雙漢科技DTV數位電視卡

兼具高畫質、多聲道與互動的新時代電視
數位電視與類比電視的訊號差異
數位電視訊號傳送複雜
影像壓縮技術，促成數位電視的關鍵

電視自從1940年問世以來，就與人類的生活融合在一起，是20世紀最重要的科技產品之一，然而近幾年所推出的「數位電視」，是繼黑白電視轉換為彩色畫面後，電視廣播技術的最大變革。數位電視的高品質影音與互動內容等特點，將如當年電視問世一樣，再次影響人類的生活模式。

數位電視簡單的說，就是使用「0」與「1」的數位訊號來傳遞電視節目；而一般的類比電視，則是使用高頻類比電波來廣播。

目前的類比電視節目，從發射廣播到家庭的類比電視接收，都是使用類比訊號，過程相當簡單。但是數位電視節目的廣播，就顯得複雜許多。電視臺製作完成節目，首先要將類比訊號經過數位化處理，成為0與1的數位訊號，接著經由軟硬體的運算，將訊號壓縮編碼，使訊號頻寬變小，容易傳輸，最後再調變訊號成數位電波，讓發射裝置進行廣播，當接收端收到經過壓縮編碼的數位訊號後，就會進行解碼與解壓縮的動作，最後轉成類比訊號讓電視播放節目畫面。

數位電視訊號的傳輸媒介，主要分為人造衛星、數位有線電視及地面數位廣播三種。人造衛星是最主要，也是最重要的傳輸媒介，大多數頻道的數位訊號都要經由人造衛星，轉送到地面給各有線電視業者、接收站或收視戶，因此若沒有人造衛星，數位電視在發展上會更加困難。

而數位有線電視是將收到的數位訊號，利用電纜線傳送給收視戶，類似目前臺灣普遍的有線電視。至於地面數位廣播，則是利用數位無線電波，廣播給收視戶，收視戶需要安裝UHF天線接收訊號。

在廣播過程方面，頻道商將節目轉成數位訊號，經由自己本身或直播衛星服務業者，將訊號傳到衛星上傳中心，依照業者的需求，將訊號分成中繼訊號及直播訊號，之後再上傳至人造衛星，使地面的所有接收端收到數位訊號。中繼訊號是提供有線電視業者、地面廣播站來接收，再用電纜線或是數位無線電波，轉發給收視戶，而直播訊號則是提供給裝有俗稱「小耳朵」衛星接收器的收視戶直接收視觀看。

數位電視採用數位訊號，摒除舊有的類比訊號，是因為數位訊號擁有可壓縮的優點，讓頻道頻寬有最好的使用效益，目前國際統一標準格式為MPEG-2壓縮。

類比訊號傳輸電視節目，每個頻道頻寬為6MHz，只能傳送1個最高掃描線525條的類比電視節目畫面。然而使用數位訊號，經過MPEG-2壓縮處理，相同的6MHz頻寬，可以傳輸1個與DVD相同等級，具有1080條掃描線的高畫質節目（High-Definition TV，HDTV），並且提供5.1聲道音場效果。或者，可以同時傳輸3~6個與類比畫面品質相當的標準畫質（Standard-Definition TV，SDTV）電視節目，配合網際網路，除了播放電視節目，也可以提供互動性節目，如即時電視購物、自選計費節目（Pay Per View；PPV）、歌曲點播、互動教學、即時生活資訊，甚至遊戲等等。確保良好的收訊品質
數位電視的優勢
高畫質、多聲道
更豐富的生活資訊

類比訊號在廣播時，訊號強度會因為發射距離的加長，而逐漸衰減，離發射台越遠的接收端，收視的畫面會越不穩定，並且會發生雙重影像的情況，大幅降低收訊品質。

採用0與1的數位訊號廣播，雖然也會發生離發射台越遠，傳輸訊號越弱的情況，但是接收端只要能夠在有效範圍內，正確的辨識0與1，並且進行編碼、解壓，就可以看到清晰穩定的節目畫面。若接收端位置超出有效範圍，無法判讀0與1，自然無法進行後續解壓、解碼的動作，畫面就會呈現碎裂的停格或是無畫面的情況。

