数字电视系统概览：从信号处理到用户端的端到端系统

数字电视系统简介 数字电视系统是一个从节目采集、节目制作、节目传输直到用户端都以数字方式处理信号的端到端的系统。它相比模拟电视拥有更高的清晰度，更加丰富的应用，更高的带宽利用率，并能更方便地开展付费电视业务等优势。 数字电视系统结构 数字电视系统主要由前端、传输与分配网络和终端三部分组成： 前端：数字电视系统的前端通常可以划分为信源处理、信号处理、传输处理和系统管理部分，完成电视节目和数据信号采集，模拟电视信号数字化，数字电视信号处理与节目编辑，节目资源与质量管理，节目加扰、授权、认证和版权管理，电视节目存储与播出等功能。主要的前端设备有：数字摄录像机，非线性编辑设备，音、视频编/解码器，TS流复用器，信道编/解码器，调制/解调器等。 传输与分配网络：数字电视系统的传输与分配网络主要包括卫星广播、各级光纤/微波网络、有线宽带网、地面无线传输等。既可单向传输或发射，也可组成双向传输与分配网络。 终端系统：数字电视系统的终端系统主要指数字电视网络的信源部分，主要提供给数字电视的用户使用，主要的终端有机顶盒、接收卡、数字电视机和移动终端等。 数字电视系统的发送端模型 发送端模型如图1所示，发送端的输入为视频和音频信号，输出为调制后的射频信号。输入的音、视频信号压缩编码为ES流，然后经过Packetizer打包成为大小不同的PES流，经过Multiplexer复用成为TS流，TS流经过Modulation调制成射频信号，最后发送调制后的信号到不同的信道中去。 数字电视系统的接收端模型 接收端模型如图2所示，接收端所做的工作与发送端相反，输入的音视频信号经过接收、解调制、解复用、解码后，最终输出到终端的音视频设备中。 数字电视的分类 数字电视按照信号传输方式分为卫星、有线和地面三种。DVB是由欧洲广播联盟发起的数字视频广播项目，后来欧洲标准化组织（ETSI）将其研究成果整理形成欧洲国家统一采用的数字电视标准。DVB的主要目标是寻求一种能对所有信道都适用的通用数字电视技术，其设计原则是使系统能灵活地传输MPEG-2视频、音频和其他数据流，并要求兼容MPEG-2标准，且使用统一的业务信息（SI），采用统一的条件接收接口，统一的R-S前向纠错，得以进行数据广播等，形成通用的数字电视标准和系统。DVB数字电视传输标准包括：DVB-S、DVB-C和DVB-T，DVB-S是卫星广播标准，DVB-C是有线电视标准，DVB-T是地面数字电视标准。 数字电视系统的优点 数字电视系统相比模拟电视系统有许多优势，如更高的清晰度、更多的应用、更高的带宽利用率等。此外，数字电视系统还能更方便地开展付费电视业务、电视节目点播、电视购物、电视游戏等业务。