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DTV 學習(四)--數字電視產業標準比較。

美國地面電視廣播迄今仍佔其電視業務的一半以上,因此,美國在發展高清晰度電視時首先考慮的是如何通過地面廣播網進行傳播,並提出了以數字高清晰度電視為基礎的標準-ATSC(Advanced Television System Committee先進電視制式委員會)。美國HDTV地面廣播頻道的頻寬為6MHZ,調製採用8VSB。預計美國的衛星廣播電視會採用QPSK調製,有線電視會採用QAMVSB調製。

ATSC數字電視標準由四個分離的層級組成,層級之間有清晰的介面。最高為影象層,確定影象的形式,包括象素陣列、幅型比和幀頻。接著是影象壓縮層,採用MPEG-2壓縮標準。再下來是系統複用層,特定的資料被納入不同的壓縮包中,採用

MPEG-2壓縮標準。最後是傳輸層,確定資料傳輸的調製和通道編碼方案。對於地面廣播系統,採用Zenith公司開發的8-VSB傳輸模式,在6MHz地面廣播頻道上可實現19.3Mb/s的傳輸速率。該標準也包含適合有線電視系統高資料率的16-VSB傳輸模式,可在6MHz有線電視通道中實現38.6Mb/s的傳輸速率。

下面兩層共同承擔普通資料的傳輸。上面兩層確定在普通資料傳輸基礎上執行的特定配置,如HDTVSDTV;還確定ATSC標準支援的具體影象格式,共有18(HDTV 6種、SDTV 12),其中14種採用逐行掃描方式。

6HDTV格式中,因為1920×1080格式不適合在6MHz通道內以60/秒進行逐行掃描,故以隔行掃描取代之。

SDTV640×480影象格式與計算機的VGA格式相同,保證了與計算機的適用性。在12SDTV格式中,有9種採用逐行掃描,保留3種為隔行掃描方式以適應現有的視訊系統。

另外,ATSC還開發並通過了可為採用50Hz幀頻的國家使用的另行標準。HDTV格式的象素陣列相同,但幀頻為25Hz50HzSDTV格式的垂直解析度為576行,水平解析度則不同;也包含352×288格式,適應必要的視窗設定。

2.4.2歐洲數字電視標準DVB

歐洲數字電視標準為DVB,即Digital Video Broadcasting,數字視訊廣播。從1995年起,歐洲陸續釋出了數字電視地面廣播(DVB-T)、數字電視衛星廣播

(DVB-S)、數字電視有線廣播(DVB-C)的標準。歐洲數字電視首先考慮的是衛星通道,採用QPSK調製。歐洲地面廣播數字電視採用COFDM調製,8M頻寬。歐洲有線數字電視採用QAM調製。

·DVB-T(ETS 300 744) 為數字地面電視廣播系統標準。這是最複雜的DVB傳輸系統。地面數字電視發射的傳輸容量,理論上與有線電視系統相當,本地區覆蓋好。採用編碼正交頻分複用(COFDM)調製方式,在8MHz頻寬內能傳送4套電視節目,傳輸質量高;但其接收費用高。

·DVB-S(ETS 300 421) 為數字衛星廣播系統標準。衛星傳輸具有覆蓋面廣、節目容量大等特點。資料流的調製採用四相相移鍵控調製(QPSK)方式,工作頻率為11/12GHz。在使用[email protected]格式時,客戶端若達到CCIR 601演播室質量,位元速率為9Mb/s;達到PAL質量,位元速率為5Mb/s。一個54MHz轉發器傳送速率可達68Mb/s,可用於多套節目的複用。DVB-S標準幾乎為所有的衛星廣播數字電視系統所採用。我國也選用了DVB-S標準。

·DVB-C(ETS 300 429) 為數字有線電視廣播系統標準。它具有163264QAM(正交調幅)三種調製方式,工作頻率在10GHz以下。採用64QAM時,一個PAL通道的傳送位元速率為41.34Mb/s,可用於多套節目的複用。系統前端可從衛星和地面發射獲得訊號,在終端需要電纜機頂盒。

2.4.3日本數字電視的標準ISDB

日本數字電視首先考慮的是衛星通道,採用QPSK調製。並在1999年釋出了數字電視的標準--ISDBISDB是日本的DIBEG(Digital Broadcasting Experts Group 數字廣播專家組)制訂的數字廣播系統標準,它利用一種已經標準化的複用方案在一個普通的傳輸通道上傳送各種不同種類的訊號,同時已經複用的訊號也可以通過各種不同的傳輸通道傳送出去。ISDB具有柔軟性、擴充套件性、共通性等特點,可以靈活地整合和傳送多節目的電視和其它資料業務。

2.4.4我國數字電視採用的標準

目前我國業者採用了歐洲的DVB傳輸標準,做為地面數字電視訊號的參考基礎。其具有的功能與特色,簡介如下:

1.可以適用於行動接收,即使車輛在正常行進時,也可以順利接收到清楚的電視訊號。

2.可以建立單頻網(single frequency network, SFN ),這種廣播網路系統,能有效的利用轉播站的頻譜分配,以我們臺灣地區為例,目前的模擬電視節目,在北、中、南各區播送時,會位在不同的頻道上播出,此種架構稱為多頻網(multiple frequency network, MFN ),在MFN系統中,因頻道會變動,因此行動接收時,要換頻道,很不方便。而數字化之後,理想的SFN骨幹網路將可達成全區同頻播出,可以讓行動接收更為方便好用。

3.室內接收能力較佳。以前電波碰到牆壁會反射,且會產生許多幹擾波,對主要訊號造成干擾,以致無法收看。在歐規系統,干擾波可當主訊號使用,甚至有加分效果,將來在室內只要加裝室內天線即可接收。臺灣有線電視蓬勃發展的原因在於一般觀眾只會接收老三臺,而不知如何接收公視、民視;公寓天線老舊沒有更新,加上大樓阻擋,及原有小區天線的被破壞,因此無線數字電視推出的理念著重在容易接收。

4.抗多重路徑( Multipath )干擾能力強,也就是來自四面八方的訊號,透過偵測,只要在可允許範圍內,干擾源皆可當做接收的訊號。

5.與衛星、有線等系統相容性佳,由於電視播放系統的原始影音訊號均已數字化,因此很容易轉換到衛星、有線甚至寬頻網路系統上進行播放。

6.發射與接收端各種相關配套系統完備,產品多樣化,技術穩定而且成熟。

7.除美國、加拿大、韓國外,採用歐規的國家佔絕大多數。

而在有線電視方面,各區域系統也各有各的標準,目前在臺灣地區主要有歐規DVB與美規OPENCABLE的數字有線電視系統,現階段正在不斷的測試與推廣當中,由於有線系統的線路提供了很大的頻寬與雙向通訊的能力,因此很適合作為HDTV與雙向互動的電視平臺,然而有線系統有施工佈線,系統維護等諸多問題,營運上的成本與使用者支出費用等也會相對的高一些。我們可以比較數字無線電視和數字有線電視的異同,如下圖表所示。