1.5 数字电视传输方式
数字电视传输方式与模拟电视传输一样，通常利用无线电波和有线网络传输。但数字电视的传播技术与模拟电视的传输技术完全不同，模拟电视传输是将模拟电视信号调制在无线电射频载波上发送出去，或利用有线网络送到千家万户；但数字电视则是先进行信源压缩编码、再进行信道纠错编码、最后利用数字调制技术实现频谱搬移，将由“0”、“1”序列组成的二进制码流送入传输信道中进行传输。目前数字电视主要有三种传播方式：数字电视地面开路广播、数字电视有线广播、数字电视卫星广播。
1.5.1 数字电视地面广播
数字电视地面广播是利用架设在电视铁塔上的发射天线，将传输码流调制在VHF或UHF广播信道上，用无线电波传输数字电视节目。在地面电视广播无线覆盖技术中，目前有三种组网方式：多频网（MFN）、双频网（DFN）与单频网（SFN）。数字电视地面广播系统组成框图如图1-30所示。2008年1月1日中央电视台在北京地区试播地面数字电视节目，在试播中采用“双模式”，即高清频道采用国家标准单载波方案覆盖，主要用于固定接收；而标清频道采用多载波方案覆盖，主要用于移动接收。
数字电视地面广播的特点是环境复杂、干扰严重、频道资源紧张，同时受众多因素的影响，如多径问题、接收方式问题、接收区域问题等。多径接收，是指因地形地貌，如山、房屋等反射，使到达接收点的信号不止一个。在模拟电视中的反映是重影；在数字接收中，某些特定相位的多径信号将使接收完全失败。在这种情况下，接收好坏不单单依赖于与发射台距离的远近，在很大程度上还依赖于接收信号之间的相位。接收方式是指固定接收、车载移动接收及便携接收。如车载用户、手机用户、笔记本电脑等属移动接收方式，而山区、草原牧区等分散用户属固定接收方式。
固定接收接有固定天线，电视机不能随便搬移，一般来说接收条件经调整后不再变化。便携接收是指在居室内使用机上天线，可以在居室内的不同地点接收，因接收条件的变化而使信道特性有差异：另一种便携接收是将接收机装入衣袋，在户外低速移动接收。
移动接收，指车载高速移动接收，接收条件因地貌的不断变化而变化，同时因车速的变化，接收效果还会受到因多普勒效应导致的频率变化的影响。接收地点是指由于接收地点离主发射台的距离变化和与其他发射台的发射信号间相对关系的变化而引起的接收条件的变化，车载用户多径干扰示意图如图1-31所示。
图1-30 数字电视地面广播系统组成框图
图1-31 车载用户多径干扰示意图
为适应数字电视地面广播传输环境恶劣、条件复杂等特点，其调制方式的选择既不同于模拟电视，也不同于数字电视有线传输与卫星传输两种方式，目前国际上数字电视地面广播主要采用两种调制制式：即美国提出的VSB（残留边带）调制方式以及欧洲提出的COFDM（编码正交频分复用）调制方式。
【知识要诀】
数字电视地面播，环境恶劣干扰多，
调制方式有两种，美国、欧洲都不错。
【知识链接】
2007年8月1日实施的我国地面数字电视传输标准为GB20600—2006《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》。该标准支持在UHF和VHF频段内的8MHz数字电视频道内，传输4.813～32.486Mbit/s的净荷数据率。它支持固定（含室内、外）和移动接收。固定接收模式下，可提供SDTV和HDTV、数字声音广播、多媒体广播和数据业务。移动接收模式下，可提供SDTV、数字声音广播、多媒体广播和数据业务。它支持多频网和单频网。按业务特性和组网方式，可选不同传输模式和参数。它支持多业务混合模式。
1.5.2 数字电视卫星广播
图1-32 数字电视卫星广播系统组成框图
数字电视卫星广播是在地球赤道上空35800km处的同步卫星上，装载转发器和天线系统，向地面转发广播电视信号，直接进行大面积广播电视覆盖的一项新技术。它能使覆盖区内的广大用户直接收看千里之外乃至地球另一面的广播电视节目。因此，数字电视卫星广播是解决广播电视大面积覆盖最先进、最有效的技术手段。
