中心議題：

• 數字電視概念及其優點
• 數字電視測試的主要參數和主要儀器
• 數字電視測試行業的發展狀況

本文在介紹數字電視基本概念和背景的前提下
，介紹了數字電視測試的主要參數和主要儀器，並介紹數字電視測試行業的發展狀況。

一、數字電視概念及其優點

1. 什麼是數字電視

所謂數字電視，是在電視的全過程中，視音頻信號都是數字信號，即節目攝製、剪接
、編輯、存儲
、發送

、傳輸
、接收和顯示等環節全部采用數字處理的全新電視係統。也可以說數字電視是在信源、信道、信宿三個方麵全麵實現數字化和數字化處理的電視係統。其中電視信號的采集（攝取）、編輯加工
、播出發送（發射）屬於數字電視的信源，傳輸和存儲屬於信道
，接收端與顯示器件屬於信宿。

2. 數字電視分類

數字電視按其傳輸途徑可分為三種：數字衛星電視（DVB-S），數字有線電視（DVB-C）和數字地麵廣播電視（DVB-T） , 數字手持電視（DVB-H ）。

數字電視按其傳輸視頻（活動圖像）比特率的大小可粗略劃分為三個等級：普及型數字電視（PDTV），標準清晰度數字電視（ SDTV ）和高清晰度數字電視（ HDTV ）。其中 PDTV 屬於 SDTV 的最低等級，現在數字電視的發展方向是以 SDTV 為主要發展方向
，而在數字電視源端或某些領域采用 HDTV 。

3. 數字電視的優點

與模擬電視相比，數字電視有如下優點：

① 圖像傳輸質量較高，距離遠。數字電視信號在傳輸過程中，多次中繼（或複製）後hou不bu會hui發fa生sheng幹gan擾rao和he噪zao聲sheng的de積ji累lei
，同tong時shi可ke采cai用yong糾jiu錯cuo編bian碼ma技ji術shu
，提ti高gao抗kang幹gan擾rao能neng力li。所suo以yi數shu字zi電dian視shi在zai傳chuan輸shu中zhong保bao持chi信xin噪zao比bi基ji本ben不bu變bian，收shou端duan圖tu像xiang質zhi量liang基ji本ben保bao持chi與yu發fa端duan一yi致zhi，且qie傳chuan輸shu距ju離li不bu受shou限xian製zhi。

② 頻譜資源利用率高。頻譜資源是國家重要資源，模擬電視的頻譜資源有限。一套模擬電視節目要占用 36MHz 帶寬的衛星轉發器
，占用 8MHz 的地麵電視廣播和有線電視頻率。而數字電視采用壓縮編碼技術，在 36MHz 的衛星轉發器中可傳送 5 套 SDTV 節目，在一個 8MHz 頻道內可傳送 4 套以上的 SDTV 節目。

③ 提供全新的業務，實現高速數據傳輸。數字電視通信中可以互不幹擾地同時傳送文字、數據
、語言、靜止圖像等多種數字信息。

④ 信息穩定可靠
，設備維護
、使用簡單。

⑤ 節省發送功率，覆蓋範圍廣。

⑥ 靈活友好的人機界麵，易於實現條件接收。

因此
，技術上先進的數字電視係統必然會取代模擬電視。

4. 數字電視係統簡介

數字電視廣播係統主要包括地麵廣播
、有線廣播和衛星廣播係統。

數字電視廣播係統主要分為以下幾個部分：

① 數字演播室係統；
② 視、音頻信號的壓縮編碼部分；
③ 係統業務複用部分；
④ 信通編碼部分；
⑤ 調製傳輸部分。

二、數字電視標準

1. 什麼是數字電視標準

zaishuzidianshichuanshumaliuzhong，yigeshujubaoyouduoda，hanyouduoshaozijie，meigezijiedehanyishishenme
，shenzhiyigezijiedemouyibiteweishiheyiyi
，douyoumingquedeguiding，zhejiushibiaozhun。

數字電視標準包括兩大部分：數字電視演播室標準和數字電視廣播標準。數字電視演播室標準定義未壓縮音視頻的格式
、設備間的接口等
，主要與節目的製作有關。數字電視廣播標準涉及到音視頻的壓縮
、數字信號的傳輸、條件接收係統、與數字電視廣播業務有關的其它標準。
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2. 國際上的數字電視標準

