2008年,隨著央視奧運頻道開始正式面向全北京免費傳輸高清規(guī)格的數(shù)字電視信號,數(shù)字電視這一新興事物再次成為大眾所關(guān)注的熱點之一。那么在這次央視開播免費數(shù)字電視信號背后,我們常說的數(shù)字電視在規(guī)格和標準方面到底有哪些種類呢?各個標準之間又存在哪些區(qū)別和特色呢?本文將就中國的數(shù)字電視標準,給廣大讀者一個較為清晰的解讀。
歐洲數(shù)字電視標準DVB和美國數(shù)字電視標準ATSC的區(qū)別比較大,而日本的ISDB標準和歐洲的DVB非常類似,可以認為是經(jīng)過修改的歐洲方案。
目前全球范圍內(nèi)采用歐洲D(zhuǎn)VB標準的成員已經(jīng)達到265個(來自35個國家和地區(qū)),主要集中在歐洲地區(qū)和其傳統(tǒng)殖民地國家。美國數(shù)字電視傳輸標準ATSC方面,目前其成員有30余個,其中有美國國內(nèi)成員20個、其他包括來自阿根廷、法國、韓國等7個國家的成員10個。日本的數(shù)字電視傳輸標準ISDB籌劃指導(dǎo)委員會目前擁有委員17個,其他成員23個,其成員都是日本國內(nèi)的電子公司和廣播機構(gòu)。
通過這三個數(shù)字電視標準的成員數(shù)量及分布情況,我們發(fā)現(xiàn)歐洲的數(shù)字電視傳輸標準DVB標準的發(fā)展速度最快,普及范圍也相對較廣。而我國已經(jīng)實行的數(shù)字電視傳輸標準中,也有很多地方就采用了較為成熟的歐洲標準。
08年1月1日央視高清數(shù)字電視地面廣播在北京正式啟動
在了解了國際上主流的三大數(shù)字電視傳輸標準之后,我們再把目光聚焦在國內(nèi)的數(shù)字電視傳輸標準之上,畢竟這一部分才是和我們最息息相關(guān)的一部分。
從嚴格意義上說,數(shù)字電視的傳輸標準一共包括三個子標準,分別是數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇藴省?shù)字有線電視傳輸標準和數(shù)字衛(wèi)星電視傳輸標準。其中的數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇藴剩侵竿ㄟ^特定頻段的無線電波,利用數(shù)字方式傳輸電視節(jié)目,是對數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)影響最大也最重要的一個標準。
我國目前的數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇藴省⒂芯電視數(shù)字傳輸標準和衛(wèi)星電視數(shù)字傳輸標準基本已經(jīng)確定。其中有線電視的傳輸標準采用歐洲的DVB-C標準,而衛(wèi)星電視數(shù)字傳輸標準采用的是DVB-S標準。而數(shù)字電視的地面?zhèn)鬏敇藴剩苍诮?jīng)歷了相當(dāng)長時間的準備工作之后,在2007年8月1日起正式確定。
數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇藴实膽?yīng)用范圍和實用意義都非常重大
數(shù)字電視的地面?zhèn)鬏斔婕暗姆秶浅V泛,從沒有條件使用有線電視的地區(qū)(郊區(qū),農(nóng)村或者山區(qū)),到各種需要移動收看的環(huán)境下(公交、出租、車船),甚至包括今后的手機、便攜式移動電視等領(lǐng)域,都是數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敿夹g(shù)的受益者。而按照我國的規(guī)劃,到2015年將全面終止模擬電視信號的傳輸,改用數(shù)字方式傳輸,因此,數(shù)字電視傳輸標準的確定,將對我國電視模轉(zhuǎn)數(shù)的整體進程起到相當(dāng)重要的作用。
