數(shù)字電視又稱為數(shù)位電視或數(shù)碼電視，是指從演播室到發(fā)射、傳輸、接收的所有環(huán)節(jié)都是使用數(shù)字電視信號(hào)或?qū)υ撓到y(tǒng)所有的信號(hào)傳播都是通過(guò)由0、1數(shù)字串所構(gòu)成的二進(jìn)制數(shù)字流來(lái)傳播的電視類型，與模擬電視相對(duì)。其信號(hào)損失小，接收效果好。
發(fā)展
以高清晰度電視（HDTV）為標(biāo)志的第三代電視以其理想的視聽(tīng)效果和多功能，已經(jīng)成為新一代數(shù)字電視的發(fā)展方向。為了達(dá)到高于1000線的清晰度，采用MPEG-2壓縮編碼時(shí)，HDTV信源編碼速率將達(dá)到25MHz。為了可以使用現(xiàn)有的模擬信道（帶寬為6～8MHz）來(lái)傳輸廣播HDTV，必須進(jìn)行信道編碼來(lái)壓縮傳輸?shù)膸挕?/p>
目前，信道編碼以及調(diào)制方式?jīng)]有統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。而且調(diào)制方式會(huì)由于數(shù)字電視廣播可采用的媒質(zhì)（衛(wèi)星、地面、有線電纜）的不同而不同。例如衛(wèi)星通信系統(tǒng)中采用單載波信號(hào)，在采用外部編碼的同時(shí)，內(nèi)部加入了打孔卷積編碼，信號(hào)的調(diào)制方法一般都采用四相相移鍵控（QPSK）；有線電纜通信一般沒(méi)有附加內(nèi)部編碼，在調(diào)制方式上歐洲采用正交幅度調(diào)制（QAM）方式，美國(guó)也推薦采用QAM調(diào)制方式，但是有些電纜電視經(jīng)營(yíng)者主張用殘留邊帶調(diào)制（VSB）方式；在地面廣播所使用的調(diào)制方式方面分歧較大，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)采用時(shí)域同步的正交頻分復(fù)用（TDS-OFDM）技術(shù)，歐洲和日本的標(biāo)準(zhǔn)為正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)，美國(guó)采用VSB調(diào)制方式。
從上面的敘述中可以看出，HDTV的發(fā)展將會(huì)面臨兩個(gè)主要問(wèn)題：第一是多種體制并存的現(xiàn)象，第二是從模擬電視到HDTV的平穩(wěn)過(guò)渡。而基于軟件無(wú)線電技術(shù)的HDTV方案可以很好地解決HDTV發(fā)展所面臨的問(wèn)題。
構(gòu)成
數(shù)字電視廣播系統(tǒng)廣播和接收的基本結(jié)構(gòu)由以下3個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成。
（1）信源編碼和壓縮子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）接收模擬視頻和音頻信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字比特流，然后通過(guò)MPEG-2進(jìn)行壓縮，并加入控制和輔助數(shù)據(jù)。
（2）服務(wù)復(fù)用和傳遞子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)將視頻和音頻及輔助數(shù)據(jù)流聯(lián)合構(gòu)成分組，并加上標(biāo)記，分組構(gòu)成單個(gè)數(shù)據(jù)流，采用MPEG-2傳遞系統(tǒng)語(yǔ)法控制這些復(fù)用任務(wù)。
（3）傳輸子系統(tǒng)。它包括對(duì)復(fù)用數(shù)據(jù)流的信道編碼和調(diào)制。
軟件無(wú)線電在數(shù)字電視廣播系統(tǒng)中的應(yīng)用主要涉及數(shù)字電視廣播系統(tǒng)中的傳輸子系統(tǒng)。
軟件無(wú)線電的基本思想是以一個(gè)通用、標(biāo)準(zhǔn)、模塊化的硬件平臺(tái)為依托，通過(guò)軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線電臺(tái)的各種功能，從基于硬件、面向用途的單一電臺(tái)設(shè)計(jì)方法中解放出來(lái)，把盡可能多的通信功能用軟件實(shí)現(xiàn)，這樣通信新系統(tǒng)、新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)將逐步轉(zhuǎn)到軟件上來(lái)。
圖1所示的是數(shù)字電視調(diào)制器USB卡的實(shí)物圖。它有基于Windows 2000/XP及Linux的軟件開(kāi)發(fā)包，支持可編程射頻輸出電平（0.1dB步進(jìn)），支持的調(diào)制方式包括：DVB-T/DVB-H、ATSC8VSB、QAM、DVB-S/DVB-S2、T-DMB、ISDB-T、SBTVD-T和DTMB等。
基于軟件無(wú)線電的原理，可以搭建一個(gè)數(shù)字電視廣播系統(tǒng)的框圖（如圖2所示）。圖中的通用調(diào)制器完成信號(hào)變頻前的信道編碼、信號(hào)調(diào)制等功能。
圖1數(shù)字電視解調(diào)器USB卡
圖2軟件無(wú)線電數(shù)字電視發(fā)射端原理框圖
這種基于軟件無(wú)線電的數(shù)字電視廣播系統(tǒng)將系統(tǒng)的主要功能用軟件實(shí)現(xiàn)，可以適用于不同的傳輸媒介（如無(wú)線、有線電纜和衛(wèi)星數(shù)字電視）、產(chǎn)生不同制式的數(shù)字電視信號(hào)、進(jìn)行不同碼率的編碼，而且具有很強(qiáng)的系統(tǒng)升級(jí)能力。當(dāng)新的信號(hào)處理方式（如新集團(tuán)的編碼方式、調(diào)制方式等）出現(xiàn)時(shí)，只需加載新的軟件就能實(shí)現(xiàn)新制式的數(shù)字電視廣播，不僅降低了投資，而且可縮短產(chǎn)品研制開(kāi)發(fā)的周期。
意義
在生產(chǎn)數(shù)字電視接收設(shè)備（包括數(shù)字電視機(jī)和數(shù)字電視機(jī)頂盒）時(shí)，應(yīng)考慮到接收多種制式的問(wèn)題，這對(duì)于提高數(shù)字電視覆蓋范圍和降低用戶收視成本具有非常重要的意義。依據(jù)基于軟件無(wú)線電技術(shù)的數(shù)字電視廣播系統(tǒng)發(fā)射端的原理框圖，同樣可以構(gòu)思出基于軟件無(wú)線電技術(shù)的數(shù)字電視接收系統(tǒng)的原理框圖（如圖3所示）。該系統(tǒng)可以通過(guò)加載的不同軟件接收不同傳輸方式的數(shù)字電視。
圖3軟件無(wú)線電數(shù)字電視接收端原理框圖
實(shí)現(xiàn)基于軟件無(wú)線電技術(shù)的數(shù)字電視廣播系統(tǒng)的主要困難是要求低成本，如果成本太高則會(huì)成為限制其發(fā)展的瓶頸。相信隨著微電子學(xué)的發(fā)展，這種軟件化的數(shù)字電視將會(huì)有很好的發(fā)展前途。
軟件無(wú)線電可以很好地解決數(shù)字電視中多體制并存，以及從現(xiàn)有模擬電視到HDTV平滑過(guò)渡的兩大難題，可為數(shù)字電視廣播系統(tǒng)的發(fā)展提供強(qiáng)大的動(dòng)力。
參考資料 >