1對廣播電視中地面數(shù)字電視技術(shù)的分析

現(xiàn)階段，國內(nèi)信號傳輸方式分為衛(wèi)星傳輸、地面?zhèn)鬏?、有線數(shù)字電視傳輸?shù)?。其中，?shù)字電視通過對數(shù)字電視技術(shù)的輔助應(yīng)用，將畫面與聲音等信號進行編譯、壓縮及處理，并通過存儲和直接廣播的方式，為用戶提供電視服務(wù)。數(shù)字電視技術(shù)作為地面無線傳輸技術(shù)的范疇，可簡化為DTTB技術(shù)，主要采用機頂盒信號接收的形式，將信號轉(zhuǎn)化為模擬信號，用于和模擬電視連接。關(guān)于地面數(shù)字電視技術(shù)傳輸標準，涉及ATSC標準（美國）、DVB-T標準（歐洲）、ISDB-T標準（日本）三種，并經(jīng)多年的改進與優(yōu)化，成為當前世界上較成熟且先進的地面數(shù)字電視技術(shù)傳輸標準。而我國于2007年，由清華大學、上海交通大學共同研究的數(shù)字電視技術(shù)傳輸標準，具有高效接收、單頻組網(wǎng)與高清廣播的優(yōu)勢，并在同步速度、天線接收、頻譜利用等層面具有顯著價值。此外，針對廣播電視中地面數(shù)字電視應(yīng)用的優(yōu)勢，可從以下幾點進行思考。一是效率高，傳統(tǒng)信號傳輸技術(shù)的應(yīng)用，8MHz寬帶信號僅可用于1套廣播電視節(jié)目的傳輸，而數(shù)字電視技術(shù)可同時傳輸4-8套；二是傳輸可靠，傳統(tǒng)電視技術(shù)在信號傳輸中，難以消除附加噪音，并經(jīng)多次傳輸，信號質(zhì)量相對較差，而數(shù)字電視技術(shù)選擇，不僅具有噪音消除的優(yōu)勢，還可實現(xiàn)信號無損傳輸。

2廣播電視中地面數(shù)字電視技術(shù)的應(yīng)用

2.1天線選擇。電磁波空間輻射作為發(fā)射天線功能指標評定的衡量點，其原因在于：發(fā)射天線是信號發(fā)射、輻射的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，其選擇的優(yōu)劣在某種程度上決定地面數(shù)字電視發(fā)射質(zhì)量。因電磁波干涉性、方向性與衍射性的特點，使其負載信號易受到干擾，從而影響傳輸質(zhì)量。為此，在進行發(fā)射天線選擇時，應(yīng)以垂直極化、水平極化為天線發(fā)射質(zhì)量的基準，在覆蓋區(qū)較廣的情況下，發(fā)射天線應(yīng)選擇遵循水平極化高標準的原則；若覆蓋區(qū)域地質(zhì)環(huán)境相對復(fù)雜，對垂直極化要求較高。2.2發(fā)射地點定位。針對廣播電視天線，其諸多架設(shè)位于高層建筑頂端、山頂?shù)任恢幂^高處，排除對發(fā)射天線架設(shè)垂直距離問題的思考，氣候環(huán)境良好的地界也是發(fā)射地面定位的主要因素。其原因在于：雷電降雨高發(fā)地帶，信號發(fā)射質(zhì)量相對較差，還易因多種因素的制約，對天線壽命產(chǎn)生影響。因此，關(guān)于發(fā)射地點的定位，應(yīng)以覆蓋區(qū)中心處最為適宜，進而有效避免區(qū)域遺漏問題。而經(jīng)濟因素也是選址的核心要素，因發(fā)射天線定位點不同，其架設(shè)成本也會相應(yīng)有所差異；天線架設(shè)階段，應(yīng)協(xié)調(diào)架設(shè)天線、其余天線間的對應(yīng)關(guān)系，避免區(qū)域重疊，以此實現(xiàn)數(shù)字電視信號覆蓋區(qū)域的綜合利用。2.3發(fā)射頻率。發(fā)射頻率是影響地面數(shù)字電視信號質(zhì)量的另一因素。數(shù)字電視試驗階段，覆蓋面積相對較小，發(fā)射頻率的重要性隨之得以凸顯。其中，常采用UHF表示發(fā)射頻率，而LDMOS作為發(fā)射模塊，可在某種程度上對信號發(fā)射線性動態(tài)范圍予以控制；FFT為信道解調(diào)裝置，存在速度慢與信號延遲的缺陷，隨著發(fā)射頻率的增加而有所放大。對此，地面數(shù)字電視技術(shù)在廣播電視中的應(yīng)用，應(yīng)避免選擇高頻信號，將信號發(fā)射頻率控制在700MHz，但針對水域、叢林區(qū)域，高頻信號接收效果較差，需在實際發(fā)射頻率調(diào)試中，對地形地貌問題予以綜合分析，用以對高頻信號、低頻信號的擇優(yōu)選擇。

