数字电视的发展

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1、 应用架桥 芯片连通制造 数字电视数字电视的发展的发展 陶显芳 一、一、数字电视的起源数字电视的起源 数字电视是在研究高清晰度电视的基础上提出并发展起来的， 而数字电视的 技术研究早在 60 年代就开始了。离散信号傅立叶变换是数字电视的理论基础， 而大规模集成电路应用是实现信号数字化处理的技术基础，因此，只有象征电子 技术进入数字时代的 CPU、DSP、RAM 等大规模集成电路出现以后，真正的全 数字信号电视才会出现。 什么是数字电视，一直以来就没有过一个精确的概念，因为数字电视技术是 一步一步地发展起来的。 自从 ITT 公司自八十年代推出了世界上第一台数字彩色 电视机以来，很多电视大国都相

2、应地制定了自己国家数字彩色电视机的标准。不 过那时候的数字彩色电视机标准很简单，就是用数字技术对彩色电视图像信号 （简称视频）进行存储及数字处理，这样的电视机就称为数字彩色电视机。这种 数字彩色电视机不是接收数字图像信号，而是接收普通模拟电视图像信号，并对 模拟图像信号进行数字技术处理，以提高电视图像的显示效果。 因此，如果采用这个数字彩色电视机标准，目前大量使用的逐行扫描彩色电 视机也都可以称为数字彩色电视机。 我们国家于九十年代初也曾经制定过自己的 数字彩色电视机标准，但基本上还没有使用就开始作废了。 电视进入数字处理时代，功最不可没的是 ITT 公司，现在叫 MICRONAS。 ITT

3、公司自八十年代推出了世界上第一台数字彩色电视机以后，她的 IC 技术在 数字彩色解码和声音处理方面，一直不停地发展，她的 IC 产品从数码 2000 系列 开始逐渐形成系列，不断推动数字电视技术的发展。数字电视的概念直到九十年 代， 基本上还是停留在对模拟电视信号进行数字化处理的技术上。逐行扫描电视 把模拟电视信号数字化的技术应用推到了顶峰， 同时也酿造了一场新的数字电视 技术革命HDTV 高清晰度数字电视的诞生。 最早提出高清晰度电视这个概念的是日本，1984 年，日本 NHK（日本广播 协会） 宣布了世界上第一个高清晰度研究方案，首先在卫星广播中采用了模拟调 频技术的 MUSE（多重亚抽样

4、编码）系统，基带为 8.1MHz，压缩比为 3:1，并 于 1988 年开始了试播。欧洲则推出了 HDMAC 制式的模拟数字混合的高清晰 度电视系统，并于 1992 年通过卫星进行了巴赛罗纳奥运会的实况转播，基带为 应用架桥 芯片连通制造 10.125MHz，压缩比为 4:1。当时众多的专家都趋向于模拟传输技术，因此上面 所说的数字电视还不是真正意义上的采用全数字式的数字电视。 理论上数字调制与模拟调制在本质上没有什么不同， 它们都是属正弦波调制。 但是， 数字调制是调制信号为数字型的正弦波调制，而模拟调制则是调制信号为 连续型的正弦波调制。数字调制多进制的采用，更进一步促进了高清晰度数字电

5、视的诞生。 远在 60 年代由日本（国家）广播公司（NHK）领头开始高清晰度电视的研 究与开发工作。到 80 年代中期，NHK 与索尼便已完成了其 HDTV 生产与卫星 广播的全部开发计划，并于 1986 年 5 月将代表日本高清晰度电视的 Hi-Vision 系统及 MUSE 卫星传播制式的整套计划交给国际电信组织下属的国际无线电协 商委员会（CCIR）年会讨论，试图将日本的 HDTV 系统及其卫星传播制式推广 为唯一的世界标准。 日本索尼公司通过美国 CBS 广播公司游说了美国政府，并取得了美国政府 对日本 HDTV 国际标准计划的支持。由于在 1986 年 CCIR 会议之前并没有任何

6、美国或欧洲其他 HDTV 计划与日本竞争，支持日本计划似乎顺理成章。 但是事与愿违，日本的 HDTV 世界标准计划在 CCIR 的 1986 年会议上遭到 了西欧各国政府强有力的反对，于是 CCIR 决定把 HDTV 世界标准问题的讨论 推迟到四年之后的下一届年会，并责成欧洲共同体于下届年会即 1990 年之前拿 出自己的计划来。 对于欧洲共同体来说，80 年代初刚刚经历了一场与日本之间的录相机制式 大战，由飞利浦公司推出的作为欧洲技术的 V2000 系统为日本 JVC 公司推出的 廉价 VHS 系统彻底击败，从而开始了欧洲消费类电子工业迅速日本化的过程。 这一经典事例带给欧洲工业界的创伤和留

