新「視」界的挑戰

在現今這個資訊爆炸的時代,以及網際網路所帶來的便利性,我們可以透過各式各樣的管道,輕易的獲得各種不同的資訊;然而,最容易讓人印象深植於心中的方式,還是屬於具有影音效果的內容,讓人在最短的距離,可以看到千里之外的景象,也可以藉由多聲道的傳輸,讓人們感受到就像是身歷其中。

數位電視的崛起

科技的日新月異,一般民眾家中的電視也漸漸由傳統的CRT(Cathode Ray Tube) 映像管電視轉為 Flat TV 平面電視,其中包含了電漿電視,以及LCD液晶電視。然而在市場的強力競爭之下,LCD液晶電視已經成為平面的唯一選擇;此外,透過市場的強力促銷,以及大量產能開出所產生的成本優勢,市面上也漸漸的找不到傳統的CRT電視了。相較於傳統的CRT電視,液晶電視雖具有更佳的畫面解析度,但接上家中的第四台有線電視,有些人會覺得畫面模糊,反而比不上傳統的CRT電視,主要的原因是因為家中第四台目前還是類比的,其畫面信號是連續性的,畫質也較差。而拜數位電視崛起之賜,同時提供了高畫質的影像跟好的聲音品質。以下便是數位電視與傳統類比電視的簡單比較:

1. 頻寬壓縮:數位電視訊號播放一般節目僅需 1MHz頻寬,較類比節目的6MHz節省許多,可利用多餘的頻寬提供更多加值服務,所以傳統第四台100多台已是極限,但是使用數位電視廣播,可以突破這極限至上千台。
2. 畫質升級,音質也升級:數位電視訊號可以有一千條以上的掃描線,透過數位訊號處理,可輕易消除雜訊及干擾。另外,多聲道功能使音效更具真實感。
3. 畫面影像,靈活運用:例如分割畫面、子母畫面,都可藉由數位訊號輕易達成。
4. 多樣化的支援功能:液晶電視大多支援D-sub DVI連接,可提供家用電腦的連線。

近年來,各國的無線數位電視電台陸陸續續的開播,以美國為例,美國將要在09年六月關閉所有類比訊號的播出,全面數位化,而其他各國也都訂有時程表,陸陸續續將類比訊號停播,各國數位訊號採用的系統不盡相同,所以數位電視廠商為了要迎合各國不同的系統,也要做不同改變。 以下是各國系統簡單的介紹:

1. ATSC (Advanced Television Systems Committee)系統: 此為6MHz的系統,目前主要是美國及韓國在使用,此系統沒支援動態接受訊號,所以開車時是無法觀看的。
2. DVB-T( Digital Video Broadcasting – Terrestrial) 系統: 此為6/7/8 MHz的系統,歐洲部分大多使用8MHz,台灣是使用6MHz,澳洲是使用7MHz,此系統可接受移動中收訊。
3. ISDB (Integrated Services Digital Broadcasting) 系統: 此為6MHz系統,由日本制定,目前使用國家為日本及巴西。


圖一 全球數位電視訊號分佈圖

電視製造商面臨的挑戰
面對世界各地不同的電視系統規格,所帶給電視製造商最大的挑戰就是如何確保生產出來的電視產品再銷售到世界各地之後,不會產生與當地電視訊號不相容或是相容性不佳的情況。相關的產品製造廠商不只是電視整機的組裝生產商,也包含了TV-Tuner,以及Scaler晶片的供應商。除了原來的電視訊號收訊之外,液晶電視所提供更廣泛的周邊連接介面,也讓液晶電視不再只是一臺傳統的電視而已。

