数字电视的技术种类与营运模式

标签：数字电视  DVB-T

摘要

台湾为加速数字电视产业发展，建立数字电视整体环境，1997年11月10日定出数字电视推动时程，并要求台湾无线电视台于2001年12月全区开播数字电视讯号，预计2006年1月1日数字收视普及率达85%时，将停止现有模拟电视讯号播送，全面改为数字讯号播送。

前言：

台湾为加速数字电视产业发展，建立数字电视整体环境，1997年11月10日定出数字电视推动时程，并要求台湾无线电视台于2001年12月全区开播数字电视讯号，预计2006年1月1日数字收视普及率达85%时，将停止现有模拟电视讯号播送，全面改为数字讯号播送。

台湾推动数字电视趋势，已于2003年4月18日启动台湾地面无线数字电视全区开播，并在2004年7月1日，台湾全区5家无线数字电视台，以多频道节目正式营运播出，2008年由新闻局补助，公视建置的高画质数字电视HIHD于5月15日试播，但至今仍未全部数字化。

看似顺利的数字电视讯号播送，相较时程，台湾的数字电视建构时程已经落后，是因为技术上的困难?还是有其它考虑，造成推行上的迟滞，值得研究思考。

数字电视广播技术

「数字化」就是把以前将声讯、视讯以「模拟讯号」传输的技术，转换成只有0与1 2个数字组成的「二进制」数字讯号型式。转换成二进制的讯号模式，可简易去除「模拟讯号」易产生的噪声与干扰，保持传送数据质量，此外，还有着可压缩数据，方便传送…等优点。

传统模拟电视广播，1个频道只能传送1个节目，而新的数字电视技术，却能在1个数字电视频道，传送至少3个或是更多的节目内容。 电视广播数字化后，电视的质与量可充分提升，加值多媒体服务，整合通信与计算机产业，开发更多元化的业务与商机，观众透过电话与数字电视结合，满足如购物、享用互动节目这类双向互动功能，也可连接因特网…等数字设备。

传统模拟电视广播有2种标准，美国的NTSC与欧洲的PAL，而数字电视目前则有3种传输标准，分别为美国的ATSC系统、欧洲的DVB-T系统及日本的ISDB-T系统。

这3种技术差别在于，欧洲系统在行动接收方面，相对更具优势，在车速达130公里时，仍可收看电视节目，欧洲系统可构成单频网(SFN)，对收视不良地区，建立改善转播站较为有利;反观美国系统则缺乏这2项技术特点，但技术内容简单;日本系统为改良式的欧洲系统，性能与欧洲系统类似。

各地数字电视广播技术运用概况

日本ISDB-T技术，实际上是欧规的DVB-T改良产物，但一样拥有与欧规相同的3种传输方式。ISDB-T规格目前只有日本与巴西采用。 美规的格式，目前只有北美、加拿大、南韩…等地采用，其它区域大部分都是实行欧规，欧规约占全球的80%以上。

有1个地区是比较特殊，即大陆独自发展1套DMB-T/H系统，这套数字电视系统的来源是融合欧规与美规的技术特质，目前在大陆地区、香港、澳门等地使用。

不同规格在不同国家间最大的问题，在于国外不同地区制造的电视或解调器，若是到了不同电视信号格式国家，就无法使用。其实，这点不是数字电视时代才有的现象，早在模拟的2大系统(欧规与美规)时，在不同区域购买的电视，同样会发生无法使用的状况。

不过数字电视较麻烦的部分在于，目前正处模拟转数字的过渡期，还必须考虑电视机种类，本身就是可以收看数字电视，还是数字/模拟并存?或是单纯的旧款模拟电视再升级?各种制造或整合方式并未统一，所以才会有机上盒(set top box;STB)出现，利用旧有的模拟电视机，透过转换译码方式，让未能支持数字电视信号的旧电视，也能播放数字电视节目内容。