在數(shù)字電視國家標準出現(xiàn)之前,國內(nèi)在電視節(jié)目的數(shù)字化傳輸方面處于一個相對混亂的狀況。特別是是在數(shù)字電視的地面?zhèn)鬏敇藴史矫妫捎趪鴺宋Mㄟ^自主研發(fā),采用完全具有自主知識產(chǎn)權(quán)的的一種全新標準,而導(dǎo)致在相當(dāng)長一段時間內(nèi),我國數(shù)字電視的地面?zhèn)鬏敇藴室恢碧幱诙嗍轮铩?/FONT>
我國數(shù)字電視地面?zhèn)鬏攪覙藴食鍪辣尘?/B>
2000年,發(fā)改委、科技部、信息產(chǎn)業(yè)部、廣電總局和質(zhì)檢總局等組成的國家數(shù)字電視領(lǐng)導(dǎo)小組,決定自主制定中國數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇藴省V螅群蟪霈F(xiàn)了廣電科學(xué)研究院研制的TiMi方案、清華大學(xué)的多載波DMB-T方案與上海交大的ADTB-T單載波方案等多種選擇。而經(jīng)過一段時間的發(fā)展和技術(shù)準備工作,大約到了2004年的時候,清華大學(xué)的DMB-T方案和交大的ADTB-T方案逐漸成為國標的有力競爭者,而我國數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇藴实拇_定,也和這兩個方案結(jié)下了不解之緣。
清華大學(xué)DMB-T方案
清華大學(xué)的DMB-T方案基本上是基于TDS-OFDM調(diào)制技術(shù)的地面數(shù)字電視廣播傳輸系統(tǒng),即地面數(shù)字多媒體電視廣播(Terrestrial Digital Multimedia Television Broadcasting,DMB-T)傳輸系統(tǒng)。
清華大學(xué)方案的主要參與者則為清華大學(xué)和凌訊科技公司。1999年成立的凌訊科技由清華大學(xué)留美學(xué)者楊林等人創(chuàng)立。2000年,該公司與清華大學(xué)共同組建清華大學(xué)數(shù)字電視技術(shù)研究中心,提出地面數(shù)字電視標準方案。此后,同方股份、恒基偉業(yè)、安彩高科、上海實業(yè)等公司參股了美國凌訊公司。
清華DMB-T方案的核心就是采用了時域同步正交頻分復(fù)用(Time Domain Synchronous Orthogonal Frequency-Division-Multiplex,TDS-OFDM)調(diào)制技術(shù),其頻譜利用率可高達(4bit/s)/Hz。因此,每個頻道有效凈荷的信息傳輸碼率在8MHz的帶寬下可高達33Mb/s,也就是說每個頻道可以支持最高每秒33兆的高碼流高清節(jié)目。
交大ADTB-T方案的背景
上海交通大學(xué)的ADTB-T方案是基于單載波調(diào)制技術(shù),也就是將需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流調(diào)制到單個載波上進行傳送,和清華大學(xué)的DMB-T有著本質(zhì)上的不同。而ADTB-T的單載波方案的優(yōu)勢則在于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡潔,有利于接收系統(tǒng)的低成本實現(xiàn)。