目前，國際上有3個數字標準，分別是美國的標準ATSC（Advanced Television Systerm Committee ）；歐洲的標準DVB（Digital Video BroADCasting）；日本的標準ISDB（Intetarted Services Digital Broadcasting ）。

歐洲的DVB 標準分為 3 個部分：衛星數字電視為 DVB-S ，采用正交鍵控調製（QPSK）；有線數字電視為 DVB-C
，采用正交幅度調製（ QAM ）；地麵數字電視為 DVB-T 
，采用正交頻分複用調製（COFDM）。

DVB標準具有較多優點，因 DVB-S已被全球采用，而DVB-C也被歐洲
、澳大利亞、北美、南美等國家采用。可以這樣說
，國際上數字衛星電視和數字有線電視原則上都采用歐洲的 DVB 標準，分歧比較大的是地麵電視。 對於 DVB 數字電視係統測試標準，原則上是按《DVB係統測試標準TR101290》
，該標準對 MPEG-2TS流的測試，衛星和電視網絡傳輸媒介共同參數的測試
，電視網絡、衛星
、地麵
、MMDS/MVDS的專門測試都給出了具體的方法和要求。

3. 我國的數字電視的標準

我(wo)國(guo)是(shi)世(shi)界(jie)上(shang)電(dian)視(shi)用(yong)戶(hu)最(zui)多(duo)的(de)一(yi)個(ge)國(guo)家(jia)，應(ying)該(gai)擁(yong)有(you)自(zi)有(you)知(zhi)識(shi)產(chan)權(quan)的(de)數(shu)字(zi)電(dian)視(shi)標(biao)準(zhun)。對(dui)於(yu)數(shu)字(zi)有(you)線(xian)電(dian)視(shi)和(he)數(shu)字(zi)衛(wei)星(xing)電(dian)視(shi)來(lai)說(shuo)，國(guo)家(jia)已(yi)經(jing)明(ming)確(que)采(cai)用(yong) DVB 標準，即采用 DVB-S 和 DVB-C ，各地均在有序的進行。主要是具有自主知識產權的地麵電視標準尚未製定。

我國確定自主製訂地麵廣播電視標準。 2001年國家數字電視專項工作會議針對國內提出的數字電視地麵傳輸方案進行征集。 2001年4月30日前征集到四家標準研究單位 5 個地麵傳輸方案。 2002-2003 年對這 5 套方案進行了測試
，選出2個方案做進一步改進，即清華大學提出的方案DMB-T 標準和上海交通大學提出的方案 ADTB-T。在數字電視地麵傳輸標準製定的最後階段，清華大學主導的 DMB-T 標準和上海交通大學主導的 ADTB-T標準之間僵持不下，最終二者走向“融合”。

2006年8月18日中國國家標準委在“ 2006年第8號(總第95號) 中國國家標準批準發布公告”中發布了《數字電視地麵廣播傳輸係統幀結構、信道編碼和調製》
，屬國家強製標準

，2007年8月1日正式實施。地麵數字電視廣播有三種接收方式：地麵固定接收

、移動接收和手持設備接收，我國數字電視地麵標準主要適用於前兩種接收方式
，而針對手持接收將專門製定手機多媒體廣播標準。

三、數字電視測試

數字電視測試大致可分為四個層次，即應用層、協議層、傳輸層、物理層。應用層測試主要針對於 SD/HD 的節目製作和播出部門
，測試儀器應當提供多格式
、多duo標biao準zhun的de測ce試shi平ping台tai
，對dui數shu字zi電dian視shi音yin頻pin基ji帶dai信xin號hao進jin行xing質zhi量liang測ce試shi。協xie議yi層ceng測ce試shi主zhu要yao用yong於yu衡heng量liang設she備bei對dui於yu標biao準zhun和he協xie議yi的de符fu合he性xing，要yao求qiu此ci類lei儀yi器qi盡jin可ke能neng多duo的de具ju有you當dang前qian通tong用yong協xie議yi，進jin行xing協xie議yi測ce試shi，如ru MPEG-2 、 MPEG-4 、 H.264/AVC 和 VC-1 等。傳輸層測試用於評估各種調試方式的調試性能
，如星座圖、調製誤差率、誤碼率等。物理層測試包括具體的物理接口測試，如輸出功率
、端口阻抗、回波損耗等。

