数字电视是电视技术从黑白向彩色发展之后的第三代电视，是电视技术发展史上新的里程碑，将和第三代移动通信网络、下一代因特网一起成为影响未来发展的三大骨干网之一。它将给传统的电视广播运营方式带来革命性的变革，并成为电子信息产业新的增长点。
所谓数字电视，就是将传统的模拟电视信号经过抽样、量化和编码转换成用二进制数表示的数字式信号，然后进行各种功能的处理、传输、存储和记录，并可以用电子计算机进行处理、监测和控制。采用数字技术不仅可以使各种电视设备获得比原有模拟设备更高的技术性能，而且还具有模拟技术不能实现的新功能，因此将使电视技术进入崭新的时代。（参见图1 数字电视系统的工作原理）
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各国数字电视的发展历程和时间表
从1994年开播卫星数字电视，到1998年底开播地面数字电视广播，数字电视实现了全面启动。据统计，到2001年底，全球约有6200万数字电视用户；2001年全球数字电视机顶盒销量达3420万台，其中用于有线电视网络的机顶盒约占总数的37%，用于卫星电视接收的占60%，用于地面电视广播的仅占3%，主要分布在欧洲、美国和日本。
■ 欧洲
1995年，欧洲150个组织成立了DVB联盟，并共同制定了数字电视的DVB标准。该标准包括卫星数字电视传输标准DVB-S、有线电视传输系统的标准DVB-C和地面传输标准DVB-T，其中DVB-S和DVB-C标准已作为世界统一的标准被大多数国家接受（包括中国），它们较其他标准的优点是灵活，并可扩充至移动通信领域。
■ 美国
美国对HDTV的研究起步较晚，但由于从日本和欧洲的研究中得到许多启示，并吸取了主要数字HDTV制式的优点，因此制式相对完善。1996年12月，美国联邦通信委员会（FCC）批准了以HDTV为基础的ATSC数字电视标准。1998年11月，美国数字电视地面广播（包括HDTV及SDTV）开通。到2002年，全美160多家电视台全部开播DTV节目。美国计划在2006年停止模拟NTSC电视广播，全部改为数字电视广播。
■ 日本
从1993年开始，日本开始研究全新概念的综合业务数字广播ISDB，并继欧、美之后，在欧洲DVB技术的基础上，研制出了世界上第三个拥有独立知识产权的数字电视地面广播标准。日本于2000年12月正式开始ISDB-S卫星数字电视广播，并将于今年底全面开展ISDB-T地面广播制式，2006年底全面实现数字电视广播，并全部采用数字高清节目。
■ 中国
从今年下半年开始，我国有线数字电视业务已全面启动。预计2006年国内有线数字电视用户数将达到3000万户，2008年覆盖全国有线电视用户，2010年停止模拟有线节目的播出；同时将于2005年开展卫星数字电视业务，全面实现卫星数字电视传输。预计2006年卫星接收用户将达到1000万户；此外，地面数字电视广播也将于2005年正式启动，并将于2008年全面开展地面数字广播。
数字电视相关技术简介
数字电视的主要技术包括信源编解码、复用、信道编解码、调制解调等前端系统以及中间件等软件技术。
信源编码技术 信源编解码技术包括视频压缩编解码技术及音频压缩编解码技术。其主要标准是MPEG－2。
数字电视尤其数字高清晰度电视与模拟电视相比，在实现过程中最困难的部分就是对视频信号的压缩。在1920×1080显示格式下，数字化后的码率在传输中高达995Mbit/s，这比现行模拟电视的传输信息量大得多。因而数字电视的图像不能像模拟电视的图像那样直接传输，而是要多一道压缩编码工序。视频编码技术的主要功能是完成图像的压缩，使数字电视的信号传输量由995Mbit/s减少为20～30Mbit/s。与视频编解码相同，音频编解码主要功能是完成声音信息的压缩。
复用技术 复用系统是数字电视的关键部分之一。它将视频、音频、辅助数据等编码器送来的数据比特流，处理后复合成单路串行的比特流，重新进行分配、复用，发送到不同的频道。复用系统的数据打包将使得数字电视具备可扩展性、分级性和交互性的基础。同时，复用器还可对打包的节目信息进行加钥，使其随机化，接收机要有密钥才能解钥，以实现数字电视的有条件接受功能。在数字电视复用传输标准方面，美国、欧洲、日本没有分歧，都采用了MPEG-2标准。
