原创 中国的数字电视发展及展望

第一章，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。

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，一直不停的发展，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，还是停留在对模拟电视信号进行数字化处理方面，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，同时也酿造着一场新的数字电视技术革命——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（多重亚抽样编码）系统，基带8.1MHz，压缩比为3:1，并于1988年开始了试播。欧洲则推出了HD－MAC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，以飞利浦和汤姆森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、法国的汤姆森公司、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）还是最后作出决定，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）等作出了相关规定。

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-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HD－MAC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年夏最後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（COFDM），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。