1. 位誤碼率（BER）

位(wei)誤(wu)碼(ma)率(lv)是(shi)發(fa)生(sheng)誤(wu)碼(ma)的(de)位(wei)數(shu)與(yu)傳(chuan)輸(shu)的(de)總(zong)位(wei)數(shu)之(zhi)比(bi)。早(zao)期(qi)的(de)數(shu)字(zi)電(dian)視(shi)監(jian)視(shi)接(jie)收(shou)機(ji)提(ti)供(gong)了(le)一(yi)個(ge)位(wei)誤(wu)碼(ma)率(lv)指(zhi)示(shi)，作(zuo)為(wei)數(shu)字(zi)信(xin)號(hao)質(zhi)量(liang)的(de)唯(wei)一(yi)度(du)量(liang)。誤(wu)碼(ma)率(lv)實(shi)質(zhi)上(shang)與(yu)信(xin)號(hao)的(de)信(xin)噪(zao)比(bi)（ S/N ）有關，它受到噪聲、脈衝抖動，工業幹擾及突發信號（如雷擊）的影響。誤碼率可以由信噪比計算出來。

BER 測量結果通常使用工程表示法，並常常顯示為一個瞬時比值和一個平均比值。典型的目標值為 1E-09 ，準無誤碼 BER 為 2E-04 ；臨界 BER 為 1E-03 ； BER 大於 1E-03 將喪失服務。

2. 調製誤差率（MER）

調製誤差率是信號理想的矢量幅度和信號誤差矢量幅度和之比，以 dB 表示，其中誤差矢量幅度是指信號能受到噪聲幹擾的總和， MER 是表征尚未誤碼時信號的質量，即正常工作時廣義噪聲幹擾狀態。調製誤差率的測量目的是為了給接收信號提供一個單一的品質因數。

MER 可以為接收機對傳輸信號進行正確解碼能力提供一個早期指示。事實上， MER 將接收符合（代表調製圖案中的一個數字值）的實際位置與其理想位置比較。當信號質量降低時，接收符號距離理想位置更遠， MER 測量值將會減少。

3. 星座圖

星座圖可以看成數字信號的一個“二維眼圖”zhenlie，tongshifuhaozaituzhongsuochudeweizhijuyouhelidexianzhihuopanjuebianjie。daibiaomingjieshoufuhedianzaituzhongyuejiejin，xinhaozhiliangjiuyuegao。youyupingmushangdetuxingduiyingzhefuduhexiangwei，zhenliedexingzhuangkeyongbiaofenxihequedingxitonghuoxindaodexuduoquexianhejibian
，bingbangzhuzhazhaoqiyuanyin。xingzuotuduiyushibiefudushiheng
，zhengjiaowucha，xiangguanganrao

，xiangwei、幅度噪音，相位誤差
，調製誤差比等調製問題相當有用。

4. 正交誤差

正交誤差使得符號在圖中的位置更靠近邊界限製，因而降低了噪聲度。當I、Q相差不精確為90°
，便會出現正交誤差。其結果是使得星座圖不再為方形
，而是看起來象一個平行四邊形或菱形一樣。

5. 噪聲誤差

噪聲是包括 QAM 在內的任何信號中最為常見和無法避免的損傷。加性高斯百噪聲（AWGN）是噪聲損傷的常規類型。由於它是白色（在頻率上為平坦功率密度函數）和高斯性質（數學上為“正態”幅度密度）的
，使得接收符號分布在理想位置得周圍。

四、數字電視測試儀器

ceshiyiqizuoweishuzidianshichanyeliandezhongyaohuanjie，tadefazhankuaimanzhijieyingxiangzhenggechanyedefazhan。benwenyibizhesuozaigongsibeijinghaiyangxingyekejiyouxiangongsisuoshejideneirongjinxinglejiandandefenlei：
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1. 基礎儀器

在數字電視測試的過程中，除了要用到一些專業儀器外，還用到一些常用的基礎儀器，如萬用表

、示波器
、邏輯分析儀、頻譜分析儀等，這些儀器用來測試一些基礎參數，反映信號的基本特性。例如：示波器在視頻信號的觀測中應用較廣，利用其視頻觸發功能可以進行行場觸發，觀察每一行場信號的模擬特性
，如泰克公司的示波器 TDS3000B 可以觀測視頻信號的矢量波形，進行矢量分析十分簡便。