上海交大數(shù)字電視方案的研發(fā)主體起初為上海交通大學(xué),后來上海奇普科技公司參與研發(fā),2003年上海交通大學(xué)產(chǎn)業(yè)投資集團成立了上海高清產(chǎn)業(yè)集團專門負責(zé)數(shù)字電視方案的研發(fā)與推廣。
相比于清華的DMB-T方案,交大ADTB-T方案是采用應(yīng)用QAM,OQAM,PSK等星座映射單載波調(diào)制技術(shù),在最佳狀態(tài)下,可以實現(xiàn)單個頻道25.989Mbps的碼率傳輸,從這點上看,ADTB-T方案要落后于清華的DMB-T方案,但是在信號接收的靈敏度、抗同頻/鄰頻性能、峰均比等方面,ADTB-T方案還是存在一定的優(yōu)勢。
正是由于這兩種方案各有千秋,互有長短,才導(dǎo)致了在相當(dāng)長的一段時間內(nèi),這兩種方案誰也不能占據(jù)明顯的上風(fēng)直接取代對方。而在這漫長的時間段內(nèi),兩方為了成為事實上的標準,也都開展了大量的推廣工作,通過建立各種試驗區(qū),試圖占據(jù)上風(fēng)。
上海明珠的移動電視全部采用交大方案
2003年1月,上海東方明珠傳媒旗下采用地面無線傳輸?shù)囊苿与娨曂瓿闪藢ι虾J械母采w,北京等地的類似項目也紛紛展開。海東方明珠的移動電視在上海地區(qū)覆蓋面已超過95%,收視終端2005年年底前已近20000個,覆蓋了8000多輛公交車、軌道交通站點和旅游巴士等移動接收終端。
除了北京、上海等一線城市,在數(shù)字電視地面?zhèn)鬏攪覙藴食雠_之前,很多地區(qū)在進行數(shù)字電視轉(zhuǎn)換的過程中,都基本上采用了較為成熟的歐洲D(zhuǎn)VB標準,也為今后國標的實施設(shè)置了不小障礙。例如之前北廣傳媒移動電視公司在北京總共建設(shè)了四個數(shù)字電視地面廣播基站,全部使用歐標,投資額均在千萬元以上,而其接受終端也有上萬臺。如果要轉(zhuǎn)換成國標,北京光重建基站、更新所有發(fā)射設(shè)備和接收終端的費用將達幾千萬元之巨,上海的轉(zhuǎn)換成本可能會更高。因此從某種意義上來說,數(shù)字電視地面?zhèn)鬏攪覙藴实娜笔В瑢o整個中國社會帶來巨大的人力、財力和物力的損失。
值得慶幸的是,這種情況終于在2007年得到了改變。隨著2007年8月1日的到來,國標委終于明確了數(shù)字電視地面?zhèn)鬏攪覙藴剩o眾多望眼欲穿和苦等了7年的人們帶來了新的希望。
2007年8月1日開始實施的數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇藴拭麨?STRONG>DMB-TH標準。作為中國地面數(shù)字電視傳輸?shù)膰覙藴?DMB-TH既突破了美國地面數(shù)字電視ATSC標準不支持移動接收的局限,又超越了歐洲地面數(shù)字電視DVB-T標準抗噪聲和多徑干擾的能力。它的主要核心技術(shù)來自于清華大學(xué)地面數(shù)字電視方案DMB-T,同時也融合了上海交大ADTB-T方案中的某些技術(shù),是從國標的眾多調(diào)制模式和應(yīng)用功能中優(yōu)選出來的技術(shù)實現(xiàn)體系,是一套可以獨立運行的可擴展技術(shù)方案。在這一國家標準中,清華的DMB-T方案占據(jù)了大約95%的比例。
那么相對于較為成熟的歐洲D(zhuǎn)VB標準、美國的ATSC標準等標準,我國的DMB-TH標準又存在哪些優(yōu)勢呢?
