數(shù)字電視國家工程實驗室(北京)
(數(shù)字電視國家工程實驗室(北京),北京 100191)
數(shù)字電視不只是一次技術(shù)革命,它正在引發(fā)信息社會的生活方式及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的深刻變革。數(shù)字電視(DTV)的發(fā)展受到了各國的極大關(guān)注,尤其對于發(fā)展地面DTV,各國政府都投入巨資,強制性推廣。從2006年荷蘭成為全球第一個電視數(shù)字化的國家算起,至今歐洲已陸續(xù)有17個國家關(guān)閉了地面模擬電視,美國也在2009年6月實現(xiàn)模/數(shù)電視的轉(zhuǎn)換,法國、日本在2011年,英國在2012年將相繼完成相關(guān)的轉(zhuǎn)換。另外有101個國家曾先后表示最遲在2015年轉(zhuǎn)換模擬電視廣播。
中國的 DTMB(Digital Television Terrestrial Multimedia Broadcasting)是我國數(shù)字電視傳輸領(lǐng)域唯一的強制性國家標準,于2006年8月18日頒布,2007年8月1日實施。我國曾多次表示在2015年停止模擬電視的播出,廣電總局采取統(tǒng)一技術(shù)平臺、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)和統(tǒng)一運行管理,分三個階段逐步實施。
實際上,我國DTMB地面廣播推廣最快、最成功的地方,恰恰是在地面接收條件不好的香港地區(qū)。據(jù)悉,香港地面DTV網(wǎng)絡(luò)的人口覆蓋率現(xiàn)已達89%,預(yù)計在2012年實現(xiàn)DTMB信號的全面覆蓋。不僅實現(xiàn)了較大規(guī)模的單頻網(wǎng)應(yīng)用,較全面的提供了數(shù)字電視服務(wù);而且市場主推高清服務(wù),高清接收機的發(fā)展很快,符合國際消費趨勢。香港的成功經(jīng)驗對于國內(nèi)外都有很好的借鑒作用,證明中國的DTMB標準系統(tǒng)完全適用于地面信號覆蓋難的地區(qū),也表明了適用的技術(shù)就是最好的技術(shù)。
DTMB國標技術(shù)能夠適用于地面信號覆蓋難的繁華城市,就完全能夠在國內(nèi)的廣大農(nóng)村和新建城鎮(zhèn)獲得推廣。不過,在今年初評選年度的推廣熱點時,地面數(shù)字電視首次被落選了,反映出部分業(yè)內(nèi)人士對發(fā)展地面DTV缺乏信心,存在一些誤區(qū)。
從國際上看,在"地面"、"有線"、"衛(wèi)星"三種DTV傳輸標準中,只有"地面"標準作為強制性實施的國家標準。鑒于地面DTV傳輸標準的更新周期長,一旦確定,幾十年不變。各國政府都視之為喉舌,并作為國家信息安全的基礎(chǔ)設(shè)施。各國標準的輸出帶有成套技術(shù)、產(chǎn)品和服務(wù)的獨占性,其間的國際競爭異常激烈;是國家實力和政府意志的較量,也引發(fā)了新經(jīng)濟時代信息技術(shù)的"標準圈地"。有鑒于此,各國都把發(fā)展地面DTV上升為政府行為,投入巨資,由政府指導(dǎo)確定標準并強制性推行。
縱觀國際的通常做法,有關(guān)國家的政府均主導(dǎo)了地面DTV的實施,而對有線、衛(wèi)星方式的發(fā)展,則主要通過市場競爭來推進;也就是說除了推動"地面"方式屬于政府行為外,發(fā)展其他方式均應(yīng)是市場運作的商業(yè)行為。"地面"方式的建設(shè)快、成本低,在自然災(zāi)害和戰(zhàn)爭時能夠快速恢復(fù)廣播電視覆蓋。這些特性是"有線"等方式無可比擬的。在汶川大地震等一系列的抗震救災(zāi)中,快速恢復(fù)的地面廣播曾起到了暢達中央聲音、穩(wěn)定災(zāi)區(qū)民心的作用。尤其在當(dāng)前戰(zhàn)爭陰霾籠罩全球的國際形勢下,發(fā)展地面數(shù)字電視廣播具有深遠的戰(zhàn)略意義和實用價值,應(yīng)該作為數(shù)字電視推廣工作的重中之重。
我們認為,在我國消費力尚弱的廣大農(nóng)村地區(qū),如果想一步到位的發(fā)展有線DTV,可能會因地方缺資金、設(shè)備更新快及投資回報慢等困擾而受阻。如果讓農(nóng)村地區(qū)都采用直播星加電視終端的方式,則在有限的上星節(jié)目中將缺少本地內(nèi)容,難以滿足當(dāng)?shù)卣碗娨暸_的訴求。