3結(jié)語

地面數(shù)字電視技術(shù)作為廣播電視發(fā)展的重要支撐，應(yīng)在具體使用中，對數(shù)字電視技術(shù)的原理予以高度重視，立足其必要性與傳輸優(yōu)勢，結(jié)合天線選擇、發(fā)射地點定位、發(fā)射頻率調(diào)試等應(yīng)用方式，促進數(shù)字電視技術(shù)逐步完善，以此為廣播電視事業(yè)的發(fā)展做出重要貢獻。

摘要：數(shù)字調(diào)制技術(shù)已經(jīng)逐漸成為廣播電視行業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)之一，地面電視廣播技術(shù)的數(shù)字化也是促進數(shù)字調(diào)制技術(shù)的重要行業(yè)背景，兩者相輔相成。通過闡述數(shù)字調(diào)制技術(shù)的重要性，對其相關(guān)技術(shù)研究方向進行總結(jié)，大致包含單載波調(diào)制與多載波調(diào)制、半導(dǎo)體的脈沖編碼調(diào)制PCM、增量調(diào)制方式和自適應(yīng)差值脈碼調(diào)制ADPCM等。在技術(shù)發(fā)展的支持下，我國地面數(shù)字電視廣播行業(yè)得到巨大的發(fā)展機會，結(jié)合政策環(huán)境促使技術(shù)發(fā)展和行業(yè)不斷發(fā)展，為我國地面廣播電視發(fā)展提供重要推動力。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電視；地面廣播；調(diào)制技術(shù)

1數(shù)字調(diào)制技術(shù)的重要性

地面數(shù)字電視廣播與數(shù)字調(diào)制技術(shù)有著不可分割的關(guān)系，數(shù)字調(diào)制技術(shù)是數(shù)字電視廣播運行的重要技術(shù)之一。數(shù)字調(diào)制技術(shù)能夠為數(shù)字電視廣播信號的傳輸?shù)冗^程提供更加重要的保障工作，信號的產(chǎn)生以及發(fā)送過程有著嚴格的要求，保障其發(fā)送的準確、適當，是運用調(diào)制技術(shù)的重要意義。在調(diào)制技術(shù)的發(fā)展過程中，過去使用的并不是數(shù)字調(diào)制技術(shù)，而是模擬調(diào)制技術(shù)，在數(shù)字化逐漸發(fā)展的背景下，數(shù)字調(diào)制技術(shù)逐漸替代模擬調(diào)制技術(shù)，成為數(shù)字電視廣播的主要運用技術(shù)，也為其提供更加嚴密的信號檢測。不同的數(shù)字調(diào)制技術(shù)適應(yīng)不同的信號傳輸要求，在數(shù)字廣播電視信號傳輸過程中需要對相應(yīng)技術(shù)情況進行了解，以達到更好的信號傳輸質(zhì)量。

2數(shù)字調(diào)制技術(shù)實現(xiàn)方式

當今社會發(fā)展中使用的數(shù)字調(diào)頻技術(shù)有多個研究方向，不同的調(diào)制技術(shù)也各有利弊，合理運用數(shù)字調(diào)制技術(shù)能夠更大限度的提高通訊發(fā)展水平，促進數(shù)字廣播電視和廣電工程的發(fā)展。2.1單載波調(diào)制與多載波調(diào)制數(shù)字調(diào)頻技術(shù)中從載波方式上來說，可以分成單載波和多載波的方式進行數(shù)據(jù)傳遞。兩種調(diào)制方法在實施之前需要對數(shù)據(jù)進行映射處理，以對輸入的符號進行幀數(shù)據(jù)的構(gòu)建。其中根據(jù)所用的調(diào)制方式可以將數(shù)據(jù)與載波進行合理的調(diào)制以對信號的使用和傳播進行檢測調(diào)制。無論是單載波調(diào)制還是多載波調(diào)制都能夠在滿足需要的前提下進行信號完善與調(diào)制工作，選用適合的方式能夠達到更好的傳輸效果。2.2半導(dǎo)體的脈沖編碼調(diào)制PCM半導(dǎo)體的脈沖編碼調(diào)制是美國貝爾公司研制的一種調(diào)制技術(shù)，在進行數(shù)字調(diào)制時可以對信號進行減噪處理，對近距離的噪聲處理有很強的效果，是一種具有一定使用意義的調(diào)制方法。在進行噪聲處理時，PCM使用的脈沖方式將數(shù)字通信數(shù)據(jù)進行編碼，將編碼形成的8位二進制數(shù)據(jù)進行再利用，此時的編碼后數(shù)碼率達每秒64kb。對于可視電話會議的信號，要求頻帶50-7000赫茲，編碼后的數(shù)碼率應(yīng)提高為每秒128kb。傳輸數(shù)字信號到對端后進行解碼，恢復(fù)出原來的話音信號[1]。如何衡量噪聲處理的結(jié)果呢？這里還有一個量化指標，即對傳輸?shù)拇蚍智闆rMOS，綜合衡量數(shù)據(jù)清晰、可懂、平均值等對數(shù)據(jù)和信號進行綜合考量。這種半導(dǎo)體的脈沖編碼調(diào)制對數(shù)據(jù)的傳輸效果和傳輸方式起著重要的改善意義，是在數(shù)字電視廣播發(fā)展中的重要調(diào)制技術(shù)。2.3增量調(diào)制方式數(shù)字調(diào)制技術(shù)中有很多技術(shù)方向，其中增量調(diào)制技術(shù)是其中一種編碼方法，用碼字表示模擬信號的取樣值。增量調(diào)制方法與PCM方法的區(qū)別便是使用的二進制編碼只有1位，而PCM方法為8位二進制碼。在技術(shù)應(yīng)用效果方面，增量調(diào)制的方法弊端較大，沒有PCM方法使用效果強，需要更大的工序才能完成同樣的數(shù)字調(diào)制問題，達到更好的數(shù)字電視廣播信號效果。2.4自適應(yīng)差值脈碼調(diào)制ADPCM在數(shù)字調(diào)制技術(shù)中屬于波形編碼技術(shù)。在同樣噪聲頻率的影響下，較之其他方法會具備更加完美效果的信號和通訊效果。這種調(diào)制方法的實現(xiàn)率更高，在同等條件下會實現(xiàn)更高質(zhì)量的通訊能力，在差值計算不同的情況下，能夠適應(yīng)不同差值的存在達到更好的脈碼調(diào)制效果。在合理的頻率實現(xiàn)下，達到更好的數(shù)字調(diào)制效果，完成地面數(shù)字電視廣播的信號運輸。這種方法也與上文提到的單載波調(diào)制與多載波調(diào)制、半導(dǎo)體的脈沖編碼調(diào)制等方法形成互相補充、共同促進數(shù)字調(diào)制技術(shù)的發(fā)展。

