众所周知，模拟电视有NTSC、PAL和SECAM三种制式。目前，数字电视尚无统一的国际标准，有美国的ATSC、欧洲的DVB和日本的ISDB三种不同的标准。本文就这三种数字电视标准，进行技术规范、标准参数及特点等方面的比较。

　　ATSC标准

　　ATSC数字电视标准由四个分离的层级组成，层级之间有清晰的界面。最高为图像层，确定图像的形式，包括象素阵列、幅型比和帧频。接着是图像压缩层，采用MPEG-2压缩标准。再下来是系统复用层，特定的数据被纳入不同的压缩包中，采用MPEG-2压缩标准。最后是传输层，确定数据传输的调制和信道编码方案。对于地面广播系统，采用Zenith公司开发的8-VSB传输模式，在6MHz地面广播频道上可实现19.3Mb/s的传输速率。该标准也包含适合有线电视系统高数据率的16-VSB传输模式，可在6MHz有线电视信道中实现38. 6Mb/s的传输速率。

　　下面两层共同承担普通数据的传输。上面两层确定在普通数据传输基础上运行的特定配置，如HDTV或SDTV；还确定ATSC标准支持的具体图像格式，共有18种(HDTV 6种、SDTV 12种)，其中14种采用逐行扫描方式。

　　(1)HDTV，1920象素(H)×1080象素(V)，宽高比16:9，帧频60Hz/隔行扫描，帧频30Hz/逐行扫描，帧频24Hz/逐行扫描。

　　(2)HDTV，1280×720，16:9宽高比，帧频60Hz/逐行扫描，帧频30Hz/逐行扫描，帧频24Hz/逐行扫描。

　　(3)SDTV，704×480，16:9或4:3宽高比，帧频60Hz/隔行扫描，帧频60Hz/逐行扫描，帧频30Hz/逐行扫描，帧频24Hz/逐行扫描。

　　(4)SDTV，640×480，4:3宽高比，帧频60Hz/隔行扫描，帧频60Hz/逐行扫描，帧频30Hz/逐行扫描，帧频24Hz/逐行扫描。


　　在6种HDTV格式中，因为1920×1080格式不适合在6MHz信道内以60帧/秒进行逐行扫描，故以隔行扫描取代之。SDTV的640×480图像格式与计算机的VGA格式相同，保证了与计算机的适用性。在12种SDTV格式中，有9种采用逐行扫描，保留3种为隔行扫描方式以适应现有的视频系统。

　　尽管ATSC DTV标准包含16-VSB传输模式，但美国有线电视业实际上是采用相近但不相同的标准，因为其在ATSC DTV标准被FCC通过之前已在有线电视数字化方面投入了大量的资金。作为ATSC的重要成员，有线电视通信工程协会已采纳数字有线电视系统标准，此标准协调了美国有线电视业现行标准和ATSC DTV标准。另外，有线电视标准包括反映现行标准的一级图像格式、ATSC SDTV图像格式，并设定了一套可供有线电视业用于后兼容电视上的二级图像格式。二级图像格式与ATSC DTV格式相同，包括HDTV和SDTV。

　　另外，ATSC还开发并通过了可为采用50Hz帧频的国家使用的另行标准。HDTV格式的象素阵列相同，但帧频为25Hz和50Hz；SDTV格式的垂直分辨率为576行，水平分辨率则不同；也包含352×288格式，适应必要的窗口设置。


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　　DVB标准

　　a. DVB传输系统

　　DVB传输系统涉及卫星、有线电视、地面、SMATV、MMDS 等所有传输媒体。它们对应的DVB标准为：DVB-S、DVB-C、DVB-T、DVB-SMATV、DVB-MS和DVB-MC。

　　(1)DVB-S(ETS 300 421)