相對"有線"而言,"地面"方式在廣播網(wǎng)的產(chǎn)權(quán)及隊伍結(jié)構(gòu)上相對簡單,網(wǎng)絡(luò)整合難度較小,投資回報較快。從2009年開始,國家財政已分期投入25億元的資金解決地面信號的覆蓋問題。地面DTV網(wǎng)絡(luò)建設(shè)已經(jīng)作為"十二五"電子信息產(chǎn)業(yè)的投資重點之一。
當(dāng)然,建設(shè)大型網(wǎng)絡(luò)需要耗費巨額資金,像"地面"的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需要100多億元,而"有線"的NGB則需要1000億元,資金缺口都很大。應(yīng)該強調(diào)的是,"地面"廣播的受眾最多,有2億戶,約占全國數(shù)字電視用戶的46.5%,積聚的消費商機最大。同時,"地面"廣播完全能夠兼顧公益性與個性化的需求,在確保其公益性廣播服務(wù)的前提下,通過開展"用電視"的有償業(yè)務(wù)及多段模擬頻帶的特許經(jīng)營等,將能夠使地面DTV廣播的運營較快地進入良性循環(huán)??梢云诖谛陆ǔ擎?zhèn)和廣大農(nóng)村地區(qū)優(yōu)先發(fā)展地面DTV廣播,將會產(chǎn)生很好的經(jīng)濟效益和社會效益。
近年來,日本ISDB-T標準發(fā)展勢頭良好,其原因之一是ISDB-T系統(tǒng)可由一家運營商統(tǒng)一管理固定和移動業(yè)務(wù),提高了系統(tǒng)附加值和運營效率等。而歐洲標準是用DVB-T和DVB-H分別規(guī)范固定和移動業(yè)務(wù)。盡管ISDB-T系統(tǒng)是世界同類產(chǎn)品中最復(fù)雜和昂貴的設(shè)備,但因它能夠"一拖二"管控多業(yè)務(wù)等,卻受到了運營商與用戶的熱捧,也幫助日本到處進行"標準圈地"。
實際上,中國DTMB國標在設(shè)計之初就進行了兼容固定和移動業(yè)務(wù)的設(shè)計,且操作簡便、實用,接收效果穩(wěn)定、可靠,曾獲得業(yè)界推崇。DTMB的演進系統(tǒng)更具備靈活的物理層管道分配能力,能夠提供多種廣播業(yè)務(wù)的服務(wù)。
2000年,廣電總局在《廣播影視科技"十五"計劃和2010年遠景規(guī)劃》中,就明確提出"2010年全面實現(xiàn)數(shù)字廣播電視,2015年停止模擬廣播電視的播出"。在2008年1月18日的國務(wù)院《1號文》中,再次明確指出2015年基本停止播出模擬信號電視節(jié)目。我國必須抓緊推進地面數(shù)字電視,以彰顯中國數(shù)字電視的技術(shù)實力和電視產(chǎn)銷第一大國的地位。
我國的DTMB標準技術(shù)先進、實用性強,有望成為國際標準。在國標強制實施的3年多中,其推廣滯后的原因與國內(nèi)的信號覆蓋和推廣機制等方面的問題及缺乏資金有關(guān),在國家政府部門的領(lǐng)導(dǎo)下這些弊端正在改進之中。我們認為,還應(yīng)盡快普及地面DTV的知識,加強對DTMB國標的宣傳力度,提高業(yè)界推廣DTMB國標的熱情,使之旗幟鮮明地支持地面DTV網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。
目前,國際上有4種地面DTV傳輸標準,分別是美國的ATSC、歐洲的DVB-T、日本的ISDB-T以及中國的DTMB。其中,美國的ATSC采用單載波技術(shù),具備接收信噪比門限較低、頻譜利用率較高等優(yōu)勢;存在的最主要問題是不能有效抗強多徑和快速變化的動態(tài)多徑,使得固定接收要求架設(shè)離地10米高的定向天線,且不支持移動接收。起初美國的移動接收曾用高通的Media FLO標準,因收費運營受阻后,換用與ATSC兼容的ATSC-M/H標準。近年來,美國廣播聯(lián)合協(xié)會(OMVC)在北美推行注重互動性的ATSC 2.0標準,其中的ATSC A/153就涉及移動電視業(yè)務(wù),并為美國70多家電視臺提供了相關(guān)服務(wù)。
歐洲的DVB-T支持高清、標清、固定接收,抗多徑干擾能力強,支持單頻組網(wǎng),已在60多個國家部署,是國際上應(yīng)用最廣的標準。DVB-T存在的最主要問題是接收信噪比門限要求較高、頻譜利用率較低。目前推行的第二代地面數(shù)字電視廣播傳輸標準DVB-T2的主要改進在于:1)采用LDPC糾錯編碼技術(shù),攺善接收信噪比門限;2)采用復(fù)幀結(jié)構(gòu),利用超幀支持物理層的多業(yè)務(wù)功能;3)采用多種技術(shù)提高頻譜效率;4)采用多天線技術(shù),增強單頻組網(wǎng)能力。當(dāng)前DVB-T2已進入標準應(yīng)用期,預(yù)計2012年將在國際上廣泛推開。