信道编解码及调制解调技术 数字电视信道编解码及调制解调的目的是通过纠错编码、网格编码、均衡等技术提高信号的抗干扰能力，通过调制把传输信号放在载波或脉冲串上，为发射做好准备。常用的调制方式包括正交振幅调制（QAM）、键控移相调制（QPSK）、残留边带调制（VSB）和编码正交频分调制（COFDM）。
目前所说的各国数字电视的制式、标准不能统一，主要是指各国在该方面的不同，具体包括纠错、均衡等技术的不同、带宽的不同，尤其是调制方式的不同。
美国地面电视广播迄今仍占其电视业务的一半以上，因此，美国在发展高清晰度电视时首先考虑的是如何通过地面广播网进行传播，其HDTV地面广播频道的带宽为6MHZ，调制采用8VSB。卫星广播电视采用QPSK调制，电缆电视采用QAM调制。
而欧洲数字电视首先考虑的是卫星信道，采用QPSK调制。地面广播数字电视采用COFDM调制，8M带宽。电缆数字电视采用QAM调制。
中间件 数字电视中间件是指位于数字电视机顶盒内部实时操作系统与应用程序之间的软件部分，它以应用程序接口API的形式存在，整个API集合被存储在机顶盒的闪存中。采用中间件系统，可以跨越技术、标准等复杂的内容，用简单的方法定制具有自己特色的应用软件，并使得产品的开放性和可移植性更强。
专访：中国选手差距在哪里？
国际数字电视正在飞速发展，而我国数字电视仍处于试验阶段，在数字电视标准、前端、终端设备及关键配套件等方面都与发达国家存在一定的差距。
数字电视标准 在传输标准中，我国的卫星数字电视广播已初步确定采用欧洲DVB-S标准，有线数字电视广播已将欧洲DVB-C标准作为行业标准。我国自行研究的地面数字电视广播标准原定于2003年底颁布，但未能如期完成。有关科研单位曾提出5个地面传输方案，经过测试、比较，目前仅剩下分别代表单载波和多载波两种技术的清华大学和上海交通大学数字电视总体组两个方案。我国能否形成具有自主知识产权、特点显著的数字电视地面广播标准，有待各方进一步努力。
在数字有线电视的业务标准方面，信源编解码、复用系统的标准目前在国际上以MPEG－2为主，我国目前还没有出台自己的标准。中间件标准国际上主要是欧洲DVB制定的基于Java虚拟机的中间件标准——多媒体家庭平台（MHP），以及美国ATSC的DTV应用软件环境（DASE），我国的中间件标准也正在制定中。
数字电视终端设备 我国数字电视终端接收机(包括接收一体机和机顶盒)已经产业化，HDTV功能样机系统也已研制成功，并开始向国外出口符合欧美制式的高清晰度电视机。但是，目前我国数字电视接收机的专用集成电路、软件及关键元器件等仍采用国外产品，国内企业在核心技术和关键件方面依然进展不大。
数字电视前端系统 数字电视前端系统通常划分为信源处理、信息处理和传输处理三部分。设备主要包括数字电视摄录制作、编辑、播出以及发射传输设备。在数字电视前端系统中，我国目前在字幕机、非线性编辑机方面具有一定优势，但是，在数字摄录像机、切换设备、存储器、视频服务器、调制器以及发射机等方面，产品基本为外国公司所主导，目前基本没有国内厂商介入，整个市场为外国公司产品所垄断。
数字电视关键件 在数字电视专用集成电路方面，数字电视产业化的核心之一就是芯片的产业化，而目前我国市场上的数字电视产品几乎都是选用国外的芯片开发设计的。我国数字电视标准不久即将完成制定工作，但标准能否固化在中国自己设计、制造的芯片上呢？答案并不肯定，根据国内产业发展现状，预计到2010年我国方能具备数字电视专用集成电路的自主开发能力。
在显示器件方面，我国在CRT显示器件研发、设计方面和国外水平的差距并不大，基本可以同步推出新产品。但新型显示器件发展严重滞后，LCD、PDP等平板显示器件基本都是购买日、韩的显示屏进行小批量组装加工；LCOS由于良品率低，目前不具备大规模生产条件；OLED由于面世时间不长，所以国内与国外的技术差距要比LCD、PDP等其他主流平板显示器件的差距小；许多技术如有机材料合成、器件结构、外围驱动电路等方面几乎与国外保持了同步，其主要差距在于制造工艺的优化尤其是大批量生产中的工艺优化。
目前，国内尚无成功研究开发出数字电视中间件技术的公司，只有国外少数几家公司掌握了这项关键技术。虽然有几家国内数字电视厂商在开发自己的中间件，但并未有成熟的商业产品，且与国外的中间件产品差距很大。
中国动力：万亿元数字电视市场规模
我国是全球规模最大的电视机市场，目前全国电视机拥有量已超过3亿台，并以年均3000万台的速度增长。数字电视的开播，必将为我国电视工业带来巨大的商机。预计到2006年，国内数字电视机顶盒年需求量将达到2000万台，数字电视一体机也将达1500万台，加上其他装备和配套件与软件，数字电视产品市场总规模将超过1500亿元，2010年将达到4000亿元，再加上广播电视运营业，数字电视市场总规模将超过万亿元。
