لغت دیجیتال امروزه در طیف وسیعی از صنایع به كار رفته و بیانگر كاربرد تكنولوژی جدید می‌باشد. دیجیتال یك زبان باینری (دودوئی) می‌باشد كه با صفر (حالت خاموش) و یك (حالت روشن) نمایش داده شده و از این‌رو یا سیگنال وجود دارد (حالت روشن) و یا وجود ندارد (حالت خاموش) و حتی با قدرت سیگنال كم هم اگر سیگنال دیجیتال ارسال شده از سطح حداقل بیشتر باشد یك تصویر و صدای كامل می‌تواند بدست‌ آید زیرا حالت روشن، روشن است بدون توجه به این كه قدرت سیگنال چه مقدار بوده است. 

در صنعت تلویزیون، دیجیتال به روش مدرنی اطلاق می‌شود كه برنامه‌ها پردازش و ارسال می‌شوند. 

تكنولوژی مدرن به منظور تبدیل تصاویر و صدا به ارقام (صفر و یك) و فشرده‌سازی آنان و ارسال تعداد هرچه كمتر آنها كه اطلاعات موردنظر را برساند به كار می‌رود، این تكنیك‌ها ارسال چندین كانال تلویزیونی دیجیتال را بر روی یك كانال تلویزیونی آنالوگ امكان‌پذیر می‌سازند. 

مشكل تلویزیون آنالوگ 

تلویزیون‌های متداول تا به حال آنالوگ بوده‌اند و به نظر می‌رسد كه آنها عملكرد خوبی داشته و هنگام دریافت سیگنالهای محلی و یا ماهواره‌ای و همچنین هنگام كار با سایر دستگاههای جانبی از قبیل DVD، ویدئو VCR و دوربین فیلمبرداری و غیره مشكلی مشاهده نشده است. 

مهمترین مشكل تلویزیون آنالوگ RESOLUTION (وضوح تصویر از نظر جزئیات تصویر و تمایز خطوط) می‌باشد شاخص وضوح تصویر (RESOLUTION) با یك عدد كه مشخص‌كننده تعداد اجزای ریز تصویر (PICTURE ELEMENT) PIXEL می‌باشد تعیین می‌گردد. هرچه این عدد بالاتر باشد جزئیات تصویر و وضوح و زنده بودن تصویر بهتر است. 

در تلویزیون آنالوگ هر تصویر از 625 خط افقی اطلاعات تصویر تشكیل شده كه در هر ثانیه 25 بار تكرار می‌گردد. در عمل تلویزیون نصف خطوط فوق را در 50/1 ثانیه و نصف بقیه را در 20 میلی ثانیه بعدی مابین خطوط قبلی نمایش داده و هر تصویر در واقع به طور كامل در 25/1 ثانیه به روز شده و این نحوه مرور تصاویر به روش مرور خطوط به هم بافته (INTERLACE SCANNING) موسوم می‌باشد. روش فوق برای سالها عملكرد قابل قبولی داشته است اما اكنون كه مانیتورهای كامپیوتر با وضوح و كیفیت عالی در دسترس می‌باشند به نظر می‌رسد همه خواستار تلویزیون‌های بهتری می‌باشند. 

كمترین شاخص وضوح تصویر در صفحات نمایش كامپیوتر 480×640 جزء تصویر (PIXEL) می‌باشد. 

به علت به كارگیری روش مرور خطوط به هم بافته، شاخص وضوح تصویر عملاً در تلویزیون آنالوگ موجود حدود 400×500 می‌باشد كه نسبت به مانیتورهای قدیمی نیز پائین‌تر است. 

هم‌اكنون مانیتورهای جدید قادر به نمایش جزئیات تصویر 10 برابر بهتر از تلویزیون آنالوگ می‌باشد و از نظر كیفیت جزئیات تصویر، وضوح و زنده بودن و ثبات تصویر و رنگ قابل مقایسه با تلویزیون آنالوگ نمی‌باشند. 