此外，數位訊號的抗雜訊能力，遠遠優於類比訊號，但是若仍遭受到干擾，接收端收到錯誤的數位訊號，可以使用順向錯誤更正(Forward Error Correction；FEC)技術來修正訊號，確保良好的接收品質。

數位電視在應用上，除了可以提供高畫質、多聲道的影音效果外，互動能力則是數位電視發展的重點。

數位電視可以傳播高畫質電視 (HDTV)與標準畫質電視（SDTV）兩種不同的畫面，而世界上三大數位電視系統：美國ATSC、歐洲DVB-T及日本ISDB-T，對於視訊規格的定義都有不同的標準，尤其是在標準畫質電視方面，因此我們就以臺灣採用的歐洲DVB-T來說明。

高畫質電視的畫面比例為16：9，由交錯式1080條（1080 Interlace，1080i）或循序式（1080 Progressive，1080p）平行掃描線所構成，在電腦螢幕上的解析度是1920×1080畫素，是數位電視所能提供最細膩的畫面，是一般類比電視機的2倍。但是訊號傳輸量大，需要佔用較大的頻寬，所以6MHz頻道頻寬只能播放一個高畫質電視節目，然而，因為畫質高，播放時需要16：9的高畫質電視機才可以，不能在一般的傳統電視機播放。

除此之外，高畫質電視也有提供5.1聲道環繞音效，使用MPEG音訊壓縮，與畫面一起傳送，只要收視戶擁有5.1聲道的音響環境，就可以享受高畫質、身歷其境的影音效果。

標準畫質電視，畫面比例是4：3，採用交錯式576條（576i）或循序式（576p）平行掃描線來構成畫面，畫質與一般類比電視相當。因為畫質較低，需要的傳輸頻寬小，所以一個數位訊號可以傳輸3~5個頻道節目，也就是說，一個電視畫面可以看到多個頻道的電視節目，如此就可以滿足電視購物、新聞節目、股市行情等多畫面播放的需求。

電視臺可以依照電視節目的性質，使用不同的訊號壓縮比例，如此就可以有多餘的頻寬傳輸其他生活資訊，例如天氣預報、班車時刻表、電子節目表、股匯市行情、視訊報紙等等，只要打開電視，就可輕鬆查詢。

其中，電子節目表EPG (Electronic Program Guide)，將會是未來數位電視的入口，提供數位電視所有節目內容，除了有電視節目播映時間、播映內容與簡介，還有電視購物、生活資訊、廣告等等服務的選擇訊息。便利的互動性
隨選視訊
付費視訊
如何接收與觀看數位電視？

互動節目原理，就是數位電視訊號傳送單向的節目影像，而互動訊息資料，則是由電話撥接網路、ADSL、IP數據廣播等傳輸方式，來連接電視臺的互動資訊中心。因此收視戶除了收看電視節目，也可以對電視臺所設計出的互動訊息進行即時性的回應。例如結合運動節目與電視購物，可以在運動節目進行中，使用遙控器查詢運動明星的服裝、運動器材，了解產品規格與價格，並且進行訂購。又如贈獎性節目，以後就不用從攝影棚打電話到收視戶家中，可以透過互動模式，利用遙控器來進行節目中的遊戲。

以往對於想要觀賞的電視節目，都要等待電視台在固定時間播映，除了容易錯過節目播映時間，播映時收視者又不一定有空觀賞。而隨選視訊（Video on Demand，VOD），可以透過VOD節目單，選擇自己想看的電視節目或電影，電視臺再經由數據線路傳送視訊，提供收視戶需要的節目，提供更大的收視自主性。

對於電影及特殊的電視節目，電視臺可以採取付費收視的機制，讓收視戶可以購買點數或是收看時段，在所付費的時段內收看節目。

要能夠觀看高畫質的數位電視節目，電視設備需要具備兩個條件，一為電視螢幕需要16：9比例，並且擁有1080條掃描解析度，第二為數位電視訊號轉換設備。

一般家庭的傳統類比電視，都不具備此兩項條件，不能直接觀看數位電視訊號。然而，符合上述條件的數位電視機，目前價格都還在數十萬元以上，太過昂貴，並非一般家庭所能負擔，因此就出現了折衷的辦法，使用機上盒或是利用個人電腦觀看數位電視節目。