因此，加快数字电视产业发展，使我国电视产业尽快由模拟技术向数字技术转变，已成为我国电视产业发展的核心任务。发展我国数字电视产业需要重点完成以下任务：
研究、确定并颁布我国数字电视技术体制及相关标准 进一步完善数字有线电视传输标准，确定地面数字电视传输标准，并制定数字有线电视的中间件、复用等业务标准及其他相关标准和规范。
适时启动数字有线电视市场 目前，我国卫星数字电视广播传输标准已经确定，而有线数字电视广播传输标准的行业标准也已经确定，并且，就设备制造商领域而言，卫星传输标准DVB-S不收取专利费，在有线传输标准DVB-C上，各方也在积极争取不收取专利费用，并极有可能获得成功。因此，我国数字电视市场绝不会再上演DVD饱受技术专利之苦的历史。那么，现阶段我国着力推进的数字有线电视市场已经可以启动。
首先要启动数字/模拟兼容电视机市场。目前我国数字电视标准没有完全确定，电视台也没有全面发射数字电视信号，因而现在用户不可能购买数字电视接收机。但数字电视是未来的发展方向，对于用户来说，如果现在购买电视机，肯定要考虑几年后能不能用，因此，数字电视首先应该启动数字/模拟兼容电视机市场，然后在未来几年逐步启动数字SDTV/HDTV市场。
掌握数字电视设备设计开发能力及关键件技术 这一点至关重要 要。尽快形成我国自主的数字电视摄录制作、编辑、播出以及发射传输设备的开发、生产能力；掌握数字电视专用集成电路、中间件、条件接受等专用软件和新型显示器件等关键件技术；同时，掌握数字电视接收终端设备（包括机顶盒和数字电视接收一体机）的设计、开发能力，并实现规模化生产。
教练支招：中国跑赢数字电视全球马拉松
政府应该在数字电视推广中给予巨大支持
国外公司意识到数字高清晰度电视技术复杂度高、产业规模大、竞争风险大的特点，在操作层面上采取了战略合作的方式。如美国早期的“大联盟”、英国的“数字电视集团”等。这些集团在完成联合研究开发的同时，说服政府和广播者对其支持，同时协调相关产业（计算机和通信等）的共同发展的关系。
我国的主管部门已认识到数字化进程中我们技术准备的不足。但由于数字电视不仅技术复杂度高，而且推动产业发展的相关因素多，仅靠企业自主开发有困难。政府应制定完善政策，包括技术政策和产业政策；将企业与科研单位组织起来，增强技术创新能力，开发自主知识产权；拓宽融资渠道，加大资金投入，并引导外资投向国内数字电视产业；鼓励数字高清晰度电视节目制作，鼓励广播电视运营企业使用国产设备及软件，推动我国数字电视产业的发展。
完成数字电视产品的开发和产业化
从我国数字电视产业的长远发展和参与国际竞争的需要出发，政府应鼓励具有自主知识产权的数字电视技术和产品产业化，主要包括：数字摄录像机、非线性编辑设备、字幕机、特技机以及自动节目播出设备等演播室设备；MPEG-2数字编码器、复用器、信道编码及调制设备等信道传输发射设备；信道解调芯片和信源解码芯片等数字电视专用集成电路；LCD、PDP、LCOS、OLED等新型显示器件；交互式中间件、条件接收CA软件等专用软件产品以及有线、卫星、地面数字电视机顶盒和接收一体机等终端设备。
其中，数字电视接收机方面，近期应主要发展与现行模拟电视兼容的SDTV接收机。有以下四种：
1、具有标准MPEG-2解码器及其数字码I流I/O接口、通过外接相应专用机顶盒接收数字电视信号的数字电视接收机。这种接收机本身只接收标准MPEG-2信号，并对其进行解码、放大和还原。其优点是结构简单，可通过选接不同的(卫星直播、地面广播、有线广播) 机顶盒，接收相应的数字电视信号，比较灵活，并可收看DVD节目。
2、采用总线控制技术，借鉴微机的开放式物理结构，在机内设置标准I/O口，通过板卡插拔方式更换通道部件，以接收不同传输模式的数字电视信号和DVD信号的电视机。这种电视机与计算机进一步融合，在结构上改变了现有模拟电视机的封闭模式，通过更换不同板卡就可实现技术升级，免去用户不断购买新电视机的麻烦，也节省了用户的投资，是电视机技术上的革命。
3、只能接收数字有线电视信号并与模拟电视兼容的数字电视接收机。作为过渡产品，功能相对简单但可较快推向市场，有利于近期数字电视广播的发展和普及。
4、符合欧、美标准的面向出口的中小屏幕数字电视接收机。