数字电视技术结构

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1、数字电视技术结构数字电视技术由两大部分组成，即系统技术和应用技术。系统技术主要包括条件接收技术（CAS）、复用/解复用技术、用户管理技术（SMS）、节目管理技术（PMS）四大部，其中，CAS、SMS、PMS是构成可管理、可控制数字电视播出系统的技术核心。应用技术是支持VOD、EPG、数据广播、交互游戏和交互证券等业务的软件技术。应用软件在系统前端和用户端设备中运行时，需要建立一个开放的运用环境，需要与系统软件进行接口，这个运用环境和程序接口的建立由中间件系统来完成，因此，中间件系统在结构层次上位于系统技术和应用技术之间，是系统平台对综合业务（综合性

2、和交互性）开放的支撑技术。复用/解复用技术由GB/T17957.1、ISO/ICE13818描述，它所规定的TS流是运载由CAS、SMS、SMS关联生成的控制信息、PSI/SI信息、图像/伴音信息的载体，处于系统技术的最低层，是整个系统平台的物理支撑。条件接收技术（CAS）是提供对数字电视用户业务进行授权和认证的一种技术手段，通俗地讲，是对视频、音频和数据等信息实施加密、解密、接收的控制技术。CAS是实现容许被授权的用户使用某一业务；未经授权的用户不能使用某一业务的系统技术，能够对数字电视业务按时间、频道和节目进行有效的控制和管理。数字电视一般采用

3、机顶盒（STB）＋智能卡的方式实现用户端对数字电视节目的条件接收。第一讲数字电视概述电视技术，经历着从黑白电视到彩色电视的发展过程，有的国家已开始试播高清晰度电视和立体电视。我国决定从1999年10月1日起开始试播高清晰度电视(HDTV)。电视的使用范围早已超越了广播娱乐界，并深深地扩展到文化教育、科研管理、工矿企业、医疗卫生、公安交通、军事宇航等各个重要部门。现在的彩色电视虽已发展到色彩鲜艳，形象逼真的高超地步，但是，它们仍然是“模拟电视”。在图像信号的制作处理、控制调节、记录重放、调制解调、传输转播、接收显示等过程中，图像信号和伴音信号都是在时

4、间轴上和振幅轴上连续变化的模拟信号。模拟电视最明显的缺点是接力传输方式产生噪声，长距离传输的信噪比恶化，使图像清晰度越来越受到损伤；发送传输设备中，放大器的非线性积累使图像对比度产生越来越大的畸变；相位失真的积累产生色彩失真，使“鬼影”现象愈来愈严重。同时，模拟电视还具有稳定度差、可靠性低、调整繁杂、不便集成、自动控制困难、以及成本高昂等缺点。近十多年来，由于微电子技术、超大规模集成电路技术、数字信号处理技术、计算机技术的突飞猛进，使数字电视的发展已取得了令人鼓舞的成果。特别是数字图像获取、数字存储、位图打印和图形显示的数字设备的出现,带来了许多数

5、字图像方面的应用。技术先进国家的电视演播室设备数字化已完成，数字电视接收机已上市出售，各种数字图像编码压缩设备随多媒体技术的发展已投人使用。国际上也相应地制定了统一的数字电视信号的编码标准，为数字电视的发展奠定了坚实的基础。所谓数字电视，是将传统的模拟电视信号经过抽样、量化和编码转换成用二进制数代表的数字式信号，然后进行各种功能的处理、传输、存储和记录，也可以用电子计算机进行处理、监测和控制。采用数字技术不仅使各种电视设备获得比原有模拟式设备更高的技术性能，而且还具有模拟技术不能达到的新功能，使电视技术进入崭新时代。数字电视技术与原有的模拟电视技术

6、相比，有如下优点：(l)信号杂波比和连续处理的次数无关。电视信号经过数字化后是用若干位二进制的两个电平来表示，因而在连续处理过程中或在传输过程中引入杂波后，其杂波幅度只要不超过某一额定电平，通过数字信号再生，都可能把它清除掉，即使某一杂波电平超过额定值，造成误码，也可以利用纠错编、解码技术把它们纠正过来。所以，在数字信号传输过程中，不会降低信杂比。而模拟信号在处理和传输中，每次都可能引入新的杂波，为了保证最终输出有足够的信杂比，就必须对各种处理设备提出较高信杂比的要求。模拟信号要求S/N＞40dB，而数字信号只要求S/N＞20dB。模拟信号在传输过

7、程中噪声逐步积累，而数字信号在传输过程中，基本上不产生新的噪声，也即信杂比基本不变。(2)可避免系统的非线性失真的影响。而在模拟系统中，非线性失真会造成图像的明显损伤。(3)数字设备输出信号稳定可靠。因数字信号只有“0”、“l”两个电平，“l”电平的幅度大小只要满足处理电路中可能识别出是“l”电平就可，大一点、小一点无关紧要。(4)易于实现信号的存储，而且存储时间与信号的特性无关。近年来，大规模集成电路(半导体存储器)的发展，可以存储多帧的电视信号，从而完成用模拟技术不可能达到的处理功能。例如，帧存储器可用来实现帧同步和制式转换等处理,获得各种新的

8、电视图像特技效果。(5)由于采用数字技术，与计算机配合可以实现设备的自动控制和调整。(6)数字技术可实现时分多路，充分利用