概述
其具體傳輸過程是：由電視台送出的圖像及聲音信号，經數字壓縮和數字調制後，形成數字電視信号，經過衛星、地面無線廣播或有線電纜等方式傳送，由數字電視接收後，通過數字解調和數字視音頻解碼處理還原出原來的圖像及伴音。因為全過程均采用數字技術處理，因此，信号損失小，接收效果好，沒有模拟電視的雪花、重影現象。
發展曆程
數字電視技術是近20年來發展最快的技術之一。總體來看，數字技術在電視上的應用的發展總體分三個主要階段：
第一階段：19世紀80年代之前，當時以研究開發單獨的局部設備為主，投入使用的設備主要有數字時基校正器（DTBC）、數字幀同步機（DFS)、數字特技機(DVE)等。
第二階段：20世紀80年代到90年代，這一階段的特點是成功開發了數字整機電視設備，如數字錄像機、數字信号處理攝像機等。
第三階段：20世紀90年代以後，在這一階段，數字電視技術已開始從單個設備向整個系統發展，一些研究機構提出了全數字化的數字電視廣播标準，如歐洲的數字視頻廣播格式、美國的ATSC格式等，而且數字電視技術與高清晰度電視技術結合在一起，一些發達國家已經開始進行數字電視或數字高清晰度電視系統的試播。
優缺點
優點
1、圖像清晰度可接近于發射端信源部分的清晰度。其原因之一是信噪比與連續處理的次數無關，由于雜波主要疊加在傳輸信号上，而采用二進制的數碼信号，通過整形以及引入的檢錯技術，很容易把這些雜波的影響消除，模拟信号在傳輸過程中噪聲會逐步累積，而數字信号在傳輸中不會産生新的噪聲，即信噪比可基本保持不變，所以模拟信号要求信噪比S/N≥40dB，而數字信号僅需≥20dB。原因之二是數字系統的非線性失真的影響很容易消除，而模拟系統中的非線性失真會造成圖像畸變。
2、伴音質量高，音域範圍寬。由于采用信息壓縮技術，頻道利用率很高，允許傳送高質量、寬帶20Hz～20kHz的音頻信号和雙路立體聲/雙伴音，或者傳送AC-3數字立體聲、和具有影院音效的伴音。
3、頻道利用率高。在原有的8MHz寬帶一個頻道的範圍内，可傳送1路高清晰度數字電視，或者用集束方式傳送2～3套标準清晰度電視以及有關業務數據，或加載通信信道。
4、數字電視與模拟電視可實施信道兼容。在同一頻道上可同時傳送模拟電視與數字電視而互不幹擾，既可在原有模拟電視接收機上加裝數字電視機頂盒，又可在數字電視機分路處理模拟電視信号，因而擴展了接收信道空間，使用戶得到更多的實惠。
5、很容易實現加密/解密、幹擾/解擾，以便擴展各類收費的廣播電視服務和其他專業應用，如軍事、商業服務。
6、便于與通信和計算機融合，有利于構成國家信息高速傳輸網一種終端。這是因為計算機技術中的存儲記錄數字信号的功能都可以用到電視信号上，例如磁帶錄像将逐漸被磁盤、光盤所代替。由于數字信号隻有“1”和“0”，容易存儲，因而可廣泛地用于圖像質量改善，例如現在的100Hz電視就是将50Hz的電視畫面逐個存儲起來，每個畫面放兩次，因此觀衆就能看到更穩定的電視圖像，感覺不到閃爍了。
7、可以采用糾錯編碼技術提高電視機的抗噪聲幹擾能力。
8、數字電路成本低，無需調整、調諧，不會老化，所以生産成本降低，維修也容易。
缺點
數字電視并不是完美無缺的，它同樣存在着一些弱點。例如在采樣的過程、量化誤差、壓縮編碼所帶來的信号損傷，在節目制作及傳輸過程中貫通延遲。有些損傷可以修複，并不影響圖像的最終質量，而有些損傷隻能通過一些補償措施削弱它的影響，這些弱點不會影響電視領域向數字化的轉變，與電視信号數字化後所帶來的好處相比，這些弱點顯得并不重要。
