在地面广播信道中能可靠地传输约19 Mb／s的数字信息，在有线电视频道中能可靠传输38 Mb／s的数字信息，该系统能提供的分辨率达常规电视的5倍之多。
ATSC被加拿大、韩国、阿根廷、中国台湾地区以及墨西哥采用，亚洲及中北美洲的许多国家也正在考虑使用。
(2)DVB标准
DVB(Digital Video Broadcast)数字视频广播是欧洲广播联盟组织的一个项目。
目前已有220多个组织参加。
DVB项目的主要目标是找到某一种对所有传输媒体都适用的数字电视技术和系统。
因此，它的设计原则是使系统能够灵活地传送MPEG一2视频、音频和其他数据信息，使用统一的MPEG一2传送比特流，使用统一的服务信息系统，使用统一的加扰系统(可有不同的加密方式)，使用统一的Rs前向纠错系统，最终形成一个统一的数字电视系统。
不同传输媒体可选用不同的调制方式和通道编码方式，其中，卫星数字电视广播(DVB— s)采用QPSK，有线数字电视广播(DVB—C)采用QAM，地面数字电视广播(DVB—T)采用COFDM。
所有的DVB系列标准完全兼容MPEG一2标准，同时
制定了解码器公共接口标准、支持条件接收和提供数据广播等特性。
目前，DVB 已经扩展到欧洲以外的国家和地区，世界上已有30个国家、200多家电视台开始了DVB各种广播业务，100多个厂家生产符合DVB标准的设备。
(3)ISDB标准
日本数字电视ISDB(Integrated—Services Digital Broadca8ting)标准于1993年9月制定。
它的特点是：既传输数字电视节目，又传输其他数据的综合业务服务系统；视频编码、音频编码、系统复用均遵循MPEG一2标准；传输信道以卫星为主。
原来打算2005年才开始数字电视广播，后追于欧洲和美国的发展形势+将计划提前到2000年开始，并提出了适用于地面数字电视广播的ISDB —T制式。
上述三个标准的主要差异有以下几个方面：
ATSC和DVB标准在信道的传输方式、数字音频压缩标准和节目信息表上都有所差别。
美国ATSC标准关注的是UHF和VHF频道的数字地面高清晰度电视(HDTV)，在6 MHz信道内只提供l9．3 Mb／s的固定码率，而欧洲DVB以单一系统方式针对高清晰度电视(HDTV)和标准清晰度电视(SDTV)，可用于所有广播媒体。
在设计上码率可变，在8 MH2内可选择4．9～31．7 Mb／s不同的传输码率。
在支持条件接收方面，ATSC还没有进行相同的工作。
在传输方面，美国首先考虑的是地面广播信道，而欧洲和日本主要考虑卫星信道。
在图像规格方面，美国考虑地面广播HDTV，欧洲强调图像可分级性．日本强调多种数字业务集成，不只传一种HDTV信号。
在数字调制方式方面，美国地面广播采用8一VSB或16一VSB，欧洲和日本地面广播侧采用COFDM.
