数字电视标准化现状及用PC机接收数字电视信号的意义和发展趋势

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摘 要:随着计算机技术、数字处理及图像压缩技术等高科技迅猛发展,传统电视走进了数字电视的新时期。伴随着电视广播的全面数字化和互联网技术的发展,数字电视信号不仅可由“机顶盒+电视机”的模式接收,而且也可以在pc机上直接收看。本文阐述和分析了用PC机接收数字电视信号的实际意义和发展趋势,并给出一个基于PC机的数字电视接收系统的实现方案。

关键词:PC机;电视信号;标准

一、国外主要技术标准及我国数字电视标准化现状

(一)国外数字电视技术标准

目前国际上数字电视主要有三种标准:

1.用于卫星数字电视广播的DVB-S

卫星信道的特点是:可用频带宽、功率受限、干扰大、信噪比低。所以要求采用可靠性高的信号调制方式,并要求有较强的信号纠错能力,对带宽要求不是特别高。因此DVB-S采用前向纠错(FEC)(包括Viterbi编码、交织、RS编码及加扰等电路)、正交移相键控(QPSK)调制的信道处理方式,然后发送给卫星链路;接收时进行相反的处理。DVB-S标准已为全球所认同。

2.用于有线(同轴电缆)数字电视广播的DVB-C

有线信道的特点是:信噪比高、频带资源窄、存在回波和非线性失真。这就要求DVB-C采用带宽窄、频带利用率高、抗干扰能力较强的调制方式。同时,由于信道信噪比高、误码率较低,对纠错能力要求不很高,因此,DVB-C的信道部分采用RS码、卷积码交织和正交幅度调制(QAM)技术。DVB-C为欧洲、澳大利亚、北美、南美等一些国家接受。

3.用于地面数字电视广播的DVB-T

地面广播的特点是:地形复杂、存在时变衰落和多径干扰、信噪比较低,而且要支持移动接收。因此,DVB-T采用前向纠错(FEC)(包括内码交织、内码Viterbi编码、外码交织、外码RS编码)和能有效消除多径干扰的正交频分复用(COFDM)以及格雷码映射4/16/64QAM调制等技术进行信道处理。然后在原来用于模拟的6MHz、7MHz和8MHz频带内发送数字电视节目。DVB-T发送的比特率是可变的。数字电视地面广播DVB-T已在欧洲、澳大利亚、新加坡进行了广泛的测试试验并得到认可.

(二)我国数字电视标准化现状

1999年,我国开始实施数字电视产业化专项,第二年成立了全国数字电视标准委员会,中国数字电视标准制订工作正式启动。信息产业部和国家广电总局也都为此成立了专门的标准制订专家组,进行国内外数字电视标准的整理和研究工作。

目前,在数字电视地面标准方案中,风头最劲的两派分别是以清华为首的、采用多载波调制技术的DMB-T(即“北派”),及以上海交大为核心的采用单载波调制技术的ADTB-T(“南派”)。2004 年11 月以来,清华和上海交大都进行了地面传输的实验,均获得了成功。更令人兴奋的是,2005 年1月22 日,基于清华大学DMB-T 制的中国第一块拥有完全自主知识产权的“中视一号”数字电视地面传输芯片在复旦大学问世,这被称为“中国数字电视百万门级专用集成电路自主设计和制造技术的重大突破”。2006年9月,我国数字电视地面无线传输的技术标准业已通过,来年即将正式实施。

二、用PC机接收数字电视信号的意义和发展趋势

(一)用PC机接收数字电视信号的意义

个人计算机(PC)在数字电视的发展中扮演这一个重要的角色。巨大的使用量(超过3.5亿台)、公开的技术标准和低廉的成本。用PC实现数字电视的接收比用“机顶盒+电视机“的接收模式更具有互动性和随意性,用户可以通过实时点播,根据自己的喜好不受限制地收看自己想看的节目。PC的显视器具有百万像素的分辨率,已经完全可以显示高清晰度电视(HDTV)图像。

另外,在PC平台上开发HDTV的花费也相当低。通过PC实现数字电视的接收比单独购买昂贵的数字电视接收装置要便宜与实用,使其对消费者更具有吸引力。由于计算机网络使用的是TCP/IP协议,用户还可以非常容易地将电视服务和互联网浏览、电子邮件、以及多种在线咨询、娱乐、教育及商务功能结合在一起。

(二)发展趋势

我国数字电视历经数年的研究已经获得长足的发展,并获得了国家、政策的全力支持。目前,相关部门已经为数字电视的发展设置了时间段:2008年数字奥运,2015年最后期限。

现在许多用户已经使用模拟的电视卡在PC机上观看电视节目。这表明电视和PC的结合已经具有相当大的市场份额。在过去的几年,基于PC机的模拟电视接收卡市场有着稳定的发展。由于其丰富的视觉感受和交互式数据增值服务,DTVPC卡以成为比现今的PC机模拟电视接收卡更引人瞩目的一种解决方案。当“电影式的”娱乐项目与PC机的实时交互性相结合的时候,数字电视的观感效果比模拟电视有了相当大的增强。一个购买模拟电视卡的潜在用户,将会更加愿意多投入些资金购买这种既支持模拟电视又支持数字电视的合成板卡,以避免冒很快就被淘汰的“机顶盒+模拟电视机”的风险。而且,消费者也可以在考虑花费大量资金为室内添置一台高清晰度电视机之前,尝试在PC监视器上感受高清晰度电视的良好效果。广电公司在DTVPC卡的安装使用有了一定基础的同时,也有信心制作更多的数字电视节目内容,这将从总体上推动了数字电视产业的发展。

最近几年,网络电视(IPTV)发展迅速,它作为一种新的媒体,覆盖了广播、电视、报纸、互联网、电信网等五大媒体。它是综合了信息技术,网络技术,计算机技术发展起来的。目前,我国的数字电视和网络电视的发展开始进入快速轨道,政府正在加大推进力度。可以说,正确处理好传统数字电视和现在的网络电视之间的关系,解决网络电视的版权、各方利益的问题,让广大用户能够在自家的PC电脑上收看到高质量的数字电视节目,是业内目前需要解决的问题和行业未来发展的趋势。