摘要：我國地面數(shù)字電視廣播的發(fā)展過程，離不開數(shù)字調(diào)制技術(shù)的支持。信號的接收與傳輸受很多不確定因素的干擾，對整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成了嚴重的影響。而地面數(shù)字電視廣播正常的工作，需要保證其信號的產(chǎn)生及傳輸過程的科學合理性。數(shù)字廣播信號的發(fā)送及相關(guān)頻率的調(diào)制，都受到一些國際通用的標準協(xié)議約束。做好地面數(shù)字電視廣播的整體工作，就必須對其中涉及的數(shù)字調(diào)制技術(shù)的相關(guān)原理進行必要的掌握。

關(guān)鍵詞：數(shù)字調(diào)制技術(shù)；地面數(shù)字電視廣播；協(xié)議；信號

早期的電視廣播一般采用的是模擬調(diào)制技術(shù)，這與信號本身的來源相關(guān)。隨著通信技術(shù)研究范圍的擴大，數(shù)字調(diào)制作為全新的通信技術(shù)手段，對于地面數(shù)字電視廣播的發(fā)展，產(chǎn)生了深遠的影響。數(shù)字調(diào)制技術(shù)與相關(guān)的解調(diào)技術(shù)是對應(yīng)的。在實際的應(yīng)用中，二者對于電視廣播的作用也非常地明顯。

1數(shù)字調(diào)制技術(shù)相關(guān)原理綜述

數(shù)字調(diào)制技術(shù)的逐漸成熟，直接推動了我國地面數(shù)字電視廣播的發(fā)展。而傳輸數(shù)據(jù)的主要方式包括單載波調(diào)制和多載波調(diào)制。這兩種技術(shù)的主要內(nèi)容也是數(shù)字廣播系統(tǒng)的主要發(fā)展的方向。無論是串行的數(shù)據(jù)傳輸方式，或是并行，其中具有代表意義的數(shù)據(jù)幀作為特殊的符號，對于調(diào)制方式的選擇具有決定性。這些數(shù)據(jù)幀只有通過調(diào)制的方式加載到載波上，才能形成一定頻率的數(shù)字傳輸信號。在信號傳輸?shù)倪^程中，存在著信道的概念。同時在載波的振幅與相位調(diào)制的過程中，也存在著符號映射的相關(guān)原理。所有已經(jīng)標注的點代表著載波的振幅與相位，二者的關(guān)系屬于正交。不同的坐標代表著載波振幅和相位的不同，對于研究數(shù)字調(diào)制技術(shù)具有重要的意義。由于載波的振幅與相位在實際的研究中基本將二者的關(guān)系近似為正交，平面坐標的分布上也呈現(xiàn)出一些規(guī)律性。因此，把這種載波相關(guān)參數(shù)的位置關(guān)系又稱為星座的符號映射。在調(diào)制技術(shù)中，載波的振幅與相位隨著波形的變化而變化，平面坐標的表示又是一一對應(yīng)的關(guān)系，故成為映射關(guān)系。相位和和振幅都是衡量載波變化的主要技術(shù)參數(shù)，則將它們作為符號來模擬實際中波形的變化。因此，圖1所有的標注都是具有特定的意義，稱之為星座圖的符號映射。單載波的調(diào)制方式主要的原理是指在載波波形變化的過程中，用符號幀代表一個完整的整體，所有不同的波形變化組成了一個符號幀。而這些符號的存在主要是為了表示調(diào)制過程中載波的技術(shù)參數(shù)變化。這些技術(shù)參數(shù)主要包括載波的幅度和相位。所有的符號依照串形的方式進行排列，最后形成了單載波。所謂的多載波主要是指所有符號組成的符號幀的過程中，每個子符號對應(yīng)的載波不再是同一個載波。對應(yīng)載波的不同，最后經(jīng)過疊加方式的處理，形成了特殊的輸出信號。