مشكل دیگر تلویزیون آنالوگ وجود تداخل، نویز و سایه در تصویر است. این مشكلات به طور ذاتی در سیستم آنالوگ وجود داشته و امكان رفع آنها به طور كامل هیچ‌گاه وجود ندارد و شدت آن بستگی به فاصله گیرنده از فرستنده و موانع سر راه و سایر عوامل محیطی خارج از كنترل فرستنده و گیرنده دارد. 

تلویزیون دیجیتال 

تلویزیون آنالوگ كه تا به حال كاربرد داشته به روشی اطلاق می‌شود كه روشنایی تصویر و میزان صدا را به ولتاژ الكتریكی تبدیل نموده و سپس ارسال می‌نماید. 

تلویزیون دیجیتال برخلاف روش آنالوگ از روش ارسال دیجیتال استفاده می‌نماید و همه اطلاعات مورد نظر شامل سیگنال تصویر، صدا و دیتا را قبل از ارسال پردازش دیجیتال می‌نماید پردازش دیجیتال شامل تبدیل سیگنال آنالوگ به سیگنال دیجیتال كه از صفر و یك تشكیل شده و سپس فشرده‌سازی آنان و حذف اطلاعات مازاد و ارسال آن به روش خاص اطلاق می‌شود. 

سیگنال ارسال شده ابتدا به اجزای اولیه تصویر و صدا تقسیم شده و سپس عكس عمل فشرده‌سازی به كمك مدارات خاص دكو در گیرنده انجام می‌شود. به عبارت دیگر اطلاعات به اعداد تبدیل شده و سپس ارسال و دریافت می‌گردد. 

تا وقتی كه علامت “یك” ارسال شده در هنگام دریافت نیز “یك” تشخیص داده شود هیچ مشكلی در تبدیل معكوس سیگنال به حالت اصلی وجود ندارد و این امر كه در مسیر انتقال سیگنال، نویز و تداخل وجود دارد كه بر كیفیت كار مؤثر نیست و صدا و تصویر همان‌طور كه از فرستنده ارسال شده دریافت می‌شود. 

تلویزیون دیجیتال برحسب كیفیت تصویر به دو نوع تلویزیون با وضوح بالا HIGH DEFENITION TV و تلویزیون دیجیتال استاندارد STANDARD DEFINITION TVتقسیم می‌شود. HDTV تلویزیون با كیفیت بالا با مرور 1080 خط افقی در هر تصویر با نسبت ابعاد صفحه تصویر 16 به 9 و صدای دالبی دیجیتال فراگیر می‌باشد و قابلیت دریافت تصویر صاف بدون چشمك زدن و كیفیت رنگی عالی را دارد. در حالی كه SDTV مشخصات پائین‌تری داشته و با مرور 480 خط افقی، دارای نسبت ابعاد تصویر تعریف شده نمی‌باشد و به علت استفاده از روش دیجیتال، دارای كیفیت تصویر خوب بوده و از عرض باند فركانس كمتری نسبت به HDTV استفاده می‌نماید. 

مزایای سیستم دیجیتال 

علاوه بر كیفیت بالای تصویر كه در بخش قبل به آن اشاره شد تلویزیون دیجیتال دارای مزایای دیگری نیز می‌باشد كه از مهمترین آنها استفاده و كارایی بهتر از طیف فركانسی موجود می‌باشد. 4 تا 6 كانال تلویزیون دیجیتال می‌تواند به صورت مالتی پلكس بر روی یك كانال تلویزیون معمولی از طریق آنتن زمینی پخش گردد. همچنین 8 كانال تلویزیونی دیجیتال می‌تواند از طریق یك كانال ماهواره‌ای ارسال گردد. 

