Digital television

Digital television (DTV) is the transmission of television signals, including the sound channel, using digital encoding, in contrast to the earlier television technology, analog television, in which the video and audio are carried by analog signals. It is an innovative service that represents the first significant evolution in television technology since color television in the 1950s. Digital TV can transmit multiple channels in the same bandwidth occupied by a single channel of analog television. A switchover from analog to digital broadcasting began around 2006 in some countries, and many industrial countries have now completed the changeover, while other countries are in various stages of adaptation. Different digital television broadcasting standards have been adopted in different parts of the world; below are the more widely used standards:

• Digital Video Broadcasting (DVB) uses coded orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) modulation and supports hierarchical transmission. This standard has been adopted in Europe, Singapore, Australia and New Zealand.
• Advanced Television System Committee (ATSC) uses eight-level vestigial sideband (8VSB) for terrestrial broadcasting. This standard has been adopted by six countries: United States, Canada, Mexico, South Korea, Dominican Republic and Honduras.
• Integrated Services Digital Broadcasting (ISDB) is a system designed to provide good reception to fixed receivers and also portable or mobile receivers. It utilizes OFDM and two-dimensional interleaving. It supports hierarchical transmission of up to three layers and uses MPEG-2 video and Advanced Audio Coding. This standard has been adopted in Japan and the Philippines. ISDB-T International is an adaptation of this standard using H.264/MPEG-4 AVC that been adopted in most of South America and is also being embraced by Portuguese-speaking African countries.
• Digital Terrestrial Multimedia Broadcasting (DTMB) adopts time-domain synchronous (TDS) OFDM technology with a pseudo-random signal frame to serve as the guard interval (GI) of the OFDM block and the training symbol. The DTMB standard has been adopted in the People's Republic of China, including Hong Kong and Macau. 
• Digital Multimedia Broadcasting (DMB) is a digital radio transmission technology developed in South Korea as part of the national IT project for sending multimedia such as TV, radio and datacasting to mobile devices such as mobile phones, laptops and GPS navigation systems.

Digital TV's roots have been tied very closely to the availability of inexpensive, high performance computers. It wasn't until the 1990s that digital TV became a real possibility. In the mid-1980s, as Japanese consumer electronics firms forged ahead with the development of HDTV technology, and as the MUSE analog format was proposed by NHK, a Japanese company, Japanese advancements were seen as pacesetters that threatened to eclipse U.S. electronics companies. Until June 1990, the Japanese MUSE standard-based on an analog system-was the front-runner among the more than 23 different technical concepts under consideration. Then, an American company, General Instrument, demonstrated the feasibility of a digital television signal. This breakthrough was of such significance that the FCC was persuaded to delay its decision on an ATV standard until a digitally based standard could be developed. In March 1990, when it became clear that a digital standard was feasible, the FCC made a number of critical decisions. First, the Commission declared that the new ATV standard must be more than an enhanced analog signal, but be able to provide a genuine HDTV signal with at least twice the resolution of existing television images. Then, to ensure that viewers who did not wish to buy a new digital television set could continue to receive conventional television broadcasts, it dictated that the new ATV standard must be capable of being "simulcast" on different channels. The new ATV standard also allowed the new DTV signal to be based on entirely new design principles. Although incompatible with the existing NTSC standard, the new DTV standard would be able to incorporate many improvements. The final standard adopted by the FCC did not require a single standard for scanning formats, aspect ratios, or lines of resolution. This outcome resulted from a dispute between the consumer electronics industry (joined by some broadcasters) and the computer industry (joined by the film industry and some public interest groups) over which of the two scanning processes-interlaced or progressive-is superior. Interlaced scanning, which is used in televisions worldwide, scans even-numbered lines first, then odd-numbered ones. Progressive scanning, which is the format used in computers, scans lines in sequences, from top to bottom. The computer industry argued that progressive scanning is superior because it does not "flicker" in the manner of interlaced scanning. It also argued that progressive scanning enables easier connections with the Internet, and is more cheaply converted to interlaced formats than vice versa. The film industry also supported progressive scanning because it offers a more efficient means of converting filmed programming into digital formats. For their part, the consumer electronics industry and broadcasters argued that interlaced scanning was the only technology that could transmit the highest quality pictures then (and currently) feasible, i.e., 1,080 lines per picture and 1,920 pixels per line. Broadcasters also favored interlaced scanning because their vast archive of interlaced programming is not readily compatible with a progressive format. 

Truyền hình kỹ thuật số (DTV) là việc truyền tải âm thanh và video bằng cách xử lý tín hiệu kỹ thuật số và ghép kênh, ngược lại hoàn toàn với các tín hiệu kênh analog được sử dụng bởi truyền hình analog. TV kỹ thuật số có thể hỗ trợ nhiều hơn một chương trình trong các băng thông cùng kênh. Đây là một dịch vụ mới đại diện cho sự phát triển quan trọng đầu tiên trong công nghệ truyền hình kể từ khi truyền hình màu trong những năm 1950. TV kỹ thuật số gắn chặt với sự ra đời của máy tính hiệu suất cao rẻ tiền. Mãi cho đến những năm 1990 TV kỹ thuật số mới trở thành đại trà. Vào giữa những năm 1980, khi các công ty điện tử tiêu dùng Nhật Bản đi đầu với sự phát triển của công nghệ HDTV, các định dạng analog MUSE do NHK, một công ty Nhật Bản, đề xuất được xem như là một người dẫn đầu thị trường đe dọa làm lu mờ các công ty điện tử Mỹ. Cho đến tháng 6 năm 1990, tiêu chuẩn MUSE của Nhật Bản, dựa trên một hệ thống tương tự, là chuẩn đi đầu trong số hơn 23 chuẩn kỹ thuật khác nhau được xem xét lúc đó. Sau đó, một công ty Mỹ, General Instrument, chứng minh tính khả thi của một tín hiệu truyền hình kỹ thuật số. Bước đột phá này là có tầm quan trọng đến nỗi đã thuyết phục FCC trì hoãn quyết định của mình về một tiêu chuẩn ATV, chờ đến khi một tiêu chuẩn dựa trên kỹ thuật số có thể được phát triển. 