2我國地面數(shù)字電視廣播相關(guān)技術(shù)標準綜述

摘要:主要介紹有線數(shù)字電視的平均功率電平、誤碼率(BER)、調(diào)制誤差率(MER)三個關(guān)鍵參數(shù)的物理概念、測試方法，以及在技術(shù)維護中利用這三個參數(shù)分析和判斷網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)的各種質(zhì)量問題，有效保證數(shù)字電視信號在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:數(shù)字電視;平均功率電平;比特誤碼率;調(diào)制誤差率;應(yīng)用與分析

有線數(shù)字電視是一個復(fù)雜而又完整的系統(tǒng)工程，從功能上看，它是由前端系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)、用戶終端等部分組成。前端系統(tǒng)是整個有線數(shù)字電視系統(tǒng)的核心，它包括壓縮技術(shù)、糾錯碼技術(shù)、調(diào)制技術(shù)等，整個過程涉及的技術(shù)參數(shù)很多，有平均功率電平、誤碼率(BER)、調(diào)制誤差率(MER)、誤差矢量幅度(EVM)、載噪比(C/N)、星座圖等。我們在運維工作中，由于測試儀器的局限性，只抓住其中平均功率電平、BER和MER3個關(guān)鍵參數(shù)，對這3個關(guān)鍵參數(shù)進行測量和調(diào)整，利用測量出來的數(shù)據(jù)來分析判斷系統(tǒng)中遇到的各種故障現(xiàn)象和質(zhì)量問題。實踐證明，只要了解和掌握了這3個技術(shù)參數(shù)，保證這3個參數(shù)在技術(shù)要求的范圍內(nèi)，就能保證數(shù)字信號質(zhì)量和整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

1平均功率電平

平均功率電平用于表征數(shù)字頻道信號強度的大小，它與模擬電視圖像載波峰值電平的概念完全不同。數(shù)字電視采用載波抑制的QAM調(diào)制方式，沒有圖像載波電平可取，數(shù)字調(diào)制信號具有類似噪聲的特性，在調(diào)制到射頻載波前被進行了隨機化處理，這種調(diào)制數(shù)字電視信號，在頻域觀察整個8MHz帶寬內(nèi)基本是平頂?shù)?，無峰值可言，如圖1所示。所以QAM調(diào)制數(shù)字電視信號的電平是用被測頻道信號的平均功率表達的，稱為數(shù)字頻道的平均功率，也有的稱為信號功率、信道功率等。通常為了使用上的方便，將被測頻道的平均功率用折算到75Ω終端上的電壓有效值(RMS)表示，所以稱為平均功率電平，也有人稱為信道平均功率電平、數(shù)字信號平均功率電平等，單位是dBμV［1］。圖1數(shù)字電視信號的頻譜形狀平均功率電平參數(shù)使用QAM分析儀測量，測量時應(yīng)把頻率設(shè)在該頻道的中心頻率處。測量原理是要對整個頻道進行掃描、取樣，由于每個隨機取樣點的功率是隨機分布的，因此把頻道內(nèi)每一個取樣點的功率值取平均，便得到信號的平均功率。根據(jù)DVB－C標準規(guī)定:用戶端系統(tǒng)出口處電平為47～67dBμV(比模擬電視信號電平要求低10dB)。數(shù)字相鄰頻道最大電平差≤3dB，數(shù)字頻道與模擬頻道之間最大電平差≤13dB。平均功率電平作為接收端“信號強度接收門限”，它取決于機頂盒的接收能力，一般機頂盒正常接收電平門限約為40dBμV。當滿足門限電平范圍時，就會有清晰的圖像;當?shù)陀陂T限電平時，則無任何圖像;當在門限值上下擺動時，則會出現(xiàn)馬賽克，嚴重時會造成不能對圖像解碼。

2誤碼率(BER)

1數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸方式概述

數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)有3種傳輸途徑，即衛(wèi)星、有線和地面，每種傳輸方式有各自的特點。衛(wèi)星數(shù)字電視廣播網(wǎng)絡(luò)是當前應(yīng)用最廣泛的電視數(shù)據(jù)傳輸方式，它集中了數(shù)字電視節(jié)目信息，利用微波方式經(jīng)過衛(wèi)星地面發(fā)射站發(fā)射到地球的同步衛(wèi)星上，再由衛(wèi)星以微波方式發(fā)送回地面，最后用戶可以通過衛(wèi)星制式機頂盒接收數(shù)字電視信號。由于模擬電視傳輸網(wǎng)絡(luò)無法解決多徑干擾、噪聲積累等問題，所以，人們需要在室外架設(shè)天線，但隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了公用天線系統(tǒng)。近年來，模擬電視光纖寬帶數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)快速發(fā)展，基于光纖傳輸?shù)挠芯€電視、廣播、網(wǎng)絡(luò)取得了較大突破，有線電視、廣播、網(wǎng)絡(luò)管理和運營更加方便，采用一地一網(wǎng)或者一城一網(wǎng)的方式，用戶可以通過有線制式的機頂盒接收有線電視廣播信號，其應(yīng)用和發(fā)展前景廣闊。地面數(shù)字傳輸途徑是數(shù)字電視傳播廣播信號最重要的途徑，利用電視臺天線發(fā)射無線電視信號，在信號輻射覆蓋范圍內(nèi)的用戶可以利用天線接收器接收電視信號，收看電視節(jié)目，但是，這種傳輸方式的信號覆蓋范圍是有限的。