　　为数字卫星广播系统标准。卫星传输具有覆盖面广、节目容量大等特点。数据流的调制采用四相相移键控调制(QPSK)方式，工作频率为11/12GHz。在使用MPEG-2MP@ML格式时，用户端若达到CCIR 601演播室质量，码率为9Mb/s；达到PAL质量，码率为5Mb/s。一个54MHz转发器传送速率可达68Mb/s，可用于多套节目的复用。DVB-S标准几乎为所有的卫星广播数字电视系统所采用。我国也选用了DVB-S标准。

　　(2)DVB-C(ETS 300 429)

　　为数字有线电视广播系统标准。它具有16、32、64QAM(正交调幅)三种调制方式，工作频率在10GHz以下。采用64QAM时，一个PAL通道的传送码率为41.34Mb/s，可用于多套节目的复用。系统前端可从卫星和地面发射获得信号，在终端需要电缆机顶盒。

　　(3)DVB-T(ETS 300 744)

　　为数字地面电视广播系统标准。这是最复杂的DVB传输系统。地面数字电视发射的传输容量，理论上与有线电视系统相当，本地区覆盖好。采用编码正交频分复用(COFDM)调制方式，在8MHz带宽内能传送4套电视节目，传输质量高；但其接收费用高。

　　(4)DVB-SMATV(ETS 300 473)

　　为数字卫星共用天线电视(SMATV)广播系统标准。它是在DVB-S和DVB-C基础上制定的。

　　(5)DVB-MS(ETS 300 748)

　　为高于10GHz的数字广播MMDS分配系统标准。

　　它基于DVB-S，使携带大量节目的微波信号直接入户。用DVB-S接收机配上一个MMDS频率变换器，就可接收DVB-MS信号。

　　(6)DVB-MC(ETS 300 749)

　　为低于10GHz的数字广播MMDS分配系统标准。

　　它基于DVB-C，使携带大量节目的微波信号直接入户。用DVB-C接收机配上一个MMDS频率变换器，就可接收DVB-MC信号。

　　b. DVB 基带附加信息系统

　　DVB数字广播系统除传送视频、音频信号外，还可传送接收IRD调谐、节目指南及图文、字幕、图标等信息。适用于此类基带附加信息系统的DVB标准包括：DVB-SI、DVB-TXT和DVB-SUB。

　　(1)DVB-SI(ETS 300 468)

　　为数字广播业务信息系统标准。用于IRD自行设置，并为用户提供广播业务指南。DVB-SI由一系列表和描述符构成，它们给出有关DVB业务或节目的所有参数。

　　(2)DVB-TXT(ETS 300 472)

　　为数字图文广播系统标准，用于固定格式图文电视的传送。

　　(3)DVB-SUB(ETS 300 743)

　　为数字广播字幕系统标准，用于字幕及图标(台标等)的传送。

　　c. DVB交互业务系统

　　DVB数字广播系统能根据需要，提供交互业务服务。构成交互业务系统的要素包括：与其它相关国际标准兼容的交互业务网络独立协议、传送交互服务过程命令与控制信号的回传信道等。对应的DVB标准有：DVB-NIP、DVB-RCC和DVB-RCT。

　　d. DVB 条件接收及接口表准

　　在DVB数字广播系统中，有些业务传送加扰的条件接受信息。通过条件接收的通用接口，使 IRD能够解扰采用通用加扰算法的加扰信息。条件接收它是付费电视广播的基本部分，对数字电视运行的成功发展至关重要。DVB数字广播系统与其它电信网络(例如PDH、SDH、ATM等)连接，扩展了DVB技术的应用范围，可实现DVB向电信网络的过渡。此外，还有用于连接专业设备及IRD的接口。关于这些接口的DVB标准包括：DVB-CI、DVB-PDH、DVB-SDH、DVB-ATM、DVB-PI和DVB-IRDI。

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　　ISDB标准

　　ISDB利用一种标准化的复用方案，在一个普通的传输信道上可发送各种不同的信号，同时可以通过各种不同的传输信道发送复用信号。ISDB具有柔韧性、扩展性、共通性等特点，可以灵活地集成和发送多节目的电视和其它数据业务。