بهره‌وری بالاتر از طیف فركانسی در دسترس به دلیل استفاده از تكنیك‌های مدرن فشرده‌سازی اطلاعات امكان‌پذیر شده است. این عملیات با حذف اجزا تكراری و اضافی تصویر (از قبیل اطلاعات ثابت زمینه) می‌تواند به ضریب فشرده‌سازی حدود 20 تا 30 دست یابد. با استفاده از روش‌های استاندارد فشرده‌سازی اطلاعات MPEG2 می‌توان به عنوال مثال اطلاعات یك صحنه HDTV را از Mbps 166 (مگابیت در ثانیه) به كمتر از Mbps 5 فشرده نموده و تقلیل داد. 

بر روی هر كانال موجود می‌توان Mbps 39/19 سیگنال دیجیتال ارسال نمود. علاوه بر افزایش كانال در سیستم دیجیتال می‌توان خدمات بیشتری ارائه نمود. این خدمات شامل ارسال زیرنویس، راهنمای الكترونیكی برنامه‌ها، انجام امور بانكی و خرید و اینترنت و استفاده از سرگرمی‌ها و بازیهای مختلف می‌باشد. 

تلویزیون دیجیتال كیفیت صدای بهتری را نیز عرضه می‌كند. این امر به دلیل ارسال صدای با كیفیت CD به روش دالبی دیجیتال DOLBY DIGITAL می‌باشد كه دقیقاً مشابه صدای سینما و كیفیت DVD می‌باشد. 

مزیت دیگر تلویزیون دیجیتال دریافت تصویر صاف و بدون برفك و سایه می‌باشد زیرا در سیستم دیجیتال اگر دریافت تصویر امكان‌پذیر باشد تصویر دریافت شده مشابه تصویر ارسال شده خواهد بود. 

دریافت سیگنال دیجیتال 

هم‌اكنون در اروپا و آمریكا فرستنده‌های تلویزیون دیجیتال زیادی در حال ارسال سیگنال دیجیتال می‌باشند. به عنوان مثال در انگلستان حدود 15 كانال از طریق فرستنده‌های زمینی (DIGITAL TERRESTRIAL TV) و بیش از 60 كانال از طریق ماهواره پخش دیجیتال دارند. 

به طور كلی به سه طریقه دریافت سیگنال دیجیتال توسط مصرف‌كنندگان امكان‌پذیر می‌باشد: 

الف) در صورتی كه فرستنده‌های زمینی به ارسال سیگنال دیجیتال بپردازند (DTT) مشابه تلویزیون آنالوگ توسط آنتن هوایی سیگنال دریافت شده و سپس مصرف‌كننده یا باید تلویزیون دیجیتال داشته باشد و یا از طریق دستگاه جانبی (SET-TOP BOX) STB كه مشابه گیرنده ماهواره است سیگنال دیجیتال را دریافت كرده و سپس خروجی آن را كه سیگنال آنالوگ می‌باشد به تلویزیون آنالوگ موجود خود وصل نماید. 

بدیهی است برای استفاده از كیفیت بالای سیستم دیجیتال استفاده از گیرنده مخصوص دیجیتال الزامی است. 

ب) امكان دیگر برای ارسال سیگنال دیجیتال از طریق ماهواره می‌باشد در این صورت حتماً باید از دستگاه جنبی گیرنده ماهواره برای دریافت استفاده نمود و این امر به این دلیل است كه بخش عظیمی از تلویزیون‌های ماهواره تحت كنترل بخش خصوصی و تجاری می‌باشد كه به دلیل سیستم‌های مختلف رمزدار كردن اطلاعات می‌بایست (ENCRYPTION) مشتركین از دستگاههای جانبی خاص آن شركت جهت رمزگشایی استفاده نمایند. 

ج) روش دیگری برای ارسال تلویزیون دیجیتال از طریق كابل و مشترك شدن به شركت‌های تلویزیون كابلی می‌باشد. در این صورت نیز اگر مصرف‌كننده تلویزیون دیجیتال نداشته باشد می‌بایست از دستگاه جانبی STB مخصوص استفاده نماید. 