2數(shù)字電視數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)

2.1電視信號傳輸技術(shù)

在數(shù)字電視的應(yīng)用和發(fā)展過程中，從制作電視節(jié)目到用戶接收電視信號，主要采用的是數(shù)字傳輸方式，從而全面實現(xiàn)數(shù)字化。數(shù)字電視視頻標準為1080i、720p的分辨率，采用5.1數(shù)字格式的音頻，電視屏幕的高寬比為9∶16時最佳。近年來，隨著我國數(shù)字電視技術(shù)的快速發(fā)展，一些技術(shù)項目已經(jīng)非常完善了，數(shù)字電視節(jié)目的編輯、制造和儲存實現(xiàn)了全高清化。在電視臺錄制節(jié)目的過程中，采用高清攝像機拍攝，然后將這些拍攝的高清圖像進行專業(yè)的編輯、處理，將其轉(zhuǎn)化為HD-SDI高清數(shù)字信號，經(jīng)過加工處理后完成傳輸。另外，在這個過程中，可以利用編碼器設(shè)備對數(shù)字信號進行編碼壓縮，使HD-SDI數(shù)字信號適用于衛(wèi)星傳輸或有線網(wǎng)絡(luò)傳輸。目前，我國高清數(shù)字電視信號編碼主要采用MPEG-2編碼格式，節(jié)目寬帶需22Mbps，而國際標準是H264編碼格式，寬帶為7～11Mbps，與國際標準相比還存在較大的差距。將H264編碼器技術(shù)與ASIC芯片有效結(jié)合起來，利用Ambarella公司開發(fā)的A系列應(yīng)用平臺，雖然編碼質(zhì)量較高，但是，該芯片的開放性較差，難以實現(xiàn)新功能模塊擴展，并且其更新速度較慢。在數(shù)字電視信號傳輸之前，要對數(shù)字電視信號編碼，之后便可在衛(wèi)星或有線網(wǎng)絡(luò)中無損傳輸。例如，中央電視臺的數(shù)字電視節(jié)目，電視臺將數(shù)字電視節(jié)目傳輸?shù)叫l(wèi)星上，各地方電視臺通過無線信號接收器接收中央電視臺的數(shù)字電視信號，然后在當?shù)貙χ醒腚娨暸_的數(shù)字電視信號進行加擾、EPG插入和復(fù)用等處理，最后通過同軸電纜輸送數(shù)字電視信號。這時，用戶端可利用機頂盒接收器接收信號，并通過電視機觀看中央電視臺的數(shù)字電視信號。

2.2有線網(wǎng)絡(luò)處理技術(shù)

一、硬件系統(tǒng)的組成

在數(shù)字電視系統(tǒng)中，經(jīng)過壓縮編碼器的處理后，各種電視信號（或者音頻廣播信號）成為很多數(shù)據(jù)碼流。在復(fù)用器中，其他數(shù)據(jù)流和這些數(shù)據(jù)流按照統(tǒng)一的協(xié)議進行時分復(fù)用。同時為了便于接收端選擇節(jié)目，在碼流中插入業(yè)務(wù)信息，可以用于提供關(guān)于節(jié)目業(yè)務(wù)的輔助信息。催數(shù)字電視節(jié)目的碼流進行加密處理，以便于實現(xiàn)電視廣播業(yè)務(wù)的付費收視。由于廣播系統(tǒng)采用了不同的傳輸信道，需對基帶碼流信號進行不同的信道調(diào)制或者編碼處理，然后再發(fā)射到信號通道中。用戶的終端系統(tǒng)有數(shù)字電視接收機、數(shù)字衛(wèi)星接收機、家用計算機、數(shù)字機頂盒等設(shè)備。數(shù)字電視在本質(zhì)上和數(shù)字通信是一樣的，只是一個技術(shù)上的變化，她們都是以數(shù)據(jù)的形式傳遞著信息。所以，通信業(yè)務(wù)和計算機多媒體業(yè)務(wù)可以進入電視領(lǐng)域，多種計算機協(xié)議和通信方式在數(shù)字電視系統(tǒng)中能夠得到應(yīng)用。數(shù)字電視硬件系統(tǒng)由許多獨立的板塊構(gòu)成。各板塊具有相對獨立的功能，通常無需軟件來管理其間的通信。這些模塊大致分為信道解調(diào)器、主機編程接口（主控制器）、高頻頭、音頻解碼器、解復(fù)用器、OSD顯示控制、視頻解碼器、視頻編碼器等。另外還有一些較為簡單的模塊。如，LCD顯示、串行通訊端口、面板按鍵控制、紅外遙控等。之所以稱這些模塊為“簡單模塊”，因為他們不直接參與MPEG-2碼流的解碼處理和射頻調(diào)制信號，所以主控制器可以單獨對它們進行編程，相對來說比較簡單。比如，紅外遙控模塊接收外界傳來的紅外控制信號，并利用硬件系統(tǒng)對信號進行譯碼，得到的按鍵碼會被送到主機的編程接口。主機的編程接口處理這個信息，然后控制系統(tǒng)的其他組成部分（如讓解復(fù)用器切換頻道以及控制LCD顯示按鍵符號）。解復(fù)用器和音頻解碼器這些功能相對比較復(fù)雜的板塊，通常被設(shè)計成硬件上的單獨的RISCDSP處理器。這些單獨的RISCDSP處理器，硬件采用了DSP架構(gòu)，軟件采用了微碼驅(qū)動，軟硬件結(jié)合，其中，系統(tǒng)啟動后，微碼由主機編程接口加載。硬件模塊要抽象出一些寄存器來給軟件使用，除非其不想接受上次軟件的控制。但并不是所有的硬件在設(shè)計的時候都要做出來一些寄存器，像FPGA開發(fā)工具設(shè)計出來的數(shù)字系統(tǒng)，就是比較純粹的硬件驅(qū)動。需要注意的是，如果想要硬件具有靈活的功能，寄存器的存在是必不可少的。因此，F(xiàn)PGA的設(shè)計方法被許多數(shù)字電視解碼器芯片內(nèi)部設(shè)計時采用。但當融入到一個較為復(fù)雜的系統(tǒng)中的時候，為了各部分模塊被軟件進行比較統(tǒng)一的管理，在外部做一些寄存器給軟件使用還是必要的。硬件至少需要提供給軟件一個狀態(tài)寄存器供其讀取，這樣軟件就可以知道它是不是在正常的工作。實際上，軟件可以控制硬件的唯一的借口便是硬件寄存器，硬件提供了大量的寄存器供軟件來使用。

