谈数字电视的系统化解决方案

1 概述

　　随着国内国际的广播电视行业的发展的数字化、网络化趋势。依据中国广播电影电视总局的105号文件，明确了中国广播电影电视的十五规则和2010年远景目标，中国的广播电视的数字化和网络化已是大势所趋。

　　目前中国的数字电视的进程已基本确定，2001年是我国数字电视广播试验年，在北京、上海、深圳3个城市进行了数字电视广播试验；2002年，具有独立知识产权的中国数字电视系统标准将获终确定；2003年将在全国更大范围内进行数字电视商业广播试验；到2015年，数字电视基本成为我国电视播放主力。

2 数字视频的系列产品

　　数字电视的系列产口包括：MPEG-2视频编码器、DVB复用器、QAM数字调制器、DVB-C数字接收机、DVB-C数字信号转发器、数字卫星信号转发器、MPEG-2解码器、E1/E2/E3/DS3接口的编解码器等系到产品。

将广泛应用于以下领域：

　　有线数字电视广播系统、卫星数字电视广播系统、地面数字电视广播系统

　　MMDS数字电视广播系统、数据广播系统、数字视频传输系统

　　会议电视系统、远程图像监控系统等

3 数字视频的系列解决方案

3．1 有线数字电视广播系统 3．1．1 有线数字电视广播系统特点

●高质量一可进行数字普通清晰度和数字高清晰度广播
●传输距离远
●可多次中继
●节省频道资源-一个8MHz带宽可传多套节目
●抗干扼扰强
●易于实现有条件接收.
●可实现单向/双向传输
●可进行高 速因特网等多项数字宽带信息服务

3.1.2 有线数字电视广广播系统组成

　　为数字化HFC电视系统用8MHz带宽传输6-8套PAL制电视节目的实施方案:

　　信源部分共有6-8套PAL节目,可采用MPEG-2视频编码器进行视频压缩编码处理，该MPEG-2视频编码器符合MPEG-2/DVB标准，输出码率范围为1.5-15Mbps连续可调,有多种输出接口选择，能支持多种图象分辨率(PAL:720×567，NTSC:720×480)，支持PAL和NTSC电视制式。

　　数字卫星信号转发器，将数字卫星收到的MPEG-2TS码流信号转换为高速串行信号(DVB ASI接口)，再送入复接器。

　　DVB复用器符合MPEG-2/DVB标准，具有MPEG-2数据流PCR校正,具有6-8个数据输入端口(ASI),输出接口可选用DS3，E3，ASI等，可在MPEG-2数据包中插入题头控制信息ECM或利用控制码(CW)加扰,这由管理系统完成。

　　QAM数字调制器可选16QAM，32QAM，64QAM，128QAM和256QAM等多种调制方式.将数字信号调制为射频信号，带宽≤8MHz,输出频率48 ～860MHz,输出电平110-120dBμV.HFC网络是由光纤和同轴电缆以及光发射机，光接收机，放大器，分支分配器，用户盒等组成的单向或双向有线电视网络。

　　DVB-C数字接收机是一个符合DVB-C标准的机顶盒，它由三大部分组成，调谐器(Tuner)输入为CATV信号，输出为中频信号。QAM解调器将其解调还原为数字信号，同时去RS编码，再将TS数据流送解复用(DEMUX)，得到某一套节目的MPEG-2压缩编码信号，送MPEG-2解压模块，即可得到NTSC/PAL制电视A,V信号，A,V信号可直接送电视收看。

3.2 卫星数字电视系统

　　卫星数字电视系统在信道编码部分采用了更适合与无线方式传输的QPSK的调制方式。

　　当然在接受机部分用数字卫星接收机进行调谐器的下变频，QPSK解调，解复用，MPEG-2的解码，输出AV信号，供电视机的接收。

3.3 地面数字电视系统

　　数字地面电视系统(蜂窝单频网)系统简图

　　HDTV，SDTV信号源或普通的AV信号经编码器的MPEG-2的压缩编码器处理，成为符合DVB标准的TS流,经DVB复用器接成高速TS流，送给SFN适配器进行信道的编码，即进行COFDM调制，输出中频信号，再经过高线性的上变频器和功放送给天线发射出去，在接收端，由接收天线接收来的信号送给DVB-T接收机，在DVB-T接收机里进行信号的COFDM解调，解复用，MPEG-2解码，DA转换后输出普通模拟电视机能接收的AV信号。

　　蜂窝单频网(Cellular SFN)，可以进行包括高清晰度电视(HDTV)，标准清晰度数字电视(SDTV)，MP3音乐节目等的广播。可以实现在移动车辆，手持式终端上进行数字电视等的接收.