最终，不论是内建或外接处理数字电视信号问题，也将同样面临在不同区域，会有无法使用的限制，这是因为全球各区讯号来源的规格不一致导致。

首先，从国外购入的电视机，只能把它当作一般显示器(而且要考虑模拟式欧规还是美规)，然后再透过额外购买通用机上盒，才能接取所在地区的视讯规格。

DVB规格在台湾推行的现况 台湾使用的是欧洲的DVB规格，其中DVB又分3种，DVB-T(terrestrial)地面无线传输、DVB-C(cable)有线的传输、DVB-S(satellite)则是利用卫星传输。

图说：数字电视传播的方式。(台湾数字电视协会)

台湾DVB-T传输，目前在9大山头架设数字电视讯号发射站，由于无线电视所需涵盖区域较大，所以，台湾除了9大山头，还有另外许多地区架设补隙站，所以整体覆盖率已达到72%，离岛澎湖可以顺利收视，而外岛区域，如金门、马祖等地，目前筹备架设中。

图说：台湾DVB基地台电波涵盖范围。(台湾数字电视协会)

数字影像传播改变收视习惯与地点

推行大众交通工具收看数字电视应用，例如，在捷运系统或是各地区的公交车等大众运输载具，规划上一直都有类似的构想，只是目前是在高雄率先试用。 在高雄市的85大楼上有1个公视数字电视讯号发射站台，这个特殊的建置，是为了高雄市的市公交车，车上有专用屏幕可以让乘客观赏数字电视，其它的9大山头使用的是各家电视台共有的发射站。

图说：DVB的传播方式，让行动收视变得更简单。(台湾数字电视协会)

除大众交通系统与公众建物场所接收，一般人最常看电视的环境，莫过于家中，接收器的分类大致上可区分成3大类，有家用、车用、计算机用。

家用有2种类别，与显示器结合建置于显示器内部和传统模拟电视加购的机上盒，而车用只有1种，与家用的差异在于，车用系统会针对车行方向，进行信号补偿，以及要能抵抗外界天候影响，如温度、湿度…等影响，所以价位会比家用更高。

计算机用的差别，模拟转数字运算可直接用计算机内部的CUP处理，省除了这部分的硬件成本，所以体积会更小，价格也更便宜。 画质的部分，台湾的数字电视，目前播放的是SD标准画质，标准清晰度电视(简称SDTV)，但是公视已进行试播高清晰度电视讯号，简称为HDTV，进行高画质的数字播送，但目前一般机上盒仍仅有解SD画面的功能，并以MPEG-2格式解压缩芯片处理画面，若想收视高画质的数字电视，机上盒内部就必须要有解MPEG-4的视讯芯片。

利用3G或DVB-H观看影片的差异

有的手机型号，可直接接收数字电视，而目前透过电信业的3G网络服务，也可以看到数字电视影音，其实，此类技术大多利用基地台、再透过电信业者，就可以收视节目，与直接接收数字电视的运作逻辑，略有不同。

直接接收不需透过电信业网络，而是直接接收无线广播的电视信号，优点是不会因为电信网络雍塞，造成影像停格或延迟现象，这种技术也同样为DVB的1种，只是因为用于手持式的行动装置，所以被称为DVB-H，与DVB-T架构相同，且使用相同载波，仅调变模式不同，但仍是共享同1个发设站，这2项技术，关键是在于DVB-H设计规格中，已针对手机电池续航力进行开发。

DVB-H技术在于，当使用者切换频道，转换到哪一台时，译码器才解哪一台的讯号，DVB-T则是同时把所有频道一起译码，所耗用的功率较高，当然，若是把DVB-T技术直接用于手机…等行动装置上，光耗用于解碼的功耗，就相当可观。

DVB-H技术，还可以细分3种模式，第1种是以电视台为主，电信业者作中间的桥梁、与客户管理，另1种以电信业为主，透过基地台播送数字电视信号，最后1种是任何1家公司都可以参与，只要提供相关服务，透过手机或是电视广播，是1个新的结合方式。

