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我国加速数字电视标准进程

我国加速数字电视标准进程 2011年12月04日 来源： 随着数字技术日新月异的发展，广播电视领域正面临着一场新的革命。从电视节目编播、节目制作、节目存储、信号传送、信号接收都在向数字化方向高速发展。数字广播电视的高质量节目、频谱资源的充分利用、新一代HDTV和数字音频广播的工程应用，以及多媒体交互数据广播业务的使用都将成为广播电视的必然发展趋势。广播电视业已由模拟向数字化的全面过渡转换已成为必由之路。从国际上来看，美国、欧洲及日本分别于1995年、1997年、1999年研制开发了三种不同的地面数字电视传送系统标准。美国、英国已于1998年底确定了采用ATSC地面数字电视广播。澳大利亚、印度、巴西、新加坡等国也结合本国的国情，确定选用欧洲的DVB地面数字电视广播标准。由于广播电视行业的特殊属性，地面数字电视广播标准的制订或选用工作显得尤为重要。这不但涉及到本国的社会制度、政治需要，还影响到本国经济的发展及相关产业的发展，故各国政府对此都采取十分谨慎的态度和严肃认真的工作来对待地面数字电视广播标准的制订。我国早于八十年代末就开始跟踪研究世界数字电视发展的趋势。在"八五"和"九五"期间，我国在HDTV技术的科研项目攻关上都取得了重大突破。数字电视产业化已列入国家"十五"计划中十二大高新技术工程之一。我国于1999年成功自行开发研制出不同制式的HDTV试验播了系统，并承担了国庆五十周年庆典中进行了高清晰度电视的转播试验，取得了成功。在数字电视标准研究制订工作方面，我国也取得了非凡的进展。国家为此专门成立了数字（高清晰度）电视标准工作组，组织了系统内外40多位专家专门进行数字电视标准的研究制订。标准工作组结合我国国情和世界数字电视发展现状，按照数字电视体系，标准体制框架分演播室参数标准、视频编码及复用标准、音频编码标准、信道编码及调制标准、频率规划标准这五大部分。目前，涉及演播室的主要标准已完成并发布实施；数字（高清晰度）电视音、频编码及复用标准已完成两项，另有两项进入征求意见稿阶段；数字电视广播传输标准卫星标准已发布实施，有线标准待批准，地面标准还处在研究制订阶段；地面电视频率规划参数和规划方法标准也处于研究制订阶段。预计在2001年初，标准体制框架中除涉及地面数字电视广播的三项标准（即地面电视广播的信道编码和调制标准、地面数字电视频率规划参数、地面数字电视频率规划方法标准）之外的其它标准均可完成研究制订工作。具体情况如下：一、 数字（高清晰度）演播室系列标准数字（高清晰度）演播室系列标准规定了电视台演播室内数字（高清晰度）电视节目制作和交换所需的视、音频基本参数值及接口规范，适用于数字（高清晰度）电视设备及电视节目制作系统的设计、制造、验收、运营和维护。2000年6月，国家广播电影电视总局正式批准发布了十项演播室标准，这十项标准主要包括以下内容：1、 HDTV电视演播室视频系统的基本参数标准，如图像结构特性、光电转换参数、图像扫描特性、信号格式以及各项模拟和数字参数等；2、 广播和电视演播室音频系统的通用基本参数；3、 演播室数字视频和数字音频接口标准；4、 数字电视附属数据空间的合理使用的规定；5、 数字电视演播室数字光纤传输系统的技术规范。具体标准如下：1、 GB/T14857 演播室数字电视编码参数规范 2、 GB/T17953 4：2：2数字分量图像信号的接口 3、 GY/T155 高清晰度电视节目制作及交换用视频参数值 4、 GY/T156演播室数字音频参数 5、 GY/T157 演播室高清晰度电视数字视频信号接口 6、 GY/T159 4：4：4数字分量视频信号接口 7、 GY/T160 演播室数字电视辅助数据信号格式 8、 GY/T161 数字电视附属数据空间内数字音频和辅助数据的传输规范 9、 GY/T162 高清晰度电视串行接口中作为附属数据信号的24比特数字音频格式 10、GY/T164演播室串行数字光纤传输系统 二．