分類
1、按信号傳輸方式可分為：地面無線傳輸數字電視(地面數字電視)；衛星傳輸數字電視(衛星數字電視)；有線傳輸數字電視(有線數字電視)。
2、按圖像清晰度可分為3大類：①數字高清晰度電視(HDTV)：需至少720線逐行或1080線隔行掃描、屏幕寬高比應為16∶9，采用杜比數字音響，能将高清晰格式轉化為其他格式并能接收并顯示較低格式的信号，圖像質量可達到或接近35mm寬銀幕電影的水平。②數字标準清晰度電視(SDTV)：必須達到480線逐行掃描，能将720逐行、1080隔行等格式變為480逐行輸出，采用杜比數字音響。對應現有電視的分辨率，其圖像質量為演播室水平。③數字普通清晰度電視(LDTV)：顯示掃描格式低于标準清晰度電視，即低于480線逐行掃描的标準。對應現有VCD的分辨率。
3、按照産品類型可分為：數字電視顯示器、數字電視機頂盒和一體化數字電視接收機。
4、按顯示屏幕幅型比分類：數字電視可分為4∶3和16∶9幅型比兩種類型。
信号數字化
模拟電視信号數字化的步驟是采樣、量化和編碼。
1、采樣
将時間和幅度上連續的模拟信号轉變為時間離散的信号，即時間離散化。電視信号數字化采樣頻率的選擇首先應滿足奈奎斯特抽樣定理，即取樣頻率必須大于信号帶寬的兩倍，才能從采樣信号中完全恢複原信号。對于數字分量編碼信号的采樣，CCIR601建議亮度采樣頻率為525/59.94和625/50兩大制式行頻的最小公倍數2.25MHz的6倍，即13.5MHz。對現行電視制式而言，亮度信号的最大帶寬是6MHz，13.5MHz>2×6MHz=12MHz，所以它符合奈奎斯特定理。而色差信号的帶寬比亮度信号窄得多，所以在分量編碼時兩個色差信号的取樣頻率可以低一些。
2、量化
将幅度連續信号轉換為幅度離散的信号，即幅度離散化。通過采樣，把模拟信号變為時間上離散的脈沖信号。這些脈沖信号的幅度仍然是模拟的，因此還必須對模拟幅度進行離散化處理，才能用數碼來表示其幅值。這種對幅值進行分級，并按每級進行舍零取整的過程叫作量化。采樣頻率越高，量化比特數越大，數碼率就越高，所需傳輸設施的帶寬則越寬。在目前各廠商生産的數字化視頻設備中，最高的量化比特數是12。
3、編碼
按照一定的規律，将時間和幅度上離散的信号用對應的二進制或多進制代碼表示。電視通道數字化後的碼率太高，如果不加壓縮，一個通道就将占有100多兆赫的帶寬。因此，為了簡化信号的傳輸與存儲，壓縮碼率是十分必要的。常見有如下方法：
（1）降低采樣頻率
降低采樣頻率能夠壓縮碼率，但是，奈奎斯特采樣定理指出，當取樣頻率（fs）小于基帶頻率（fm）的2倍時，頻譜發生重疊，則采用低通濾波器無法無失真地恢複原信号。由于電視圖像信号的能量主要集中在以行頻及其各次諧波頻率為中心的較窄範圍内，中間存在很大的空隙，因此，若把取樣頻率選為半行頻的奇數倍，就可使fs<2fm時出現的頻譜混叠部分形成半行交錯。于是，可以采用梳狀濾波器将其選出以較小的失真恢複原始信号。
（2）差值脈沖編碼調制