به نظر می‌رسد ارسال برنامه‌های تلویزیون دیجیتال از طریق آنتن‌های زمینی به تدریج جایگزین سیستم فعلی آنالوگ خواهد شد و در آینده تلویزیونهای دولتی ارسال رایگان تلویزیون دیجیتال را شروع نموده و بخش خصوصی نیز خدمات تلویزیون كابلی (به صورت آبونمان) را به عهده خواهد گرفت و بدین ترتیب دستگاههای جنبی STB نقش عمده‌ای در دریافت تلویزیون دیجیتال خواهند داشت تا به تدریج تلویزیونهای جدید دیجیتال جایگزین تلویزیونهای موجود گردند. با توجه به گران بودن تلویزیونهای دیجیتال و عدم پخش سیگنال دیجیتال در اكثر كشورها یك انتقال تدریجی از آنالوگ به دیجیتال وجود خواهد داشت و سیستم آنالوگ فعلی با بهره‌مندی از تكنیك‌های دیجیتال در تولید برنامه‌ها، تجهیزات فرستنده‌ها و گیرنده‌ها برای مدتی به بقای خود ادامه خواهد داد. 

اصطلاحات دیجیتالی 

Frequence : عددی است که بر روی ریسیور تنظیم می شود و اشاره به فرکانس واقعی یک کانال تلویزیونی یا یک ایستگاه رادیویی دارد در کل دو نوع فرکانس داریم یک باند C که بین 3 تا 4 گیگا هرتز است و فرکانس باند KU که بین 10 تا 12 گیگا هرتز است. 

SR : یا Symbol Rate نشان دهنده تعداد مگابایتهای ارسالی هر سیگنال در واحد زمانی یک ثانیه می باشد. 

FEC : برگرفته از Forward Error Correction می باشد و نسبت بین بایتهای اطلاعات اصلی و بایتهای تصحیح خطا را معرفی می نماید.و این نسبت بین2/1 و 8/7 متغیر است.نکته مهم اینکه هر چه این نسبت بزرگتر باشد سیگنالهای ماهواره ای قدرتمندتر بوده و در مقابل میتوان تعداد کانالهای زیادتری توسط یک ترانسپوردر دریافت نمود. 

POL : مخخف کلمه Polariziation میباشد و به نوع ارسال فرکانس اشاره دارد.هر فرکانس یک سیگنال ماهواره ای به دو نوع متفاوت می تواند دریافت شود. 

1-روش ارسال خطی یا Linear که به دو صورت افقی ( H (Horizental و عمودی( V (VERTIVAL ظاهر می شود. 

2-ارسال چرخشی یا دورانی یا Circular که به دو صورت دست راستی (R(Right Hand و دست چپی (L(Left Hand میباشد. 

سیستم ارسال سیگنال خطی در باند KU بکار می رود و سیستم چرخشی در باند C کارایی دارد. 

VPID : مخخف عبارت Video Program Identification میباشد و کد اطلاعاتی سیگنالهای دیجیتالی برای شناسائی آنها می باشد.لازم به ذکر است در سیگنالهای رادیوئی چون هیچ تصویری دریافت نمی شود در قسمت VPID عدد ثابت 8191 تکرار می شود. 

APID : مخخف عبارت Audio Program Identification می باشد و و معرف کد شناسائی صدا می باشد. 

PCR : برای هماهنگ نمودن صدا و تصویر یک کانال استفاده می شود که معمولا این عدد بطور اتوماتیک توسط ریسیور محاسبه می گردد. 

SID : برگرفته از عبارت Serriee Identification می باشد و نشان دهنده نوع سرویس دیجیتالی ارائه شده می باشد و تنظیم آن مانع از اختلاط کانالهای هم فرکانس می شود