7、给欧共体决策者的教训都是深刻的。 如 果 HDTV 的世界标准被日本取得，那么整个下一代消费类电子产品市场也就有 可能为日本企业所垄断， 以飞利浦和汤姆逊为先锋的整个欧洲消费类电子工业也 将不可避免地成为日本企业的跟随者，这将是一连串的多米诺骨牌效应，令欧洲 人不寒而栗。 当然，欧共体拒绝接受日本 HDTV 计划的表层理由是指责日本 HDTV 系统 将会使所有的普通彩电过时，因为日本的 HDTV 传播制式（MUSE）与任何普通 彩色电视的传播制式（包括 NTSC 和 PAL/SECAM）都不兼容。欧洲人坚持认为 这是广大消费者在经济上所不愿接受的。 在 CCIR 会议之后，荷兰的飞利浦公司、法

8、国的汤姆逊公司、德国的 Bosch 公司及英国的 Thorn EMI 公司联合提出了一套欧洲 HDTV 开发方案，并报交欧 洲尤利卡计划秘书处申请资助。西欧四家公司所提出的欧洲 HDTV 计划与欧洲 应用架桥 芯片连通制造 共同体决策者和尤利卡计划的管理者一拍即和，于是一个名为 HD-MAC 的欧洲 HDTV 系统计划方案于 1986 年下半年诞生了，从此便形成了欧洲与日本在新一 代电视领域里的对峙与竞争。HD-MAC 从一开始便被纳入尤利卡计划，并成为 该计划的第 95 号研究与开发项目（简称 EU95），得到了欧共体及其成员国政府 的双层行政与财政支持。 美国计算机及半导体工业界在CCIR

9、会议之后加紧了对联邦政府的游说活动， 他们认为，如果美国忽视 HDTV 将意味着放弃了重新振兴美国家用电子工业的 重要机会。虽然当时的布什政府拒绝为美国的高清晰度电视研究提供财政支持， 但联邦通讯委员会（简称 FCC）还是最后做出决定，同意开发出一套与日本和 欧洲均不兼容的美国自己的 HDTV 系统，并陆续对美国 HDTV 的传播方式（走 地面传播）、制式（Simulcast，即共时广播）、频宽（不能超过 6MHz）和竞争 限制（允许外国公司参与）等做出了相关规定。 这样，在高清晰度电视的全球竞争中，出现了欧、美、日三大集团竞争的格 局。从产品开发的进度而言，日本走在前面，其模拟制式的 Hi-

10、Vision 已经研制 完毕并在在 90 年代初开始试播。 但是，1990 年美国的通用仪器公司（General Instrument, GI）在电视传播信 号的数字压缩方面取得了轰动世界的突破， 该公司宣布他们的数字压缩技术实现 了高清晰度电视广播频宽不超过 6MHz 的目标这预示着美国全数字式 HDTV 电视研究的初步成功，同时也使美国在高清晰度电视技术上后来者居上， 一举超过了日本和欧洲。 这一技术的发展很快就打破了现有的竞争格局，使日本的 Hi-Vision 和欧洲 的 HDMAC 两种系统在未开始决斗之前就被判定没有发展前途。1993 年初， 欧共体委员会最终承认了全数字式电视是未来

11、技术发展的方向，1994 年 6 月， 欧盟官方正式宣布放弃斥重金支持开发的 HD-MAC 而走向全数字式道路。日本 邮政省（MPT）也在遭到国内企业的顽强抵抗后，于 1994 年夏最后下定了决心 支持全数字式电视的开发。 至此，高清晰度电视的标准竞争转入了第二阶段。由于高清晰度电视的标准 肯定是全数字式， 所以高清晰度电视的标准的竞争又扩大到数字电视系统的竞争。 目前竞争的两大标准是欧洲的数字电视广播联盟（DVB）和美国的先进电视系 统联盟（ATSC）。前者是在 GI 取得数字技术的革命性突破、昭示了高清晰度 电视的未来发展方向后，由欧洲的广播机构于 1993 年参与设立，目前它包括了 50