具有完全自主產(chǎn)權(quán)是國標的最大意義
首先,DMB-TH是一套技術(shù)較為完善,并且具有自主的知識產(chǎn)權(quán),沒有任何政策和專利技術(shù)風(fēng)險,技術(shù)上完全能夠獨立運行的標準。同時符合國標的發(fā)射端設(shè)備(電視臺方面)、接收端設(shè)備(一體式電視、機頂盒)的設(shè)備產(chǎn)業(yè)化已趨近成熟,可以迅速實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。
其次,DMB-TH數(shù)字電視廣播網(wǎng)和數(shù)字有線電視網(wǎng)之間存在明顯的互補和依賴關(guān)系,它以其技術(shù)特點專攻有線網(wǎng)絡(luò)無法企及的移動接收、便攜接收和廣大城郊、遠郊乃至邊遠農(nóng)村住宅固定接收市場,對促進中國廣電行業(yè)數(shù)字化進程具有積極的意義。
第三,DMB-TH數(shù)字電視廣播是一種高科技的新型媒體,是一種數(shù)字無線寬帶廣播網(wǎng)。它可以建立在現(xiàn)有模擬電視廣播設(shè)施的基礎(chǔ)上,搭建容易,投資較小。以建設(shè)一個同樣用戶規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)為例,地面數(shù)字電視廣播網(wǎng)的建造成本僅僅為有線電視數(shù)字網(wǎng)的幾十分之一左右,同時DMB-TH無線網(wǎng)絡(luò)的維護成本也大大低于有線電視網(wǎng)絡(luò)。
某網(wǎng)站針對付費電視節(jié)目的調(diào)查,很多人都愿意為附加服務(wù)付費
最后,由于DMB-TH標準主要采用的是編碼正交頻分復(fù)用(TD-COFDM)技術(shù),因此可利用較大的傳輸碼率實現(xiàn)移動接收,從而使地面廣播的應(yīng)用范圍和形式大大增加。此特性使運營商能夠獲得新的高價值媒體功能,并可開發(fā)出高端便攜用戶群。而且由于播出碼率高,可以提供許多新的服務(wù),如多媒體互動節(jié)目、遠程教育、股票行情、交通信息等等。收費模式及贏利模式也將隨之改變,除了傳統(tǒng)廣告收入之外,還有增值服務(wù)費等新的收入來源,這也將帶動一大批周邊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
那么在DMB-TH國家標準出爐后,哪些用戶能享受到這一技術(shù)帶來的好處呢?
(對于廣大沒有有線電視網(wǎng)絡(luò)覆蓋的區(qū)域來說,私自架鍋收看衛(wèi)星電視不僅成本高昂,而且屬于違法行為)
首先是普通的固定接收單位,比如沒有有線電視網(wǎng)絡(luò)覆蓋的農(nóng)村、城鄉(xiāng)結(jié)合部等區(qū)域。傳統(tǒng)模擬時代一個電視頻道要占據(jù)8M的帶寬,而采用數(shù)字傳輸后,一個頻道可以傳送6~12套標清節(jié)目,或者一套高清節(jié)目,這就在很大程度上節(jié)省了寶貴的頻道資源。其次,利用DMB-TH地面數(shù)字電視覆蓋的成本并不高,要遠小于假設(shè)有線電視網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星接受設(shè)備的成本,同時具有接收設(shè)備簡單(不需要拋物面天線),價格低廉的優(yōu)勢,更容易為消費能力有限的農(nóng)村用戶接受。此外,改用數(shù)字傳輸后,模擬時代較為煩惱的頻道串?dāng)_等問題也可以得到解決,更可以加入一部分付費頻道,使整個系統(tǒng)運營可持續(xù)良性循環(huán),維護得到保證。
其次就是公共聚會場所等公共區(qū)域的的固定接收。例如在機場、碼頭、車站、廣場、商場、銀行等人群流量大的公共場所,或者在各個旅游景點、游樂園、公園、酒吧、飯店、商場等休閑觀光娛樂場所,或是賓館、會所、寫字樓、高檔商住樓宇等消費層次較高的人群的活動地點,都是使用DMB-TH設(shè)備的潛在用戶。
用于汽車內(nèi)收看數(shù)字電視的接收設(shè)備
第三類就是各種需要移動收看電視節(jié)目的用戶。例如公交車、出租車上的移動電視,或者私家車上的移動電視、個人的便攜式移動電視,或者是通過支持DMB-TH協(xié)議的USB接收模塊利用筆記本、PC收看電視的用戶,都需要利用支持DMB-TH標準的設(shè)備,實現(xiàn)電視節(jié)目的正常收看。
由此可見,DMB-TH國家標準的出臺,將在很大程度上激活一個龐大的消費市場,并且推動整個中國的信息化普及速度。
那么針對目前市場上的各種液晶、等離子,也包括傳統(tǒng)的CRT顯像管電視,都需要什么樣的條件才能收看到數(shù)字節(jié)目呢?