二、硬件編程模型

在系統(tǒng)啟動后，應(yīng)用程序通過調(diào)用設(shè)備驅(qū)動程序，首先對硬件進行了初始化處理，此時，硬件寄存器被應(yīng)用程序直接進行了寫操作，這種方式被稱為阻塞式通信方式或者稱之為同步通信方式，它的特點是：軟件在硬件寄存器被正確寫入后返回。但這不是應(yīng)用程序控制硬件的唯一的方式，另一種方式為異步通信方式，或者稱之為緩沖式通信方式，這種方式是通過寄存器操作后通過回調(diào)函數(shù)來通知應(yīng)用程序。系統(tǒng)正常啟動運行后，通過異步通信方式，應(yīng)用程序?qū)τ布M行操作，比如，通過驅(qū)動任務(wù)，來完成關(guān)于EPROM2的讀寫操作觸發(fā)硬件中斷的原因可能是硬件產(chǎn)生異常，或者是上層軟件需要處理時，此時需要調(diào)用中斷處理函數(shù)。硬件終端函數(shù)需要找出中斷產(chǎn)生的原因，即先判斷中斷源，然后再進行一些較為簡單的處理。隨后，它把信息發(fā)送到了驅(qū)動程序任務(wù)的信息隊列中，或通過調(diào)用回調(diào)函數(shù)交給應(yīng)用程序處理。幾乎所有的中斷處理函數(shù)都需要通過直接或者間接地向應(yīng)用程序發(fā)送信息。通過采用單獨的嵌入式處理器，主機編程接口對系統(tǒng)作整體控制，在Conexant數(shù)字電視解決方案中采用了ARM7架構(gòu)的CPU核。系統(tǒng)啟動時，系統(tǒng)中的各個模塊被主編程接口進行了初始化，在啟動完成后，系統(tǒng)便進入了工作狀態(tài)，主機編程接口收到了來自各個模塊的消息，然后進行處理，對相應(yīng)的模塊進行處理。圖1圖片為數(shù)字電視的簡單的硬件編程模型。圖中每個版塊都是編程得來的。應(yīng)用程序?qū)χ鳈C編程接口進行了控制，而驅(qū)動程序控制其他的硬件模塊。此外，像音頻解碼器、視頻解碼器、解復(fù)用器等專門的DSP固件來控制。信道解調(diào)器是在數(shù)字狀態(tài)下工作的，但是由高頻頭輸出的查分信號為模擬信號，所以在信道解調(diào)器的內(nèi)部要對差分信號進行變換，根據(jù)信號不同的調(diào)制方式，衛(wèi)星信號采用QPSK方式進行解調(diào)，有線信號則采用QAM方式進行解調(diào)。這個功能是通過一個數(shù)字匹配濾波器實現(xiàn)的，接下來解調(diào)器還要進行信號的糾錯解碼。此后，解調(diào)器輸出便是基帶的MPEG-2傳輸流，可通過并行或串行的方式輸出到解復(fù)用器當中。數(shù)字電視解碼器的OSD模塊事實上是一個比較強大的圖形處理器。軟件對它進行編程操作時，可直接控制硬件，比如，控制調(diào)色板和顯示控制器內(nèi)存等。軟件在寫顯示控制器內(nèi)存時，由于程序指令速度過慢出現(xiàn)圖形顯示不流暢現(xiàn)象，因此，有些圖形處理器常借助圖形加速協(xié)處理器，使用硬件直接寫顯存，此操作成為硬件blitter。目前為止，在大多數(shù)場合下，數(shù)字電視還是通過使用模擬電視的AV輸入來收看，所以數(shù)字電視解碼器必須將音頻、視頻等圖文信息，在模擬電視制式的基礎(chǔ)上進行視頻編碼。視頻編碼器接受現(xiàn)實控制器模塊所輸出的視頻圖像信息，并進行視頻編碼根據(jù)具體的電視制式，最終輸出特殊接收終端所需要的分量視頻信號或復(fù)合視頻信號。音頻輸出可直接從音頻解碼器中獲得。

