清華大學數字電視傳輸技術研發中心主任 楊知行教授
關健詞：數字電視，傳輸網絡，模擬電視，廣播電視，覆蓋，模擬電視，信號，同軸電纜
三種傳輸網絡、三大傳輸標準體系，組成了一個數字電視“網格”。不同的數字電視系統都會占據一個“網格”。中國正在培育自己的地面數字電視傳輸標準，期望在搭建數字電視“網格”中有更大的自主權。
數字電視有三種傳輸網絡
數字電視傳輸網絡主要指地面、有線和衛星三大數字電視廣播傳輸網絡。地面數字電視廣播網絡通過電視臺制高點天線發射無線電波，覆蓋電視用戶，用戶通過接收天線和電視機收看電視節目。這是數字電視廣播最基本的傳輸網絡形式，除了娛樂、學習等公益功能之外，其普遍性、可控性和抗毀性還被視為國家安全設施，使之成為緊急情況下動員國民最直接最可靠的政府喉舌。
由于模擬電視傳輸網絡無力處置噪聲積累和多徑干擾，迫使人們把天線架出室外，導致公用天線系統在樓群中發展。隨著全頻道模擬電視廣播信號的光纖寬帶傳輸技術的突破，一個以光纖為干、同軸電纜為支的樹形光纖/同軸電纜混合網（HFC）在城市得到普遍利用，逐漸演進成為脫離地面廣播系統而獨立存在的有線電視廣播網絡，擁有絕大多數的城市電視用戶。與地面廣播網必須全國統一頻率規劃不同，有線廣播網可以一城一網或一地一網，具有企業運營特征，在電視用戶端它們通過有線制式機頂盒和電視機連接。
和地面、有線數字電視廣播傳輸網絡不同，衛星數字電視廣播網絡（簡稱衛星直播系統）是把數字電視節目信息集中經衛星地面發射站用微波發送到離地面3.8萬公里高度的同步衛星上，同步衛星用微波轉發回地面，用戶電視機通過對星無遮擋的小型衛星接收天線和衛星制式機頂盒收視衛星數字電視節目。根據電波傳播原理，衛星數字電視廣播信道是微波直線傳播的恒參信道，傳輸功率效率是其主要矛盾。
ATSC標準:頻譜效率高、功率峰均比低
目前，數字電視傳輸有三大標準，即美國的ATSC、歐洲的DVB和日本的ISDB三種不同的標準。
ATSC數字電視標準由四個分離的層級組成，層級之間有清晰的界面。最高為圖像層，確定圖像的形式，包括像素陣列、幅型比和幀頻；圖像壓縮層，采用MPEG-2壓縮標準；系統復用層，特定的數據被納入不同的壓縮包中，采用MPEG-2壓縮標準；最后是傳輸層，確定數據傳輸的調制和信道編碼方案。對于地面廣播系統，ATSC采用了Zenith公司開發的8-VSB傳輸模式，在6MHz地面廣播頻道上可實現19.3Mbps的傳輸速率。該標準也包含適合有線電視系統的16-VSB傳輸模式，可在6MHz有線電視信道中實現38.6Mbps的傳輸速率。
最低的兩層共同承擔普通數據的傳輸。最高的兩層確定在普通數據傳輸基礎上運行的特定配置，如HDTV或SDTV；確定ATSC標準支持的具體圖像格式，共有18種(HDTV 6種、SDTV 12種)，其中14種采用逐行掃描方式。
盡管ATSC DTV標準包含16-VSB傳輸模式，但美國有線電視業實際上是采用相近但不相同的標準，因為其在ATSC DTV標準被FCC通過之前已在有線電視數字化方面投入了大量的資金。作為ATSC的重要成員，有線電視通信工程協會已采納了數字有線電視系統標準，此標準協調了美國有線電視業現行標準和ATSC DTV標準。另外，有線電視標準包括反映現行標準的一級圖像格式、ATSC SDTV圖像格式，并設定了一套可供有線電視業用于向后兼容電視上的二級圖像格式。二級圖像格式與ATSC DTV格式相同，包括HDTV和SDTV。
DVB標準：支持室內接收、移動接收等需求DVB標準包括4個系統。
1． DVB傳輸系統
DVB傳輸系統涉及衛星、有線電視、地面、SMATV、MMDS 等所有傳輸媒體。它們對應的DVB標準為：
● DVB-S數字衛星廣播系統標準。衛星傳輸具有覆蓋面廣、節目容量大等特點。數據流的調制采用四相相移鍵控調制(QPSK)方式，工作頻率為11G/12GHz。在使用MPEG-2 MP@ML格式時，用戶端若達到CCIR 601演播室質量，碼率為9Mbps；達到PAL質量，碼率為5Mbps。一個54MHz轉發器傳送速率可達68Mbps，可用于多套節目的復用。DVB-S標準幾乎為所有的衛星廣播數字電視系統所采用。我國也選用了DVB-S標準。
● DVB-C數字有線電視廣播系統標準。它具有16、32、64QAM(正交調幅)三種調制方式，工作頻率在10GHz以下。采用64QAM時，一個PAL通道的傳送碼率為41.34Mbps，可用于多套節目的復用。系統前端可從衛星和地面發射獲得信號，在終端需要電纜機頂盒。
● DVB-T數字地面電視廣播系統標準。這是最復雜的DVB傳輸系統。地面數字電視發射的傳輸容量理論上與有線電視系統相當，本地區覆蓋最好。采用編碼正交頻分復用(COFDM)調制方式，在8MHz帶寬內能傳送4套電視節目，傳輸質量高，但接收費用也高。
另外，DVB-SMATV是數字衛星共用天線電視(SMATV)廣播系統標準，DVB-MS是高于10GHz的數字廣播MMDS分配系統標準，DVB-MC是低于10GHz的數字廣播MMDS分配系統標準。（待續）絡。地面數字電視廣播網絡通過電視臺制高點天線發射無線電波，覆蓋電視用戶，用戶通過接收天線和電視機收看電視節目。這是數字電視廣播最基本的傳輸網絡形式，除了娛樂、學習等公益功能之外，其普遍性、可控性和抗毀性還被視為國家安全設施，使之成為緊急情況下動員國民最直接最可靠的政府喉舌。
由于模擬電視傳輸網絡無力處置噪聲積累和多徑干擾，迫使人們把天線架出室外，導致公用天線系統在樓群中發展。隨著全頻道模擬電視廣播信號的光纖寬帶傳輸技術的突破，一個以光纖為干、同軸電纜為支的樹形光纖/同軸電纜混合網（HFC）在城市得到普遍利用，逐漸演進成為脫離地面廣播系統而獨立存在的有線電視廣播網絡，擁有絕大多數的城市電視用戶。與地面廣播網必須全國統一頻率規劃不同，有線廣播網可以一城一網或一地一網，具有企業運營特征，在電視用戶端它們通過有線制式機頂盒和電視機連接。