索尼的高端機頂盒,帶HDMI輸出,國內(nèi)并無銷售
從目前我國的實際情況來看,市場上還沒有出現(xiàn)真正的商用化數(shù)字電視一體式接收機,也就是內(nèi)置了機頂盒的電視機。目前我們要收看到數(shù)字節(jié)目,就必須利用機頂盒,把數(shù)字廣播信號轉(zhuǎn)化為電視機能夠識別的模擬信號(如AV端子輸入)或者數(shù)字信號(如HDMI端子輸入)。特別是對于目前絕大多數(shù)的機頂盒而言,只能輸出模擬信號,使得數(shù)字電視的優(yōu)點被削弱。
用于收看有數(shù)字有線電視的機頂盒
用于收看地面數(shù)字廣播節(jié)目的機頂盒
而通過我們在前文大篇幅的介紹,相信很多多讀者都會清楚的認識到這樣一個問題,即數(shù)字電視的地面?zhèn)鬏敇藴屎蛿?shù)字有線電視的傳輸標準并不一致,也就是說,目前我們常常提起的機頂盒,并不能同時兼顧這兩個信號源的接收。如果你只有一臺普通的平板電視,想要收看到我們在文章開頭提到的央視08年1月1日起在北京等奧運城市開通的免費高清節(jié)目,現(xiàn)在只能購買一個單獨的支持DMB-TH標準的機頂盒,如果你家已經(jīng)有了用于收看數(shù)字有線電視的機頂盒,相當(dāng)于你就同時擁有了2個機頂盒,一個用于收看有線的數(shù)字電視節(jié)目,一個用于收看無線的數(shù)字廣播節(jié)目。
當(dāng)然,這種情況并不會是普遍現(xiàn)象,因為大多數(shù)用戶只需一種機頂盒就能,滿足自己的需求。絕大多數(shù)的城市用戶只要一個用于接收數(shù)字有線電視的機頂盒就可以收看到幾乎全部的無線數(shù)字廣播節(jié)目,而相反,使用無線數(shù)字機頂盒的用戶在接受的節(jié)目套數(shù)上,往往要小于有線電視的用戶。
2007年年底,信息產(chǎn)業(yè)部正式發(fā)布了我國UTI機卡分離一體型數(shù)字電視標準,也就是所謂的內(nèi)置機頂盒的電視標準。支持該標準的電視,將擁有直接收看數(shù)字電視的能力,消除了使用外置機頂盒時額外的數(shù)模轉(zhuǎn)換過程,并且通過和USB2.0規(guī)范完全兼容的UTI接口,可以實現(xiàn)機頂盒部分的硬件升級或者軟件升級,非常的方便。目前極大國產(chǎn)電視品牌,如海爾、海信、康佳、TCL、廈華等都明確表示將于3月推出符合該標準的樣機,東芝等部分外資品牌也對該標準表現(xiàn)出了極大興趣。而我們相信這一標準的推出,將成為中國數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)進程的里程碑之一。
數(shù)字電視一體機普及速度預(yù)測
從國外的數(shù)字電視應(yīng)用狀況來看,由于他們的標準指定時間較早,整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平也要高于我國很長一段時間。很多國家的消費者都用上了同時內(nèi)置有多種數(shù)字電視傳輸方式的一體式電視機。不過相信隨著我國數(shù)字電視傳輸標準的確定,廣大中國消費者距離真正的數(shù)字電視時代已經(jīng)并不遙遠。而在2008年北京奧運會的大背景下,今年將成為數(shù)字電視在中國迅速普及的一年,屆時將會有數(shù)量眾多的消費者體驗到數(shù)字地面廣播和數(shù)字有線電視帶來的高清節(jié)目享受。