三、數(shù)字機頂盒硬件系統(tǒng)分析

數(shù)字電視機頂盒能夠接收MPEG-2數(shù)字電視傳輸流和各種數(shù)據(jù)信息，通過解調(diào)、解復(fù)用、解碼和視音頻編碼，在模擬彩色電視機上觀看數(shù)字電視節(jié)目和各種數(shù)據(jù)信息。目前，數(shù)字電視機頂盒的基本功能是接收數(shù)字電視廣播節(jié)目，同時具有所有廣播和交互式多媒體應(yīng)用功能。數(shù)字電視機頂盒硬件組成有很多。一是網(wǎng)絡(luò)接口模塊（NIM）：網(wǎng)絡(luò)接口模塊完成信道解調(diào)和信道解碼功能，送出包含視音頻和其他數(shù)據(jù)信息的傳輸流（TS）。二是信源數(shù)據(jù)傳輸流解復(fù)用器：傳送流中一般包含多個音視頻流及一些數(shù)據(jù)信息，傳輸流解復(fù)用器用來區(qū)分不同的節(jié)目，提取相應(yīng)的音視頻流和數(shù)據(jù)流，送入視音頻解碼器和相應(yīng)的解析軟件。三是條件接收模塊：對于付費電視，條件接收模塊還對音視頻流實施解擾，并采用含有識別用戶和記憶功能的智能卡，保證合法用戶正常收看。四是視音頻解碼器和后處理：MPEG-2解碼器完成對音視頻信號的解壓縮，經(jīng)視頻編碼器和音頻D/A變換，還原出模擬音視頻信號，在模擬電視機上顯示高質(zhì)量圖像，并提供多聲道立體聲節(jié)目。五是嵌入式CPU與存儲器模塊和接口電路：嵌入式CPU是數(shù)字電視機頂盒的心臟，它與存儲器模塊用來存儲和運行軟件系統(tǒng)，并對各個硬件模塊進行控制。接口電路提供豐富的外部接口，包括通用串行接口USB，以太網(wǎng)接口及RS232，模擬、數(shù)字視音頻接口，數(shù)據(jù)接口等。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)字電視的發(fā)展，數(shù)字電視機頂盒的各項功能將更加完善，尤其是單片PC技術(shù)的發(fā)展將會在物理結(jié)構(gòu)上促進電視機頂盒各部分硬件的高度集成，形成STB核心芯片,從而降低成本，減小體積，提高性能。外部接口更加豐富，可以通過USB接口與數(shù)碼相機連接，也可以通過IDE接口掛接硬盤實現(xiàn)節(jié)目存儲。交互式機頂盒將會成為數(shù)字電視機機頂盒的主流，用戶在模擬彩色電視機上不僅能夠收看數(shù)字電視，還能實現(xiàn)娛樂和上網(wǎng)等功能。

摘要：隨著我國社會整體經(jīng)濟水平的提升，人們的物質(zhì)需求也在逐漸提升，電視也已經(jīng)由不必須產(chǎn)品成為了我們生活中不可替代的電子設(shè)備。在科學技術(shù)快速發(fā)展的今天，電視技術(shù)也已經(jīng)逐漸演變?yōu)閿?shù)字電視，數(shù)字化也已經(jīng)成為了電視節(jié)目傳輸?shù)闹饕侄?，這一技術(shù)的出現(xiàn)，傳統(tǒng)的信號傳輸技術(shù)便很快被取代。當前廣播電視中，數(shù)字電視技術(shù)是比較熱門的技術(shù)，本文通過對實際工作中的經(jīng)驗進行總結(jié)，對數(shù)字電視技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展提出了不同的觀點。

關(guān)鍵詞：廣電；地面數(shù)字電視技術(shù)；應(yīng)用

檢驗社會發(fā)展速度的一項標準就是科技的發(fā)展速度，科技的發(fā)展推動的是人們生活水平的提高，在這種大背景下，人們對電視的需求和要求都在普遍增長。電視作為當代比較重要的信息交流的媒介，其技術(shù)發(fā)展是得到廣泛關(guān)注的，由于數(shù)字化技術(shù)的普及，電視行業(yè)的發(fā)展也已經(jīng)開始逐漸轉(zhuǎn)向數(shù)字化，二者不斷結(jié)合，形成了當前的熱門新興技術(shù)，地面數(shù)字電視技術(shù)。

1地面數(shù)字電視技術(shù)