2. 數字電視信號源

數(shu)字(zi)電(dian)視(shi)信(xin)號(hao)源(yuan)產(chan)生(sheng)標(biao)準(zhun)的(de)數(shu)字(zi)信(xin)號(hao)
，它(ta)可(ke)按(an)不(bu)同(tong)的(de)調(tiao)製(zhi)方(fang)式(shi)和(he)製(zhi)式(shi)產(chan)生(sheng)測(ce)試(shi)信(xin)號(hao)，它(ta)們(men)可(ke)以(yi)有(you)靜(jing)止(zhi)圖(tu)像(xiang)，也(ye)可(ke)以(yi)有(you)活(huo)動(dong)圖(tu)像(xiang)。數(shu)字(zi)電(dian)視(shi)信(xin)號(hao)源(yuan)不(bu)僅(jin)可(ke)以(yi)產(chan)生(sheng)標(biao)準(zhun)信(xin)號(hao)
，而(er)且(qie)可(ke)以(yi)在(zai)標(biao)準(zhun)信(xin)號(hao)上(shang)加(jia)上(shang)模(mo)擬(ni)的(de)噪(zao)聲(sheng)等(deng)。

3. 碼流發生器

碼流發生器可產生 MPEG2等TS碼流，具有TS碼流的記錄和播放功能，以提供高清電視（HDTV）和標清數字信號（SDTV），含視、音頻和其它圖文數據。

4. 碼流分析儀

碼流分析儀是按數字電視標準進行測試，對碼流協議、碼流結構、 SI表格信息分析、 EPG節目指南、碼流測試、時鍾PCR分析、QAM分析等。

5. 數字電視測試儀器的發展方向

未來數字電視測試儀器有以下幾個方麵的發展趨勢，對於數字電視接收終端設計
、研發所需的測試儀器，不僅要注重其測試設備的高精度、高質量、還應向多標準
、多功能的方向發展，不再是簡單意義上的一台信號源，而是集碼流發生、信xin通tong編bian碼ma調tiao製zhi，信xin通tong仿fang真zhen等deng功gong能neng於yu一yi體ti的de測ce試shi係xi統tong，並bing具ju有you良liang好hao的de可ke升sheng級ji性xing
，以yi滿man足zu新xin的de數shu字zi電dian視shi標biao準zhun的de測ce試shi需xu求qiu。對dui於yu數shu字zi電dian視shi接jie收shou終zhong端duan生sheng產chan所suo需xu的de測ce試shi儀yi器qi
，應ying更geng多duo地di注zhu重zhong其qi功gong能neng的de單dan一yi性xing，以yi降jiang低di生sheng產chan成cheng本ben。對dui於yu發fa射she前qian端duan設she置zhi測ce試shi，網wang絡luo安an全quan所suo需xu的de儀yi器qi
，應ying當dang注zhu意yi其qi小xiao型xing化hua
、靈活化
，以適應不同測試的需求。

綜上所述，我以幾個典型參數，儀器為例介紹數字電視及其測試。未來數字電視測量儀器將向兩個方向發展：一(yi)個(ge)方(fang)向(xiang)主(zhu)要(yao)針(zhen)對(dui)數(shu)字(zi)電(dian)視(shi)傳(chuan)輸(shu)網(wang)絡(luo)建(jian)設(she)和(he)運(yun)營(ying)維(wei)護(hu)的(de)工(gong)程(cheng)級(ji)測(ce)試(shi)。另(ling)一(yi)個(ge)方(fang)向(xiang)主(zhu)要(yao)針(zhen)對(dui)高(gao)頻(pin)用(yong)戶(hu)，如(ru)數(shu)字(zi)電(dian)視(shi)設(she)備(bei)研(yan)發(fa)。這(zhe)就(jiu)要(yao)求(qiu)廣(guang)大(da)數(shu)字(zi)電(dian)視(shi)測(ce)試(shi)設(she)備(bei)廠(chang)商(shang)
，給(gei)自(zi)己(ji)一(yi)個(ge)比(bi)較(jiao)準(zhun)確(que)的(de)定(ding)位(wei)
，更(geng)快(kuai)的(de)發(fa)展(zhan).