12、 多个国家 230 公司和机构。 DVB 的标准包括卫星、地面电视和有线电视的广播，采用多载波传输器 （OFDM），兼顾电视转播的可靠性和灵活性，同时在使用频率方面可以适应不 应用架桥 芯片连通制造 同国家的需要。美国的 ATSC 的高清晰度电视标准以地面传输为主，采用 VSB 残留边带传输，该联盟目前也拥有 100 多名会员。据 DVB 组织的代表宣称，美 国为了保护其国内公司的专利，故意使 ATSC 与 DVB 不相容。 因此， 现在的数字电视， 是指全数字彩色信号电视系统， 前端包括模数转换、 数字电视图像信号压缩编码、信道编码，以及数字信号调制发送；后端包括数字 信号接收解调、数字图像

13、压缩信号解码，以及数模转换等。 二二、中国数字电视标中国数字电视标准的推生准的推生 自从 1994 年，世界诞生了两大数字电视标准组织以来，欧洲的数字电视广 播联盟（DVB）和美国的先进电视系统联盟（ATSC），这两大组织都想把中国 作为决定其竞争胜负的重要战场。作为世界上最大家电市场的中国， 目前电视机 的拥有量超过 3 亿台，谁能将中国拉入自己的阵营，对 DVB 和 ATSC 这两大组 织来说，其重要性都自会心知肚明。早在中国计划在 1999 年 10 月 1 日试播数字 电视的时候，ASTC 和 DVB 便密锣紧鼓地展开了对中国的游说活动。 ASTC在1997年就在中国展示了它的高清晰度

14、电视广播系统， 1999年1月， ASTC 的主席到中国深圳参加数字电视研讨会，推销 ATSC 技术和标准。 1999 年 4 月，DVB 的主席也带团来中国推销 DVB 标准，并驳斥 ATSC 所 散布的对 DVB 的不实之词。中国的国家电影电视总局所属的广播电视科学院此 前已加入 ATSC 联盟，后来又与 DVB 组织签署合作备忘录，并将作为协会会员 入会。中国的消费电子生产商也分别加入 DVB 和 ATSC，并开始生产机顶盒 （STB）。中国的卫星电视宣布采用 DVB 标准，按 DVB 的说法，若在有线、地 面、 卫星等方面采用 DVB 标准， 则可以使三大系统统一到 DVB 的大标准之

15、下。 DVB 和 ATSC 对于中国来说， 的确都是靓女， 选择谁都是爱不释手。 然而， 刚要踏入2000年的时候， 国外DVD专利技术的拥有者突然提出要对中国的DVD 产品进行收费，开始打破了中国人的美梦。 最早向中国提出 DVD 专利收费的是 6C 联盟（日立、松下、东芝、JVC、 三菱电机、时代华纳 6 大技术开发商结成的专利保护联盟，即他们之间的 DVD 专利技术可以互相免费使用） ，在收费标准还没有最终敲定的时候，随后又追加 多了几个联盟，有 3C（飞利浦、索尼和先锋 3 公司）和 1C（汤姆逊） ，除此之 外还有杜比和 DTS 也跟了进来，现在还不知道到最后还有多少个联盟和公司或

16、专利权人要向中国追交专利费。根据初步谈判的结果，我国每生产一台 DVD 视 盘机，就需要给以上 12 个公司交 26.2 美金专利费。 为此， 由信息产业部牵头， 国内多家消费电子企业联合成立了 EVD 联盟 应用架桥 芯片连通制造 北京阜国数字技术有限公司于 2000 年 3 月 1 日诞生了。EVD 技术开发工作得到 了政府部门的大力支持，使得 EVD 技术标准很快就能出台，并于 2003 年 11 月 18 日成功发布了我国第一套 EVD 数字音视频刻录机标准。 然而，只要中国有一套自己的 EVD 数字音视频刻录机标准，就不需要交专 利费了吗？ 实际上这只是痴人说梦。根据专利法，技术标准并不受专利保护，受专利保 护的是实现技术标准的方法。因此，不管使用什么标准，只要标准里使用了别人 的专利技术， 就得交专利费。 根据国内相关媒体的报道， 因为EVD只有兼容DVD、 VCD 和 CD 才能解决片源问题，现在 DVD 需要交纳的费用到时还得交。另外， 在 EVD 标准中有两项关键技术（VP5、VP6）是买美国的，因此，在 EVD 生产