數字電視通信是以數字電視為載體的通信。真正意義上的數字電視是指從演播室到發射、傳輸、接收的所有環節都是使用數字電視信號或對係統所有的信號傳播都是通過由0、1數字串所構成的數字流來傳播的電視類型。數字信號的傳播速率是每秒19.39兆字節,這樣大的數據流的傳遞保證了數字電視的高清晰度,克服了模擬電視的先天不足。同時還由於數字電視可以允許幾種製式信號的同時存在,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19.39兆字節,也可將其分為幾個分流,例如4個,每個的速度就是每秒4.85兆字節,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。
其實,“數字電視”的含義並不是指一般意義上的電視機,而是指電視信號的處理、傳輸、發射和接收過程中使用數字信號的電視係統或電視設備。它具體傳輸過程是: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,形成數字電視信號,經過衛星、地麵無線廣播或有線電纜等方式傳送,由數字電視接收後,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。因為全過程均采用數字技術處理,因此信號損失小,接收效果好。
將電視的視音頻信號數字化後,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:一是在信源編碼過程中進行壓縮,現在的“MPEG-4”壓縮技術采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,它的應用麵很廣,支持標準分辨率16:9寬屏和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采用了這一標準;二是改進信道編碼,發展新的數字調製技術,提高單位頻寬數據傳送速率。如,在歐洲數字電視係統中,數字衛星電視係統采用正交相移鍵控調製;數字有線電視係統采用正交調幅調製;數字地麵開路電視係統則采用更為複雜的編碼正交頻分複用調製。
1.觸類旁通——數字電視的分類
數字電視可以按以下幾種方式分類:
(1)按信號傳輸方式分類:可以分為地麵無線傳輸(地麵數字電視)、衛星傳輸(衛星數字電視)、有線傳輸(有線數字電視)三類。
(2)按產品類型分類:可以分為數字電視顯示器、數字電視機頂盒、一體化數字電視接收機。
(3)按清晰度分類:可以分為低清晰度數字電視(圖像水平清晰度大於250線)、標準清晰度數字電視(圖像水平清晰度大於500線)、高清晰度數字電視(圖像水平清晰度大於800線)。VCD的圖像格式屬於低清晰度數字電視水平,DVD的圖像格式屬於標準清晰度數字電視水平。
(4)按顯示屏幕幅型分類:可以分為4:3幅型比和16:9幅型比兩種類型。
(5)按掃描線數(顯示格式)分類:可以分為HDTV掃描線數(大於1000線)和SDTV掃描線數(600~800線)等。
2.標新立異——數字通信的優點
數字電視技術與原有的模擬電視技術相比,有如下優點:
(1)信號雜波比和連續處理的次數無關。電視信號經過數字化後是用若幹位二進製的兩個電平來表示,因而在連續處理過程中或在傳輸過程中引入雜波後,雜波幅度隻要不超過某一額定電平,通過數字信號再生,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、解碼技術把它們糾正過來。所以,在數字信號傳輸過程中,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備提出較高信雜比的要求。模擬信號在傳輸過程中噪聲逐步積累,而數字信號在傳輸過程中,基本上不產生新的噪聲,它的信雜比基本不變。