　　DVB与 ATSC的比较

　　欧洲DVB标准和美国ATSC标准的主要区别如下：

　　1)方形象素：ATSC标准采纳了方形象素，因为它更加适合于计算机；而DVB标准最初没有采纳，最近也采纳了。此外，范围广泛的视频图像格式也为DVB所采纳，而ATSC对此未作强制性规定。

　　(2)系统层和视频编码：DVB和ATSC标准都采纳MPEG-2的系统层和视频编码；但是，由于MPEG-2标准并未对视频算法作详细规定，因而实施方案可以不同，与两个标准都无关。

　　(3)音频编码：DVB标准采纳了MPEG-2的音频压缩算法；ATSC标准则采纳了AC-3的音频压缩算法。

　　(4)信道编码：两者的扰码器采用不同的多项式；两者的里德—所罗门前向纠错(FEC)编码采用不同的冗余度，DVB标准用16B，而ATSC标准用20B；两者的交织过程不同；在DVB标准中网格编码有可选的速率，而在ATSC标准中地面广播采用固定的2/3速率的网格编码，有线电视则不需采用网格编码。

　　(5)调制技术：卫星广播系统中，DVB标准采用QPSK，而ATSC标准不涉及卫星广播。有线电视系统中，DVB标准采用任选的16/32/64QAM，而ATSC标准采用16-VSB。地面广播系统中，DVB标准采用具有QPSK、16QAM或64QAM的COFDM(2k或8k个载波)；而ATSC标准采用8-VSB。

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　　三种数字地面电视广播系统的比较

　　ISDB-T和DVB-T非常类似，可以说是经修改的欧洲方案。传输方案仍是COFDM，也分为2k和8k两种模式；使用的编码方式也与DVB-T相同。因为日本电视射频带宽为6MHz，所以载波数、载波间隔有所差别。ISDB-T与DVB-T、 ATV的比较如附表所示。

　　同时传送多种级别的图像(HDTV、SDTV、LDTV)及图像、声音和数据业务，传送多套节目，这些都是数字电视的共同优点，对美、欧、日三种制式均适用。而抗多径能力强、可分层、可移动接收、可组成单频网，是OFDM 方案的优点，也是欧洲、日本制式的共同优点。根据分层和窄带接收同时实现固定、移动和便携接收，是日本制式的特点；与DVB-T相比，ISDB-T增加了部分接收和分层传输功能。

　　所谓部分接收，指系统将整个6MHz带宽分为13段，每段423kHz，主要解决窄带和宽带业务的同时接收问题。其接收机可以接收6MHz全带宽，也可以接收频带中心那一段的窄带423kHz信号。前者主要用于固定和车载移动接收；而后者主要用于小型便携接收机，但由于带宽较窄，接收条件差，实际只能用于音频广播和数据。

　　所谓分层，指对不同段的纠错和调制方式进行不同的设置，以针对不同重要程度的信息及不同的接收条件和接收区域。该系统分成四层，如Ａ层具有最高的可靠性，可用于传送解码所需的重要信息，而其它各层可采用不同的保护率以适应不同的业务。

　　据最新网络资料，DVB成员已经达到265个(来自35个国家和地区)，主要集中在欧洲并遍及世界各地，我国的广播科学研究院和TCL电子集团也在其中。ATSC成员30个，其中美国成员20个，来自阿根廷、法国、韩国等7个国家的成员10个，我国的广播科学研究院也参加了ATSC组织。ISDB筹划指导委员会委员17个，其他成员23个，都是日本的电子公司和广播机构。由此可以看出，DVB 标准发展最快，普及范围最广。

　　由于模拟电视三种制式(及其许多子标准)的分隔，使全世界的消费者为模拟电视制式的多样性付出了高昂的代价。目前，数字电视专家正从中吸取教训，清理障碍，力求改变这种现状。(作者：张建民) (DVOL本文转自：中国DV传媒 http://www.dvol.cn)