标準數字電視采用的是MP@ML主類和主級。概括地說，MPEG2圖像壓縮的原理是利用了圖像中的兩種特性：空間相關性和時間相關性。一幀圖像内的任何一個場景都是由若幹像素點構成的，因此一個像素通常與它周圍的某些像素在亮度和色度上存在一定的關系，這種關系叫做空間相關性；一個節目中的一個情節常常由若幹幀連續圖像組成的圖像序列構成，一個圖像序列中前後幀圖像間也存在一定的關系，這種關系叫做時間相關性。這兩種相關性使得圖像中存在大量的冗餘信息。如果我們能将這些冗餘信息去除，隻傳輸少量非相關信息，就可以大大節省傳輸頻帶。而接收機利用這些非相關信息，按照一定的解碼算法，可以在保證一定的圖像質量的前提下恢複原始圖像。一個好的壓縮編碼方案就是能夠最大限度地去除圖像中的冗餘信息。
（3）線性變換編碼
線性變換編碼不直接對圖像數據編碼，而是首先将圖像數據進行某種線性變換，得到一組變換系數，然後對這些系數實現量化、編碼、傳輸。在接收端，對收到的變換系數進行相應的逆變換，再恢複成圖像信号。從理論上講，線性變換編碼可以壓縮碼率的原因在于圖像信号存在很強的相關性，這種相關性在頻率域的反映是功率域濾波的方式獲得大的壓縮比。
網絡結構
對于一個數字電視的有線電視網絡來說，根據其數字電視信号碼流的先後傳輸方向，可分為前端播出機房、中端傳輸網絡媒介和末端機頂盒用戶三部分。
（1）前端播出機房
前端播出機房就好比人的大腦，處于整個系統中的核心地位。因此，确保前端播出機房系統的安全播出無疑是有線電視網絡安全傳輸工作的首要條件。有線電視網絡的前端播出機房是一個非常複雜多樣的系統，涵蓋多個不同的子系統，主要包括加密子系統、調制/解調子系統、點播子系統以及應急處理子系統等等。
（2）中端傳輸網絡媒介
中端傳輸網絡媒介就像是人的中樞神經系統，傳輸着前端播出機房發送出來的數字電視信号。在這個系統中，分三級進行傳輸數字電視信号，依次是最主路放大器級、支路放大器級和樓宇放大器級。中端傳輸網絡媒介層廣泛地分布在城市的各個角落。它不像前端播出機房層那樣，相對集中在一個電視台的相對封閉的區域内，相反，中端傳輸網絡媒介層是一個完全“裸露”在一個城市的開發空間的系統，從分布的特質上，它是最容易受到攻擊的。事實證明，到目前為止，所有針對數字電視信号的攻擊，絕大多數都是來自這個環節。
（3）末端機頂盒用戶
機頂盒設備有兩部分組成，一部分是機頂盒的基本硬件，這是完成基本功能的部分；另一部分是機頂盒上的插卡，這是寫入加密程序的存儲器。在用戶家裡，機頂盒擔負着解密和點播的功能。
主要業務
1、傳輸數字信号的廣播、電視節目
這是數字電視的基本業務，與過去模拟電視傳播不同的是，由于數字壓縮技術的使用，數字電視可以傳輸的電視頻道為原先的6—8倍甚至更多，因此除了将原先的模拟廣播、電視頻道進行數字化播出外，數字電視還新增了大量的專業性付費頻道，如釣魚頻道、孕婦指南、考試在線、靓妝頻道等。數字電視傳輸的電視節目，既可以支持标準清晰度格式，也可以支持高清晰度格式。
2、信息服務
包括政務、财經、生活、健康、教育、娛樂等各種分類信息。
3、電子節目指南(EPG)
具有分類查詢功能的節目預告指南，以便用戶能夠方便快速找到自己喜歡的頻道或節目。
4、視頻點播(VOD)
數字電視用戶可以随時點播觀看自己想看的影視節目。
5、增強電視
在電視節目中通過超鍊接的方式附加相關數據，可以随時進行互動操作。例如在視頻節目中附加有關人物、背景或某一産品的信息，用戶在觀看時可以用遙控器點擊打開觀看。
6、個人電視錄像機(PVR)
将電視節目記錄在硬盤上，該硬盤處于機頂盒中，可容納20一60個小時的節目。PVR能根據時間、标題、演員或節目類型等标準對節目進行存儲，自動跳過廣告，使用戶能随意暫停、回放或快進實況電視節目。
7、互動電視節目