数字电视卫星广播系统主要由地面上行发射站、卫星转发器和地面接收三大部分组成，如图1-32所示。上行发射站将节目制作中心送来的电视信号（图像与伴音）进行一定的处理和调制后，上变频为上行微波频率发送给卫星，并负责对卫星系统的工作状态进行监测和控制；卫星转发器则将上行发射站送来的上行微波信号进行变频和放大，变成下行微波信号并转发给地面接收站；地面接收站则将接收到的下行微波信号经下变频、解调和处理后，重新恢复出原电视信号（图像与伴音），并将它送给电视机，或进行开路转发，或进行闭路传送。
在数字电视卫星广播中，通过采用数字化技术，并利用数据压缩编码技术，一颗大容量卫星可转播100～500套节目，因而它是未来多频道电视广播的主要方式，其调制方式在早期世界范围内都采用QPSK（正交移相键控）方式。
数字电视卫星广播系统的调制方式与地面广播有很大的不同，为了尽可能地提高效率，卫星转发器基本上工作在满功率状态，因此它一般都采用调相的方法，保持信号的幅度不变。卫星上行站的功率放大是保证卫星能收到地面的上行信号，发送和接收天线大多采用抛物面定向天线。卫星转发器收到上行的信号后进行变频、重新放大，并通过下行天线发送信号，进行覆盖。卫星接收机的解调方式与相应的调制方式相对应，其他部分功能与地面广播系统类似。
【知识要诀】
数字电视卫星播，覆盖面广节目多，
QPSK调制，早期卫视统一过。
1.5.3 数字电视有线广播
有线电视广播具有传输质量高、节目频道多等特点，因而便于开展按节目收费（PPV）、视频点播（VOD）以及其他双向业务。数字电视有线广播是利用有线电视（CATV）系统来传送多路数字电视节目，其调制方式大多都采用QAM（正交幅度调制）方式，数字电视有线广播具有质量优异、资源丰富等特点，但其成本在数字电视三种传播方式中最高，目前借助有线电视技术来实现数字交互式电视业务是最佳方案。
目前普遍采用同轴电缆与光纤混合网形式进行有线传输，即主干部分采用光纤，到用户小区再用电缆接到用户终端。典型的HFC有线电视广播系统的组成框图如图1-33所示。
在双向网络中，有线电视前端还需要处理回传的交互信号，这与单向的广播方式不同。在调制方面，由于模拟有线电视是从直接转播地面广播开始发展起来的，因而它的调制采用与地面广播相同的方式；对数字电视而言，有线电视网络条件较好，可以采用星座图这类比较复杂的调制方式，如高阶的QAM等。电视信号经调制后，要经过合成器合成为一个完整的包含所有频道的信号，然后经光调制上主干网络传输。主干网络将信号传输到分前端，再由分前端通过二级光网络发布到光节点；每个光节点再将信号转换为电信号，经干线、支线分配后到各终端。有线电视接收机基本功能与地面、卫星接收机基本相同，但是高频和解调部分与相应的调制方式相关。在双向网络中，干线放大器、支线放大器、分配器、接收调制解调器等都支持回传，在光节点和分前端，一般都有专门的设备收集回传信号，并进行处理；有些信号会进一步提交给前端或相应的交互服务器。
由于有线电视网络隔离性好，所以整个带宽都可以用于传输信号。在原模拟电视传输中，定义了不少的增补频段。在最新的规定中，双向有线电视系统的工作频带范围是5～1000MHz。其中，5～65MHz用于反向上行传输，65～87MHz为正、反向隔离带，87～108MHz为正向模拟声音频段，108～111MHz空闲，111～550MHz为正向模拟电视频段，550～860MHz为正向数字信号频段，860～900MHz为预留扩展正、反向隔离带，900～1000MHz为预留扩展反向上行频段。
图1-33 数字电视有线广播系统组成框图
【知识要诀】
数字电视有线播，传输质高频道多，
调制方式QAM，交互电视能点播。
【思考题】
1.数字电视有几种传输方式？
2.卫星数字电视的调制方式是什么？
3.有线数字电视的调制方式是什么？