數字電視信號傳輸技術

文 袁高升

數字電視信號傳輸技術

數字電視信號是目前電視信號傳輸的主要方式。本文對數字電視信號的概念、傳輸標準進行了描述，同時簡要分析了目前兩種主要的傳輸技術，分別是SDH和3G傳輸技術，并分別介紹了它們的特點。

文 袁高升

早期的模擬電視信號在傳輸中具有很多缺點，如噪聲積累和多徑干擾等問題，因此逐漸的傳輸效果更好的數字信號所取代。數字電視由電視臺送出的圖像、聲音信號經過數字壓縮和數字調制后，形成數字電視信號，經過數字壓縮和數字調制后，形成數字電視信號，經過衛星、地面無線廣播或有線電纜等方式傳送，由數字電視接收后，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聲音。

數字電視信號傳輸概述

數字電視信號的傳輸是指信源發出的模擬信號經過數字終端的信源編碼成為數字信號，終端發出的數字信號，經過信道編碼變成適合于信道傳輸的數字信號，然后由調制器把信號調制到系統所使用的數字信道上，再傳輸到對端，經過相反的變換最終傳送到信宿。數字電視信號的傳輸需要某種傳輸媒介來實現。在大多數情況下傳輸碼流是不能直接通過傳輸信道進行傳輸的，必須經過某種轉換，使之變成適合在規定信道中傳輸的碼流。

在我國，最為常用的電視傳輸網絡模式為有線電視網絡，我國有線電視HFC網帶寬多在450M以上，750M和1G的網絡正在快速發展。這類網絡可以傳輸數十套模擬節目或數百套數字電視節目，可提供觀眾廣泛的收視選擇。由于有線電視是個封閉的系統，電視信號在光纜、電纜里傳送，避免了干擾，同時信號強度較為一致，收看質量很好。在有線網進行了雙向改造之后，還可以開展多種綜合業務。與無線電視相比，有線電視運營、管理、維護費用也較低，并可開展收費服務，未來有線電視對無線電視的替代仍將繼續。

數字電視信號中的傳輸標準

數字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，都開始研究數字電視技術，并且誕生了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，當時數字技術已經很先進。1995年9月15日，美國正式通過ATSC數字電視國家標準。1996年4月，法國第一個開始了數字電視商業廣播，全世界的數字電視廣播迅猛發展，其中尤以DVB-S廣播技術的應用發展最為普及。2012年2月，我國地面數字電視傳輸標準DTMB得到國際電信聯盟（ITU）的通過，正式成為繼美、歐、日之后的一個數字電視國際標準。（表1給出了ATSC、DVB、ISDB和DTMB對比數據）。

數字電視信號傳輸技術簡介

1.SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步數字體系）技術

該技術也是一種光纖傳輸體制，它以同步傳送模塊（STM-1，155Mbit/s）為基本概念，其模塊由信息凈負荷（payload）、段開銷（SOH）、管理單元指針（AU）構成，其突出特點是利用虛容器方式兼容各種PDH體系。它有全世界統一的網絡節點接口和一套標準化的信息結構等級，具有豐富的開銷比特專用于網絡的維護管理，采用同步復用結構并具有橫向兼容性，因而能夠靈活動態地適應任何業務和網絡的變化，是一種理想的新一代傳輸體制。自從1988年SDH成為世界性標準以來，ITU-T已經頒布了涉及網絡、設備、接口、性能、同步、保護和網管等一套15個建議，而且日臻趨于完善。目前，SDH已成為公認的未來信息高速公路的主要物理傳送平臺。表2給出了該技術的特點。

表1 地面數字電視傳輸標準

表2S D H技術的主要特點

2.3 G技術

3G是第三代移動通信的簡稱，是指支持高速數據傳輸的蜂窩移動通訊技術。3G服務能夠同時傳送聲音及數據信息，速率一般在幾百kbps以上。3G是指將無線通信與國際互聯網等多媒體通信結合的新一代移動通信系統，目前3G存在四種標準：CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA，WiMAX。。CDMA（Code Division Multiple Access，碼分多址）是第三代移動通信技術的技術基礎，是指不同用戶傳輸信息所用的信號不是靠頻率不同或者時隙不同，而是用各自不同的編碼序列來區分，或者說是靠不同的波形來區分。

3G技術為我們帶了較高的帶寬，利用這個帶寬可以把電視信號進行合理有效的壓縮編碼得到一個合適的碼流，利用通訊運營商的服務來進行電視信號的傳輸。圖1給出了使用3G技術進行電視信號傳輸的流程圖。

圖1 利用3 G技術進行電視信號傳輸流程圖

電視信號的3G傳輸相對于傳統的傳輸手段，主要優點有：（1）信號傳輸了實現了無線可移動；（2）不受時間、空間限制、無需預約；（3）傳輸設備簡單，使用方便；（4）費用低廉。

貴州廣播電視臺播控傳送中心）