图说：透过手机观赏节目，可有不同的接收管道。(台湾数字电视协会)

收播数字电视的管道与方式

就像社会的转型，农业社会转到工业社会，由于信息数字化后，不同的网络与管道种类增加，复杂度提高，但是终端消费者需要整合1个方便的应用模式，去得到所想要的服务，这部分就要有良好、完整的配套措施。

数字电视已经不是像电视机这么单纯的产品，现在终端显示产品，除电视外，还有计算机、手机、车用屏幕…等，光是终端接口种类就五花八门，中间的交流管道也相对变得更为多样，而新的商业运作模式，目前都还处于摸索与开发阶段。

例如，移动接收应用，这将是数字电视的重要市场，以前台湾最早仅有3台无线电视开播的状况下，让无线电视频道资源显得相当宝贵，然而，经过有线电视开放与新冲击，让无线电视的影响力相对削弱许多，根据分析，目前台湾约80%地区都是收看有线电视，当采用移动接收的欧规无线电视规格播送，只要节目精致化，将会有更多人愿意收看。

模拟的电视一定要透过有线才完成收视率调查，若是收视效果不好，广告就会减少，导致经营上的困境，当初为什么属于无线的3台会转到有线播送，就是因为有线的画面质量优于模拟广播的NTSC效果，同时也考虑到不让有线电视台直接瓜分市场。

但相对于数字电视广播，目前收视率调查公司并没有针对数字电视频道进行收视率调查，所以数字电视台的广告营收现况不佳，主要收入仍仰赖模拟台的广告收益，维持电视台营运。

目前所有与数字电视相关的产业，都在观看政策，若是政府能积极主导，产业才有机会快速发展，若整体政策不明，从上游的业者到下游的制造商，甚至是阅听众，都将无所适从。就像数字电视特有的双向互动功能，但目前碍于法规，只有有线电视可以收费，而无线电视却不能收费，所以这项功能等于是空谈。

台湾目前数字电视发展，最大的问题还是回归到政策没有强力推广，又加电视台经营上仍有旧时代模拟电视的包袱，与缺乏商业市场推动，让数字电视的整体市场发展趋缓。

在数字电视技术领域中，最具权威代表性的3大协会，为美国的国家电视标准委员会NTSC(National Television System Committee)、欧洲的欧洲广播联盟EBU(European Broadcast Union)及日本数字广播推进组织DBEG(Digital Broadcasting Experts Group)数字电视系统在多数国家，尚处于试播阶段，但多决定采欧规系统「DVB」，而实行美规系统「ATSC」的仅有北美、韩国与少数几个国家，采日规系统「ISDB」仅日本与巴西。

此3大系统其主要差异在于，欧洲系统可行动接收，当在车上使用行动电视时，车速达到130公里仍可收看，此外欧洲系统可构成单频网(SFN)，收视不良地区可扩充收视转播站。至于美国系统为早期发展的技术，技术较为简单。日本系统，可称为「改良式欧洲系统」，性能与欧洲系统近似，虽实行的国家较少，但实际效能表现并不逊色。 除上述3大规格外，大陆独自发展1套数字传播技术DMB，这项技术于2006年8月标准确立，目前在大陆、香港、澳门都是实行，采用这套系统作播送。

台湾1997年3月31日由交通部原决定采「美规系统」， 于2001年6月由于技术中立立场，同意电视学会采用「欧规系统」。最初进行数字电视实验台试播计划，是由电视学会与经济部合作推展，实验台设于华视竹子山发射台，于2000年6月27日开播。

2008年5月公视开播高画质HD电视，普通画质的电视(SDTV)分辨率为720×480、画面比例为4:3，高画质电视(HDTV)分辨率为1,920×1,080，画面比例为16:9，两者最大的传输差异在于格式，所以若要能收看HD的播放，除电视本身分辨率要求，内部或是机上盒是否可以处理HD讯号?也是1项关键。