互動電視節目允許用戶在觀看節目時通過選擇不同的拍攝角度、人物角色等進入不同的觀看情境，甚至由用戶引導故事的結局。
8、電視商務
通過數字電視這個平台，可以辦理購物、繳費、股票交易及各種銀行業務等。
9、遠程教育和遠程醫療
通過數字電視接受即時的遠程教育或醫療服務。
10、遊戲彩票
通過數字電視進行在線互動遊戲，買賣各種彩票。
11、短信/彩信
通過數字電視發送、接收短信或彩信。
12、視頻通話
通過數字電視進行遠程視頻對話。
數字電視和模拟電視的對比
1、聲音圖像：
模拟傳輸的電視信号在傳輸中易受幹擾，噪聲會不斷疊加，圖像質量僅相當超級VCD的水平，伴音隻有單聲道和立體聲兩種。
數字電視采用MPEG-2編碼，在傳輸中抗幹擾和糾錯能力強，畫面清晰，圖像質量可達到DVD的水平，且可提供單聲道、立體聲、多語言、多聲道和環繞聲等多種伴音方式。
2、節目數量和種類：
模拟電視隻能傳送電視節目和FM廣播，最多隻有79套。
數字電視可傳輸500套以上的電視節目和廣播節目。還可同時提供多種業務，如音頻廣播、數據廣播、互動電視、電視購物等，服務内容不再限制在傳統的視頻節目。
3、個性服務：
傳統的模拟電視不提供個性化服務，所有用戶接收相同的節目，沒有專門的數據類服務頻道，獲知節目内容簡介隻能通過查閱廣播電視報或收看電視宣傳片。
數字電視用戶可配合條件接收系統，根據用戶的喜好和經濟條件提供各種特定的個性化服務，如視頻點播、音頻點播等;數字電視還具有豐富的數據類服務，24h不間斷播出，查看相關信息有專門的中文電子節目菜單可以随時查詢各頻道的名稱和節目相關内容，如節目名稱、播出起止時間、内容簡介等。
從數字電視和模拟電視的區别來講，數字電視具有下列三項特征：
1、影像信息源和聲音信息源的信息源代碼應當是數字壓縮代碼，也就是對模拟音視頻信号進行模/數轉換後的壓縮代碼；
2、傳輸信道需要利用數字信道的調制解調功能，也就是說調制解調和信道編碼也是數字化的過程；
3、電視發射機和接收機也都是數字式設備。
意義
有線數字電視發展的作用和意義已經超出了自身的範疇，将對整個社會經濟産生巨大影響，推進一系列産業的發展，進而對整個社會産生較為深刻的影響。具體而言，有線數字電視的意義主要體現在以下幾個方面：
1、數字電視将推動我國信息化建設
數字電視的有線電視網絡作為城市國民經濟和信息化建設的基礎設施之一，大力實施數字化改造，推廣、普及數字電視應用，将大大加快我國的信息化進程，營造城市的國際化信息和文化環境，提高城市信息化程度，提高國際影響力和競争力。廣播電視是最普及的信息工具和最好的信息載體，數字電視使每個家庭都擁有了一個集公共傳播、信息服務、文化娛樂、交流互動于一體的多媒體信息終端，通過有線數字電視網絡平台，可以把大量信息，傳輸給廣大用戶，使數字電視成為社會信息化的平台，從而推動我國的信息化進程。
2、可以加快廣播電視自身的發展
有線電視分配網一般隻能傳送40～50套模拟電視節目，頻道資源相當緊張。采用數字技術後，将使廣播電視的信息容量大大增加，可以提供數百套左右的數字頻道，頻道資源極大豐富，從根本上解決了頻道資源緊張的矛盾。發展數字電視也使其服務方式大大改善，服務領域大大擴展，電視機不僅是看電視的工具，還是信息工具、生活工具和服務工具。使廣播電視可以提供專業化、多樣化、個性化的市場服務，增加新的盈利模式，培育新的文化娛樂消費市場，使廣播電視從單純依靠廣告，向多種盈利模式轉變。