数字电视相对模拟电视的巨大优势使之成为公认的下一代电视系统，而要将数字电视变成现实，业界需要完成复杂的系统性工作，而其中最重要的一环就是数字电视标准的制定。
标准的作用在于定义整个数字电视系统的具体实现细节，主要内容涵盖数字节目的前期制作、数字节目的显示格式、数字节目的传输几个方面。
在所有这些标准确定之后，整套数字电视系统才可以组合并运转起来，整个数字
电视产业也才可能真正启动。
数字电视按传输方式分为地面、卫星和有线三种。
1995年，欧洲150个组织成立了DVB(Digital Video Broadcasting，数字视频广播)联盟，这个联盟现在已经拥有近200个成员。
1997年，DVB联盟发表了它的数据广播技术规范，包括卫星数字电视传输标准DVB-S、有线电视传输系统标准DVB-C 和地面传输标准DVB-T，为卫星、有线和地面电视频道传送高速数据铺平了道路。
其中，DVB-S规定了卫星数字广播调制标准，使原来传送一套PAL制节目的频道可以传播四套数字电视节目，大大提高了卫星的效率。
DVB-C规定了在有线电视网中传播数字电视的调制标准，使原来传送一套PAL制节目的频道可以传播四至六套数字电视节目。
DVB-S和DVB-C这两个全球化的卫星和有线传输方式标准，目前已作为世界统一标准被大多数国家所接受（包括中国）。
而对于地面数字电视广播标准，经国际电讯联盟（ITU）批准的共有三个，分别为：欧盟的DVB-T标准、美国的ATSC(Advanced Television System Committee，先进电视制式委员会)标准和日本的ISDB-T（Integrated Services Digital Broadcasting，综合业务数字广播）标准，因此，数字电视标准之争主要集中在地面数字广播系统。
数字电视三种标准的比较
欧洲DVB-T标准
DVB-T标准采用的大量导频信号插入和保护间隔技术使得系统具有较强的多径反射适应能力，在密集的楼群中也能良好接收，除能够移动接收外，还可建立单频网，适合于信号有屏蔽的山区。
另外，欧洲系统还对载波数目、保护间隔长度和调制星座数目等参数进行组合，形成了多种传输模式供使用者选择。
但欧洲标准也存在缺陷：①频带损失严重；②即使防止了大量导频信号，对信道估计仍是不足；③在交织深度、抗脉冲噪声干扰及信道编码等方面的性能存在明显不足；④覆盖面较小。
美国ATSC标准
美国于1996年12月24日决定采用以HDTV为基础的ATSC作为美国国家数字电视标准。
美国联邦通信委员会（FCC）决定用9年时间完成模拟电视向数字电视的历史性过渡。
ATSC标准具备噪声门限低（接近于14.9dB的理论值）、传输容量大（6MHz带宽传输19.3Mbps）、传输远、覆盖范围广和接收方案易实现等主要技术优势。
但是也存在一系列问题，最主要的是不能有效对付强多径和快速变化的动态多径，造成某些环境中固定接收不稳定以及不支持移动接收。
日本ISDB-T标准
日本于1996年开始启动自主的数字电视标准研发项目，在欧洲COFDM技术的基础上，增加具有自主知识产权的技术，形成ISDB-T地面数字广播传输标准，于1995年7月在日本电气通信技术审议会上通过。
2001年，该标准正式被ITU接受为世界第3个数字电视传输国际标准。
频谱分段传输与强化移动接收是日本ISDB-T标准的两个主要特点，是对地面数字电视体系众多参数及相关性能进行客观分析优化组合的结果，但是此标准是日本根据本国具体情况及产业发展战略进行权衡取舍的。
在实现系统特定功能的同时也为之付出相应的代价，如频谱分段传输对系统频率分集性能与净载荷率的影响，采取以频谱分段为基础实现不同误码保护率分层传输对系统复杂度的影响，在系统内层采用延时长达数百毫秒交织环节对系统及业务同步响应的影响等。
目前，世界各国都根据本国的具体情况，慎重地选择地面数字电视标准。
从世界范围看，除了美国外，还有加拿大、阿根廷、韩国等国家采用美国的ATSC标准。
而欧洲所有国家和澳大利亚、新加坡、印度等国则选用了欧洲联盟的DVB-T标准。
我国正积极开展数字电视标准的研究，国家标准即将出台。
从保护国内产业的角度出发，制定具有我国独立自主知识产权、技术上领先的数字电视传输标准，将对我国电视、通信、互联网等产业发展带来不可低估的影响，有利于发达国家向我国开放技术，亦可因数字技术本身的特性，保护国家的信息安全。
按照计划，我国将在2010年实现数字电视的普及，2015年将全面取代现有的模拟电视系统。
因此，对产业界来说，数字电视也意味着巨大的市场机遇。