数字视频压缩编码脑系统复用标准 视频编码及系统复用标准是数字（高清晰度）电视演播室输出的数据码流进行压缩编码和系统复用所必须遵循的技术规范，它是数字电视系统中演播室信号源与传输信道链接的重要环节。MPEG-2是一个应用很广的标准，它适用于多媒体计算机、多媒体数据库、多媒体通信、常规数字电视、数字高清晰度电视以及交互式电视等方面。故各国通用MPEG-2标准作为视频信源编码和系统复用的技术规范。我国现正制订的GB/T 17975信息技术-运动图像及伴音信号的通用编码第2部分：视频包括"MPEG-2视频标准在数字（高清晰度）电视广播中的实施准则"和"MPEG-2系统标准在数字（高清晰度）电视广播中的实施准则"，目前标准的草案已起草完毕。这两项标准主要规定了在数字电视广播系统中使用MPEG-2视频规范对信源数据进行码率压缩的准则以及在接收端的综合解码接收机（IRD）对压缩数据流的解码准则。为了适应数字电视广播系统，对MPEG-2视频标准的部分参数，如幅型比、型和级、亮度分解格式、后向兼容性等作了限定和扩展。规定了在数字电视广播系统中作用MPEG-2系统规范把多路压缩的数据流（视频、音频、业务数据、加扰信息等）复用到一个传送流（TS）中，解码时对多数据流的同步、编解码端缓冲区的控制和管理以及时间标识的技术准则，以便接收端能正确地选取所需的节目信号。三、 数字音频压缩编码及数字（高清晰度）电视广播音频技术规范 数字音频压缩编码标准及数字（高清晰度）电视广播音频规范适用于地面、有线、卫星高清晰度电视以及标准清晰度电视信源编码中的音频系统，是演播室输出的音频信号源进入复用器或传输信道进行编码所必须遵循的技术规范。 在由模拟向数字过渡的数字电视广播过程中，HDTV中部分节目将采用5.1声道环绕立体声。但5.1声道音频编解码标准有几种。美国高清晰度电视广播采用的是AC-3音频编码标准，而欧洲采用的是MPEG音频编码标准，日本采用的是AAC音频标准。此外，还有CS-51、DTS、THX等标准。 我国现有卫星和有线标准清晰度数字电视系统的音频标准为MPEG-1层Ⅱ，即MUSICAM。国内广播电视演播室已经投入使用的大量设备为MPEG-1音频设备。国内厂家近年向市场投放了大量带有AC-3 5.1声道解码器的电子产品（DVD影碟机、家庭影院等）。故专家们依据实际情况，建议我国的数字（高清晰度）电视广播音频标准体制双声道采用MPEG-1 层Ⅱ编码方式。"AC-3音频编码标准"、 "数字（高清晰度）电视广播音频技术规范"初搞已完成。 四、 信道编码和调制标准 数字电视广播信道编码及调制标准规定了经信源编码和复用后在向卫星、有线电视、地面等传输媒体发送前所需要进行的处理，包括从复用器之后到最终用户的接收机之间的整个系统，它是数字电视广播系统的重要标准，直接关系到数字电视广播事业和民族产业的发展问题。 由于传送媒体的不同，有三种不同的传送方式，即卫星数字电视广播信道编码和调制标准、有线数字电视广播信道编码和调制标准、地面数字电视广播信道编码和调制标准。由于它们的信号传播性能的不同及所处传送环境的差异，其信道编码和调制方式也不尽同。其差异如下：1、 卫星数字电视传输标准。国际上主要采用DVB-S系统，这种方式功率受限，所以国际上普遍采用可靠性强的四相相移键控QPSK调制方式。我国也于1999年制订了GB/T17700-1999卫星电视广播信道编码和调制标准。