機上盒（Set-Top-Box，STB）就是在一般傳統的類比電視加裝數位訊號轉換器，讓電視可以收到類比訊號，觀賞數位電視。除了轉換功能外，有些機種則提供視訊儲存、個人節目選單編輯、延遲播出及互動所需的數據傳輸等等功能。但是收視高畫質電視節目，會因為電視機本身的解析度能力，會影響實際播放的畫質。

使用個人電腦來收視，主要是因為電腦螢幕解析度高，目前主流已經到1024×768及1280×1027畫素，對於顯示數位電視的高畫質節目，相當足夠。另一因素，就是電腦擁有強大的運算效能，只要插入一張數位電視卡，負責接收數位訊號，其他諸如視訊解碼、解壓的動作，都可以交由電腦來執行，而且可以藉由電腦的儲存裝置，就如同機上盒中的硬碟，達到錄影與延遲觀賞的功能，是比購買機上盒或數位電視機更經濟實惠的方式。

經過廣播的數位電視節目，並不是安裝適當的接收器就可以免費收視，因為大多數需付費的數位電視節目，頻道商都已將訊號加入編碼，因此需要Smart Card或相關解碼設備才可以解開收視，所以經由有線電視或地面廣播站來獲得節目訊號的收視戶，需要給付適當的費用，取得線路與解碼方式。若是自行架設衛星接收設備，必須要付費給直播衛星服務業者，取得解碼，但是所能收看該直播衛星服務業者所提供的頻道，觀看其他國家相同數位廣播系統的電視節目，除了可以直接收視的免費節目，付費節目仍然要與當地的衛星電視業者租用收視。台灣數位電視發展近況
雙漢科技DTV數位電視卡

臺灣的數位電視發展，雖然最近才漸漸有人談論與重視，但是臺灣早在民國86年就由「行政院國家資訊通訊基本建設專案推動小組（NII）」研擬「數位電視地面廣播」推動時程，並且成立「臺灣數位電視委員會」，並與經濟部、電信總局、電視學會等共同推展數位電視。時程中明定的臺灣民視、台視、中視、華視等無線電視台，須於民國90年12月完成全區地面開播（目前已經完成開播），若於民國95年1月以前，數位收視率達到85％，則同時停止播出與收回類比電視頻道。民國87年5月交通部宣佈臺灣數位電視採用美規ATSC系統，但是經過數年的試播，並且經過「電視學會」的實際測試比較，認為歐洲DVB-T系統較適合臺灣的地理環境，並建請交通部改採歐洲DVB-T系統，民國90年6月則同意「電視學會」採用「歐規系統」推展臺灣數位電視。目前有台視、中視、華視、民視、公視等無線電視台，在每日10點至22點30分，經由地面廣播數位電視節目，只要收視戶擁有數位轉換裝置與UHF收視天線，就可以觀賞。

由雙漢科技所研發生產的DTV數位電視卡，利用個人電腦的高解析度螢幕與高運算能力來觀賞數位電視，將數位訊號的解碼、視訊儲存、編輯交由電腦處理，是相當經濟的數位電視解決方案。

採用PCI介面的DTV系列數位電視卡，有DST、DST-CI、DCT、DCT-CI及DTT等4款產品，在硬體上並沒有放入太多的運算設計，目前電腦運算能力都已經達到GHz的等級，因此主要是利用隨卡附的WinDTV視訊軟體，配合電腦的運算，進行數位訊號的解碼與解壓，所建議的電腦等級為500MHz。

DTV系列的5款產品的主要差異，在於支援不同的數位訊號來源，依型號區分為：DST適用於接收衛星訊號，DCT為數位有線電視使用，而DTT則是接收數位地面廣播訊號與類比電視訊號，另外，DST-CI與DCT-CI則是提供PC卡插槽，可以插入供數位訊號解密SmartCard的PC轉接卡，因此可以接收付費的數位電視節目以及互動式節目。

產品包裝都附有WinDTV視訊軟體，可以提供多頻道畫面、數位文字資訊、畫面擷取、即時與預約錄影、節目延遲播放等等功能，除了提供數位電視機或機上盒的應有功能，也加強了錄影方面的能力。文⊙呂志敏