3、可以帶動國内數字電視産業鍊的形成和發展
數字電視帶給我們的還是一個龐大的産業。現代文化産業是一個與現代技術同益融合的産業，數字電視的全面實施，将形成一種多元化的電視産業格局，發展數字電視，可以帶動形成新的文化娛樂消費熱點，促進傳統文化産業開始向新興文化産業轉移。也将帶動我國的數字電視元器件、機頂盒、數字電視機、數字電視應用軟件、數字電視内容供應等産業的形成和發展，有利于構築新的數字電視價值鍊，培育新的經濟增長點，促進廣播電視産業、信息産業、文化産業等的發展，促進國民經濟的發展。
發展方向
1、高清數字電視技術
數字電視技術發展的一個主要方向就是高清電視，高清電視具有很高的清晰度，同時技術要求也更為嚴格和苛刻，它對數字信号的質量、接收和傳送技術的要求都很高。所謂高清數字電視，從字面意義來理解，強調的是畫面、聲音的清晰度，同時将分辨率從720×576提升為1920×1080。人們對電視節目的清晰度要求越來越高，在電視賣場以及各個視頻網站都可以看到高清的字眼，因此。高清數字電視的發展前景十分廣闊，他是數字電視技術發展趨勢中的關鍵部分。
2、網絡電視
網絡已經成為了現代人生活、工作和娛樂不可缺少的部分。人們更多地在互聯網上搜索和獲得信息。網絡電視就是以互聯網為載體，将信息帶給觀衆。網絡電視與普通的電視相比，其節目内容更為豐富，同時，網絡電視的終端設備為機頂盒或者是PC機，通過這些設備可以實現網絡的互動，與單向的電視節目相比，人們更樂于随意點播自己中意的節目。這種超強的互動性使得網絡電視對傳統的電視造成了巨大的沖擊，另外由于網絡技術的迅速發展，網絡電視節目的質量也日益提高，其清晰度也可以滿足用戶的要求，這也使得更多的用戶傾向選擇網絡電視。因此，随着網絡技術和數字電視技術的發展。其網絡電視的發展趨勢會越來越明顯。
3、衛星直播電視技術
與前兩者不同的是，衛星直播電視技術通過衛星來轉播信号的新型數字電視節目。科技的發展促進了衛星技術，通信衛星的轉發器的功能已經非常強大。衛星轉發器的功率很大，它完全可以實現數字電視信号從發送端到接受終端的傳送工作。與上述兩項數字電視技術相比，衛星直播電視技術的突出特點就是其覆蓋範圍十分廣，全球範圍内的數字信号的傳輸工作都可以通過衛星電視技術實現。不僅如此，其設備也十分簡單，通過天線就能夠使用戶觀看到優質的數字電視節目。
4、地面無線數字電視
地面無線數字常用的傳輸模式有：數字MMDS傳輸模式、MUDS傳輸模式和“移動電視”模式。具體使用哪種模式，需要各地方電視台根據自身情況具體分析。三種傳輸模式适用于不同的情況。比如，在範圍較大，居住不集中且經濟欠發達的地區，應該選用：數字MMDS傳輸模式、MUDS傳輸模式，“移動電視”模式雖然能取得良好的效果，但是其成本較高，一次性投入較大；在居住密度大且經濟情況較好的地區，則采用“移動電視”更有優勢。地面無線數字電視的信号發射時通過電磁波完成傳遞的，中間節省了很多環節，其設備複雜程度降低，這一點與之前提到的有線數字電視及衛星電視不同。另外，無線數字電視的成本較低，因為其服務範圍較小，這一特點使得地面無線數字的設備簡單且建設成本低，這形成了其獨特的優勢。同時，地面無線電視的管理工作簡單，可以實現無人監測，節約了人力成本。最重要的是，地面無線電視技術由于服務範圍小，其地方特色鮮明，不同的地區可以因地制宜地播出符合本地文化的電視節目，在節目制作方面也更加靈活。因此，地面無線數字電視也具備良好的發展前景。