Vào tháng 3 năm 1990, khi một tiêu chuẩn kỹ thuật số có tính khả thi đã trở nên rõ ràng, FCC mới thực hiện một số quyết định quan trọng. Đầu tiên, các Ủy ban tuyên bố rằng các tiêu chuẩn ATV mới không những phải là một tín hiệu analog tăng cường mà còn có thể cung cấp một tín hiệu HDTV chính hãng với độ phân giải ít nhất phải gấp đôi độ phân giải của hình ảnh truyền hình hiện có. Sau đó, để đảm bảo rằng những người xem khác không muốn mua một bộ truyền hình kỹ thuật số mới có thể tiếp tục nhận được chương trình phát sóng truyền hình thông thường, FCC quyết định các tiêu chuẩn ATV mới phải có khả năng truyền song song trên các kênh khác nhau. Các tiêu chuẩn ATV mới cũng cho phép các tín hiệu DTV mới được dựa trên các nguyên tắc thiết kế hoàn toàn mới. Mặc dù không tương thích với các tiêu chuẩn NTSC hiện có, các tiêu chuẩn DTV mới sẽ có thể kết hợp nhiều cải tiến. 

Các tiêu chuẩn cuối cùng được thông qua bởi FCC đã không yêu cầu một tiêu chuẩn duy nhất cho các định dạng quét, hệ số co, hay số dòng của độ phân giải. Kết quả này là kết quả của một cuộc tranh chấp giữa các ngành công nghiệp điện tử tiêu dùng (với sự tham gia của một số đài truyền hình) và các ngành công nghiệp máy tính (với sự tham gia của các ngành công nghiệp điện ảnh và một số nhóm lợi ích công cộng) tranh cãi xem quá trình quét là xen kẽ hay tuần tự sẽ là phù hợp nhất cho thiết bị hiển thị HDTV kỹ thuật số tương thích mới. Phương pháp quét xen kẽ, vốn đã được thiết kế đặc biệt cho công nghệ màn hình CRT analog cũ, quét dòng chẵn đầu tiên, sau đó những dòng lẻ. Tuy nhiên quét xen kẽ không làm việc một cách hiệu quả trên các thiết bị màn hình hiển thị mới như màn hình tinh thể lỏng (LCD), vốn phù hợp hơn với một tỷ lệ làm mới màn hình thường xuyên hơn theo kiểu tuần tự. Phương pháp quét tuần tự, là định dạng mà các ngành công nghiệp máy tính đã lâu được áp dụng để màn hình hiển thị máy tính, quét tất cả các dòng theo thứ tự, từ trên xuống dưới. Quét tuần tự có hiệu lực tăng gấp đôi số lượng dữ liệu được tạo ra cho mỗi màn hình hiển thị so với quét xen kẽ bằng cách hiển thị màn hình 60 lần một giây, thay vì hai đường quét trong 1/30 giây. Các ngành công nghiệp máy tính cho rằng quét tuần tự là tốt hơn hẳn bởi vì nó không tạo ra sự "nhấp nháy" trên các tiêu chuẩn mới của thiết bị hiển thị như là cách quét xen kẽ. Nó cũng cho rằng quét tuần tự cho phép kết nối dễ dàng hơn với Internet, và việc chuyển đổi sang định dạng này có giá rẻ hơn khi so với chuyển đổi sang định dạng quét xen kẽ. Ngành công nghiệp phim cũng được hỗ trợ chức năng quét tuần tự bởi vì nó các chương trình chuyển đổi quay sang các định dạng kỹ thuật số dễ dàng hơn. Về phần mình, các ngành công nghiệp điện tử tiêu dùng và các đài truyền hình cho rằng quét xen kẽ là công nghệ duy nhất có thể truyền tải những hình ảnh chất lượng cao nhất sau đó (và hiện tại) có tính khả thi, lên tới 1.080 dòng trên mỗi hình ảnh và 1.920 điểm ảnh trên mỗi dòng. Các đài truyền hình cũng ưa chuộng quét xen kẽ bởi họ lưu trữ một số lượng lớn các chương trình có định dạng xen kẽ vốn không dễ dàng tương thích với định dạng tuần tự. 

Chuyển tiếp truyền hình kỹ thuật số bắt đầu trong những cuối thập kỷ 2000. Tất cả các chính phủ trên thế giới thiết lập thời hạn ngừng phát analog trong những năm 2010s. Ban đầu, tỷ lệ chấp nhận thấp. Nhưng ngay sau đó, ngày càng có nhiều hộ gia đình đã chuyển đổi sang TV kỹ thuật số. Việc chuyển đổi dự kiến ​​sẽ được hoàn thành trên toàn thế giới vào giữa đến cuối những năm 2010s.