3.4 MMDS数字电视广播系统

3.4.1 MMDS数字电视广播系统特点

●同有线数字电视广播系统

●发射功率降低
●可以全向360°覆盖地区
●可多次中继传输

3.4.2 MMDS数字电视广播系统组成

　　数字MMDS系统组成如所示

　　和有线数字电视广播系统相比较，数字信号源，DVB复用器,QAM数字解调器和DVB-C数字接收机均一样。仅增加数字MMDS发射机，天线，以及LNB就组成了数字MMDS电视广播系统。

　　数字MMDS发射机对设备的相位噪声比模拟MMDS的要求严格，模拟MMDS的相位噪声一般在-80--- -85dB即可,数字式MMDS的相位噪声达到-110dB，至少要达到-100dB左右，方能保证误码率的要求。

　　在有线电视网中，使用光纤同轴电缆传输电视信号，信号受外界干扰较少，DVB规范中规定使用QAM数字调制方式，根据不同的传输条件，可以采用16-QAM，32-QAM，64-QAM,128-QAM 或256-QAM等不同调制速。MMDS微波传输中，由于受环境的影响，一般可选QPSK、16-QAM、32-QAM或64QAM调制方式下，一个8MHz带宽频道内可传送的数据速率高达38Mbps如按每套节目4~6Mbps码率压缩编码，一个8MHz带宽频道内可传送的6~8套高质量的数字电视节目。

3．5 数据广播系统

　　通过上术的有线数字电视系统。卫星数字系统、地面数字电视、MMDS数字广播系统不仅可播出数字电视节目、也可播出高速、大容量的数据信息，如新闻、股市信息、图书资料、教育等等。我们的数据广播标准同样符合DVB标准,因此数字带那时的复用，QPSK/QAM调制,接收等均可在数据广播中得到应用。
数据广播电视框图如下所示:

　　中通过卫星接收的数据TS流信号可以直接送入复接器，通过SDH/ATM送来的数据信号经过路由器接入SWITCH千兆网，再经过DVB网关形成DVB-TS流，送入复接器。另外本地数据服务信息也可经DVB网关接入复接器。复接器输出信号由QAM调制后经HFC或MMDS网络送到千家万户。用户可采用PC机中增加数据接收插卡，用PC机接收或采用机顶盒用普通电视机接收数据广播信息。

3.6 SDH/PDH数字电视传输系统

　　目前我国广电的骨干传输网络采用SDH网络，可以实现超长距离的数字电视传输。其基本接口为STM-1(155Mbps)，可以经专用接口模块输出/输入3个E3或DS3接口,这是SDH网络的基本接口配置。

　　数字电视信号标准输出接口采用E3,DS3时可经此网络传输，接收端输入接口为E3或DS3,经过MPEG-2解压,可输出AV电视信号。

　　中视频编码器可以直接输出E3/DS3送STM-1接口，适合各地单套节目回传；也可以采用DVB复用器复接多套节目，DVB复用器输出接口为E3/DS3,经SDH/PDH网络传输后，收端采用电信接口解码器(E3/DS3)，经过MPEG-2解压后还原为电视AV信号。

4 结论

　　中国拥有多的电视观众和的有线电视网络，具有极其庞大的市场空间。我国现有地面广播电视台和有线电视台总数超过2000家，彩电总拥有量超过3亿台.从模拟电视广播向数字电视广播的过度，将带来上万亿元的时常。数字电视将成为我国经济新的增长点。数字电视系统将让越来越多的人们享受到高清晰度的图象和声音。