新款式的液晶電視,大多數都已經內建了數位電視的接受器,可以收看數位以及類比兩種電視訊號,但是即便是在設計的規格上有支援,但是實際上的情況卻可能不是如此。同樣在歐洲, 在德國的收視也許沒問題,但是在西班牙卻發生畫面收視不佳的情況,其主要的原因在於各國的電視系統業者皆不同,且廣播使用的頻率也不一樣。另外,在不同的地區也會有著不同的收訊情況,種種的因素摻雜在一起,所帶給製造業者的就是極大的挑戰,這些挑戰不僅止於確認其生產出來的產品可以與各國電視系統業者相容,更大的挑戰是如何在最有效率,以及最短的時間之內可以到這麼多個國家,以及這麼多的城市去執行當地測試(Field Test),以確保其電視品質達到一定的水準。同樣的,為了要完成這些繁雜的測試,期間所需要耗費的資源,包含測試人員的挑選,行程的安排,交通的安排,測試點的安排,測試人員的外語能力,整體支出預算等等,對電視製造商來說都是考驗。

嶄新的測試模式
為解決電視製造商所面臨到的挑戰,百佳泰特別規劃設計出一個有別於當地測試的『RF Surfing』技術,以期提供一個更有效率也更經濟的服務模式。此項測試的重點在於將各國的數位及類比訊號,(在某些國家還包括高解析度數位電視訊號 (HD)),透過錄製的方式再經過詳細的分析、判別,可分別出有問題的訊號,讓廠商可以直接測試有問題的訊號,不必再大費周章的派遣工程師帶著電視到國外進行實際的測試。

這雖不是最新的測試方式,但與早期的作法的不同之處,在於其獨特的錄製技術。透過這項錄製 技術,TV RF 訊號不但可以被完整的節錄下來,並可儲存成IQ 格式 (TV RF Raw Data),相較於 過去只錄製 TS (Transport Stream) 的格式,IQ 的格式不但包含了環境因素,還保留了電視訊號 的原始完整參數,不像TS 訊號是已經經過Demodulator 解譯過的訊號,相關的特性已經喪失。


圖二 錄製技術示意圖

影響訊號品質的因素
在不同的地區,受到地形甚至氣候的影響,都會導致不同的結果。以不同地區所錄製到的RF 訊號 來看,如果在郊區,由於地形空曠,所以收訊情況良好,TV RF 會產生萊斯(Ricean)曲線的結果, 而在城市當中,因為建築物的反射,或是各樣的地形的影響,TV RF 會產稱萊利(Rayleigh)曲線的 結果。另外,在於某些國家,也有數位訊號與類比訊號參雜的情況,而產生所謂Co-Channel 的情況。


圖三 萊斯(Ricean)曲線
圖四 萊利(Rayleigh)曲線

圖五 CO-Channel 訊號

有了當地的訊號,要能夠有效的測試出電視針對不同電視系統業者的訊號所產生的結果,則需要有經驗的測試工程師從TV RF驗證結果中發現並歸類其中所附帶的完整資訊。

以下是百佳泰在實驗室裡利用此最新的測試技術,針對不同的電視品牌,所發現的問題及簡易的結果比較。

測試方法 : 將TV RF訊號源,透過訊號分配器,分別傳送到兩台或是多台不同廠牌的液晶電視上,去測試以及比較這些液晶電視在同步接受TV RF的時候所產生的結果。以下是一些測試結果的樣本。

問題一:破圖 – 左方電視已經產生畫面破圖的現象

 

問題二:字幕顯示功能失效 – 右方電視字幕顯示設定為On,但是無法正確的顯示字幕


問題三:EPG資訊錯誤 – 右方電視所解出的電視節目表單日期以及開始播放時間為錯誤

 

要有齊全的資料庫才能取代舊有當地測試( Field Test)的模式,百佳泰TV RF資料庫目前已累積了西歐,南歐,美國,中國大陸等地區的訊號,百佳泰預計在2009年會再加上南美,俄羅斯,北歐及東南亞、澳洲,紐西蘭等國家,讓整個RF Signal資料庫更為齊全。在產品測試階段,廠商為了能精準的驗證問題並製造符合高解析度電視的品質,要選擇選擇精準度較高但花費相對高昂的在地化測試 (Localized Test)或是成本低廉且高效率的RF Surfing測試技術,則端看廠商在預算和需求上的考量了。