知识普及：数字电视信号的播出与传输 (数字的小知识)

二、数字电视信号的播出与传输电视信号的传播质量，一直是人们最关心的事情，因为它直接影响电视*的收视效果。在传统的模拟电视号的传播过程中，总有一定的信噪比存在，干扰电视信号的传播与接收。电视信号中的噪声干扰主要来源于：（1）接收信号源内的原有噪声（指二极能上差转信号源）。（2）外界的自发噪声干扰。（3）其他发射台的电波干扰。（4）由于多径传输所引起的重影干扰。（5）差转机内部的热噪声以及宽频带放大器非线性畸变所引起的干扰。（6）交流干扰及组合频率干扰。较理想的电视转播，应努力使电视**输出的信噪比在dB以上。但它远不能满足数字化高清晰度电视的要求。近几年来，由于卫星信道质量好（相对地面广播），覆盖面大，无需中继，特别适合节目分配和广播，因此得到了广泛的应用。但绝大多数利用卫星传送的电视节目为模拟制。模拟制方式传送电视节目占用频带宽，一个MHz的卫星转发器只能传送一路模拟电视信号，因此信道利用率不高。随着数字*码率压缩技术的迅速发展和超大规模集成电路的研制成功，使数字化播控*和利用卫星传送数字广播电视节目变成了现实，使图像质量得到极大提高，用以满足高清晰度电视的广播级要求。同时，由于采用现代的数字*压缩技术和信道调制技术，可实现在一路模拟电视信号占用带宽内传送4-6路数字压缩电视节目，从而大大提高了信道利用率，降低了每路电视节目的传输费用，同时也减去了噪声干扰。因此，在数字电视中，即使产生了数字电视信号，要提高数字电视机的接收质量，还有演播中心和电视传输的两个方面的细节问题。1.演播中心的播控*在早期的电视台播控技术中，主要依靠人工手动控制数台录像机来完成视、音切换控制。随着频道节目增加，播出时间延长，播控人员在整个播出过程中时刻处于高度紧张状态，极大地增大了劳动强度及心理压力，从而不免发生播放事故，特别在切换过程中极易出现瞬间的抖动噪声，严重影响了播出质量。随着微电子技术的发展、计算机的普及，电视播控方式与随之发生变化，由人工手动切换转向半自动及全自动播控。数字化无磁带播出即将取代传统的磁带化播出方式。计算机海量存储技术、数字压缩编码技术、光纤通信技术、多媒体通信技术、磁盘技术的发展以及数字化设备成本的不断降低。将使播控*发生质的飞跃，使网络的电视播控完全数字化，从而极大地提高电视信号的播出质量。但是，使用磁盘代替磁带并非数字化的全部含义。数字化的播控*，应是先进的自动化技术，以多台服务器、工作站、PC构成主体，一方面继承过去的磁带式播出方式，使用录在磁带或光盘等媒介载体上的节目源，使模拟量或分量的录像机等可以与新式数字化设备并存；另一方面可以通过功能的网络获取播出信息及节目内容。自动播控*的设计和实现是一个十分严肃的工程技术问题。首先它必须是能够通过提高硬件质量、有效备份和加强监测手段来减少故障因素，同时提供多种应急手段；在提高播出质量的基础上，尽可能地提高播出部门的自动化程度，使*更具体整体性。先进的计算机控制自动播控*将是电视台播出装备升级换代、提高播出质量的重要手段，它可以根据人工*作习惯和软件的智能化管理，实时地对各录像机进行自动调度、自动播放、自动切换，以达到定时播出、顺序播出、触发播出和节目插播功能，从而极大地提高节目录像带的规范化程序。自动播控*是由许多环节构成的，因此，它必须有分级监视和交互监视的方法，对播出信号实时地进行主观评价；能够利用示波器和综合测试仪对重要进行定量的技术监测。使视音频技术质量等级要求达到行业标准。随着人们生活水平的不断提高，要求电视台的发展是频道增多，播出时间增长，节目量增大，直播节目增多，节目输出点增多。并且还要同时保证播出的高可靠性、信号的高质量、*作的简易性以及*的良好扩容能力。这就要求演播中心的播控*的发展将是应用机器人技术的完全自动化，否则将难以适应未来数字化视音频信号传输技术的网络化。[Page]2.数字电视的传输方式由于数字*码率压缩技术的迅速发展，数字压缩电视节目不断增多，电视人口覆盖率要求不断提高，一个完美的视、音传输方式，能否将电视节目分配和广播到户，已愈来愈引起人们的关注。目前，民办一些发达国家已普遍采用卫星、微波和有线相结合的传输网络。我国也开始利用卫星传送多路数字压缩电视节目，以及微波中继*和CATV*形成的网络到户。年月，我国*用中星5号G频段成功地向全国播出了体育、电影等五套数字压缩的电视节目。年8月又采用美国SA公司的符合MPEG-2/DVB标准的设备向全世界播出了中央3台和中央4台的数字压缩电视节目。年初，我国MPEG-2/DVB标准，用亚洲2号卫星的3B转发器以SCPC方式传送了河南、*、青海、广西、湖南等五省区的数字压缩电视节目；用亚洲2号卫星的6B转发器传送了福建、广东、湖北、江西、辽宁等五省的数字压缩电视节目，（也采用SCPC方式）。数字压缩技术的上星广播，给我国的数字电视发展注入了新的生机。在我国将多套数字压缩电视节目送上卫星的方式，通常有两种：一种是将每套节目各自调制一个载波后发至卫星，另一种是将几套节目的数据流合成一个数据，然后调制一个载波，将其发至卫星。前者被称为SCPC（单路单载波）方式，后者被称为MCPC（多路单载波）方式。我国各省台采用的SCPC方式，共用一个转发器，中央台因传送的是多套节目，因而采用了MCPC方式。在接收端根据不同用途可有两种接收方式：一种是通过有线电视台配备的IRD业务，将收到的卫星数字电视信号转换成模拟信号，以常规方式送入有线电视网；另一种是直接到户，但这时家庭要配备一个家用IRD，卫星数字电视信号就可以直接送到电视机，使用户十分方便地收看到电视节目。目前，我国各地城镇已建起了CATV*，并且也正在向更高级阶段发展，使得大型工矿企业能与城镇，或几个城市之间实现CATV的*联网，从而使传输距离由几公里扩大到几十分里至几百分里的范围。由于业务内容的不断增多，对传输距离的扩大，除了要求各种设备的高性能外，还必须解决远距离传送手段。目前普遍使用的优质同轴电缆，即使设计了合理的放大器，对于甚高频最远可传km，而全频道*只能传送2.km.因柴解决远距离传送，除利用可以传送几十公里的光纤技术外，主要一种方法是利用微波技术，即用微波作为CATV*的延绅。微波即频率为MHz-GHz范围内的电磁波，其波长为1m-1mm。由于微波具有频带宽、稳定性好、直线传播、定向收发等特点，目前各国的电视传输网中的远距离传输几乎都采用了微波中继*。我国也是如此，在大型CATV*中已经进入使用电视微波技术的阶段。