地面數(shù)字技術(shù)是傳統(tǒng)的電視技術(shù)與當代數(shù)字化科技二者相結(jié)合而產(chǎn)生的新興技術(shù)，這項技術(shù)在傳統(tǒng)觀點電視技術(shù)的基礎(chǔ)上進行了改進。傳統(tǒng)的廣播電視信號的發(fā)射采用的是發(fā)射塔，在這一方面，地面數(shù)字技術(shù)也進行沿用，在數(shù)字信號發(fā)射中，發(fā)射塔也扮演者非常重要的角色。但是與傳統(tǒng)信號發(fā)射不同的是，在通過發(fā)射塔接受信號后，地面數(shù)字技術(shù)將發(fā)射信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號進行總結(jié)，相較傳統(tǒng)電視技術(shù)具有一定的優(yōu)勢，這也是數(shù)字電視技術(shù)的主要特點之一。通過數(shù)字信號轉(zhuǎn)化的電視節(jié)目，畫質(zhì)更清晰，電視節(jié)目的容量也更多，電視節(jié)目的整體質(zhì)量得到提升，這也是數(shù)字電視得以發(fā)展的主要原因。

2地面數(shù)字電視技術(shù)的應(yīng)用

摘要:地面數(shù)字電視技術(shù)作為我國廣播電視技術(shù)的主要應(yīng)用形式,在不斷發(fā)展的同時也顯現(xiàn)出了諸多問題。本文主要針對我國地面數(shù)字電視技術(shù)在廣播電視中的應(yīng)用現(xiàn)狀進行了分析,并提出了優(yōu)化的具體措施,希望可以促進地面數(shù)字電視技術(shù)的良好發(fā)展。

關(guān)鍵詞:地面數(shù)字電視技術(shù)；廣播；電視；應(yīng)用；探析

隨著人們生活水平的不斷提高,數(shù)字化電視的出現(xiàn),迎合了人們?nèi)找嬖鲩L的精神生活需求,給人們的生活帶來了更加帶來了豐富多彩的、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。近年來,地面數(shù)字化電視技術(shù)不斷發(fā)展并逐漸取代了模擬電視技術(shù),對廣播電視的發(fā)展起著舉足輕重的作用,具有良好的發(fā)展前景。我所在的單位05轉(zhuǎn)播臺是一個綜合轉(zhuǎn)播臺站,坐落在海拔2118米的霧靈山頂峰,有兩部10KW和一部5KW模擬電視發(fā)射機,主要負責河北經(jīng)濟頻道和農(nóng)民頻道在河北北部的無線轉(zhuǎn)播。但是根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定,2020年將關(guān)閉模擬電視信號,因此,我們必須全面掌握地面數(shù)字電視技術(shù)的特點,充分發(fā)揮其優(yōu)勢,同時看清其劣勢,并不斷地探索、研究、創(chuàng)新,使其更好地應(yīng)用于廣播電視技術(shù)當中,優(yōu)化人們的生活。

1我國地面數(shù)字電視技術(shù)發(fā)展中的問題分析

據(jù)我國目前的數(shù)字電視技術(shù)在廣播電視中的應(yīng)用現(xiàn)狀來看,其與傳統(tǒng)的模擬電視技術(shù)相比,不僅提高了圖像質(zhì)量,消除了噪音,并且其抗干擾的能力明顯較強,可以有效節(jié)省頻率資源增加地面電視節(jié)目的數(shù)量,給人們提供了更加豐富高清的數(shù)字電視享受。另一方面,地面數(shù)字電視的發(fā)展帶動了相關(guān)電視業(yè)務(wù)、多媒體廣播等業(yè)務(wù)的發(fā)展,促進了經(jīng)濟發(fā)展水平的提高。雖然我國廣播電視中地面數(shù)字電視技術(shù)的應(yīng)用效果明顯,但是仍然存在著許多不足之處,需要被相關(guān)的行業(yè)人員重視并解決。具體表現(xiàn)在三個方面:(1)技術(shù)上的缺失。雖然我國地面數(shù)字電視的技術(shù)發(fā)展很快,但是在其各項工作的模式上來看,依然缺少能夠全面支持其有效運作的地面數(shù)字技術(shù),而這一情況阻礙了地面數(shù)字電視系統(tǒng)真正意義上的全面開展。(2)設(shè)備發(fā)展有待提高。我國地面數(shù)字電視系統(tǒng)中如芯片、發(fā)射接受等設(shè)備存在著價格高、不兼容等現(xiàn)象,急需要相關(guān)行業(yè)人員提高地面數(shù)字電視系統(tǒng)設(shè)備的相應(yīng)技術(shù),使其發(fā)展的更加成熟。(3)面臨新挑戰(zhàn)。隨著技術(shù)的發(fā)展,我國有線數(shù)字電視技術(shù)與衛(wèi)星數(shù)字電視技術(shù)也在不斷的發(fā)展,而地面數(shù)字電視系統(tǒng)傳統(tǒng)的、單向廣播形式已經(jīng)無法滿足當代人們多元化信息追求的需要,給地面數(shù)字電視技術(shù)帶來了一定的壓力和沖擊。

2地面數(shù)字電視技術(shù)在廣播電視中的有效應(yīng)用