目前市场上出售的国产数字卫星接收机就是采用该标准生产的。2、 有线数字电视传输标准。国际上大多采用QAM调制系统，这是一种高效的调制方式。我国的有线数字电视传输标准已完成了国际的审查报工作，正等待国家技术质量监督局最终审核颁布。3、 地面数字电视的传输标准。由于地面数字电视的传播条件复杂，容易受到地形、高楼遮挡及海面反向波的影响，同时还有模拟和数字同频信号、邻频信号及地面脉冲等的干扰，传送质量、可靠性及覆盖范围受到限制，特别是车载移动接收的高质量难度更加增大。 我国目前GB/T 17700-1999"卫星数字电视广播信道编码及调制标准"业已完成，"有线数字电视广播系统信道编码及调制"、 "地面数字电视广播系统信道编码及调制标准"草案业已完成，正组织各方面专家进行讨论修改。 美国的ATSC方案采用的是8VSB的调制方式；欧洲的DVB方案采用的是COFDM调制方式；而日本的ISDB方案采用的是修改后的OFDM调制方式。我国目前正对国外三种主要的地面数字电视传输制式进行测试，尚无定论。 五、 地面数字电视频率规划 地面数字电视频率规划景主要参数有最低场强和干扰保护率（即同频保护率、邻频保护率、镜频保护率）。我国根据国际电信联盟ITU-R1368建议书，对规划参数进行了理论分析研究，目前已形成了频率规划参数草案，等待地面数字电视广播标准确定后提出报批。由于我国系发展中国家，一般家庭与发达国家相比尚有相当大的差异，市场需求和民族产业发展还有相当长的过程，模拟电视在相当长的一段时间还要存在下去，今后模拟电视、SDTV、HDTV三者并存。数字电视能否在我国发挥其技术优势，关键取决于家庭用户这一市场化的进程，如何才能平稳向数字化顺利过渡？为做好这一工作，近日，国家发展计划委员会正式批准国家质量技术监督局关于数字电视标准研究制订的实施方案，并由国家质量技术监督局将地面数字电视广播标准、地面数字电视参数系列标准的制订下达给全国广播电视标准化技术委员会。国家计划发展委员会还在数字研究开发及专项中，正式安排了在国家广播电影电视总局标准化规划研究所建立"数字电视系统标准测试实验室"，并将"数字电视标准研究制订项目"列入国家高技术产业发展计划及国家数字（高清晰度）电视研究开发及产业化专项工程计划，首先在北京、上海和深圳特区建立三个试验平台。为此，国家广播电影电视总局也准备积极稳妥地开展卫星和有线数字电视试验播出。 近日，全国广播电视标准化技术委员会负责人在谈到实施数字电视标准制订工作时指出，我们不仅要积极吸纳借鉴国外的先进技术和标准，同时要结合我国数字电视技术发展情况，从发展和推进民族工业升级出发，倡导全国各有关方面都积极参与，提出具有技术先进性的方案。国家将广泛征集具有我国自主知识产权的地面数字电视标准方案。全国广播电视标准委员会接收方案的截止日期为2001年4月30日。有关人士透露，数字电视标准预计在2003年出台。 目前，我国的卫星传送基本已实现了数字化，但只是在节目传送部分，卫星数字信号传送到有线电视台前端后仍转换为PAL模拟电视信号，才能传至千家万户百姓。大城市的家庭大都使用有线电视收看节目，且经过近几年来光纤改造后的网络已具有良好的带宽性能，只要在有线电视台前端机房增加数字电视编码、复用和调制设备，现有网络基本上无需大的改造就可实现数字电视信号的传送。如果国家启动这个市场一旦形成，即可带动国内企业的有线数字电视机顶盒市场的兴起，将市场价格控制在1000元/台之内的机顶盒市场前景应看好。同时可以鼓励电视机厂家研制生产新一代的数字电视机，为现在中处于"价格战"困境的民族彩电业找到一条新的出路！

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