日本ISDB-T標準秉承了DVB-T標準的基礎(chǔ)技術(shù)與系統(tǒng)架構(gòu),因而也沿襲了DVB-T標準的優(yōu)缺點。經(jīng)過權(quán)衡日本國情與產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略后,日本ISDB-T標準改進了DVB-T的一些缺陷,形成了頻譜分段傳輸與強化移動接收的兩大特點。ISDB-T被廣為關(guān)注的一個原因是它能夠很大程度的擴展播報的服務(wù)和手機接收的方式。
中國的DTMB標準出臺時間較晚,后發(fā)優(yōu)勢明顯。最重要的優(yōu)勢在于DTMB國標擁有完整的自主知識產(chǎn)權(quán)且由國家持有。同時,我國第一代DTMB標準就具備了頻譜效率高、覆蓋范圍大、移動性能好、捕獲信號快等特性。
DTMB國標采用了先進的時域同步正交頻分復(fù)用(TDS-OFDM)調(diào)制技術(shù),完全不同于DVB-T和ISDB-T的C-OFDM制式;同時在信號幀結(jié)構(gòu)、前向糾錯技術(shù)等方面的自主創(chuàng)新,使得中國的DTMB具有比其他三個標準更優(yōu)越的性能。在此重溫一下DTMB的技術(shù)優(yōu)勢。
1)OFDM 調(diào)制時域同步技術(shù)
在OFDM系統(tǒng)中,同步設(shè)置是最重要的一環(huán),也是DTMB系統(tǒng)中的最大亮點。在歐洲D(zhuǎn)VB-T的C-OFDM中,系統(tǒng)同步是通過在頻域OFDM符號中插入導(dǎo)頻實現(xiàn)的,即采用頻域同步技術(shù)。而我國的 TDS-OFDM將PN序列填充傳統(tǒng)OFDM的保護間隔作為幀頭,因幀頭的內(nèi)容是已知的,并可在接收端被去除,因此從抗符號間干擾(ISI)的角度說,它等同于零填充的保護間隔。同時,PN序列還被作為同步序列,用于實現(xiàn)同步。另外,在接收端,還可對PN序列作信道估計,估算出無線信道的時域沖擊響應(yīng)。
2)OFDM 調(diào)制保護間隔的新定義
保護間隔用于抗多徑干擾,其長度一般大于傳輸多徑信號的時延。C-OFDM采用循環(huán)前綴填充的保護間隔,而DTMB創(chuàng)新定義了以PN序列為保護間隔的OFDM符號(簡稱TDS-OFDM),其保護間隔中填充的 PN序列起到如下的重要作用:
(1)作為OFDM 調(diào)制的保護間隔。PN序列在接收端是已知的,進而可被去除,因而理論上等同于零填充的保護間隔。
(2)用于系統(tǒng)同步。PN序列作為同步序列,被用于實現(xiàn)系統(tǒng)幀同步、頻率同步、時間同步等。
(3)用于信道估計和跟蹤相位噪聲。在接收端可用該PN序列通過相關(guān)計算獲得對于無線信道的時域沖擊響應(yīng)的估計,以及抑制相位噪聲。
簡言之,TDS-OFDM因把PN序列放在保護間隔中,既作為幀同步,又作為OFDM的保護間隔。因此,TDS-OFDM的保護間隔作用要優(yōu)于C-OFDM。
3)與絕對時間同步的分層幀結(jié)構(gòu)
國標DTMB采用獨特的、與絕對時間同步的分層幀結(jié)構(gòu),可在物理層為單頻網(wǎng)提供與TS流對應(yīng)的秒同步時鐘,便于單頻組網(wǎng);可配合按日歷日為周期的廣播節(jié)目表進行定時接收;有利于未來系統(tǒng)的功能擴展,如雙向交互和定位等功能;還有助于手持便攜接收機的省電控制。這是一個重要的特性,適應(yīng)未來數(shù)字電視廣播系統(tǒng)的應(yīng)用需求,且能夠在物理層進行相關(guān)設(shè)計,使系統(tǒng)更加安全、可靠。
4)頻譜效率高
我國的TDS-OFDM把時間的保護間隔同時用于傳輸信道估計信號,而歐洲D(zhuǎn)VB-T C-OFDM要將10%左右的子載波傳送用于同步和信道估計等的導(dǎo)頻信號,同時還存在循環(huán)前綴的保護間隔,因此國標DTMB系統(tǒng)的頻譜效率可能比歐標DVB-T系統(tǒng)約提高10%。
5)抗多徑干擾能力強
與ATSC單載波系統(tǒng)相比,DTMB系統(tǒng)具有抗多徑干擾的能力,抗多徑的大小取決其保護間隔的長度。由于DTMB國標已知的時間保護間隔的特征,在給定信道特性的情況下,PN序列在接收端的信號可以直接算出,并去除。去掉PN序列后的OFDM信號與時間保護間隔為零值填充的OFDM信號等價,而時間保護間隔為零值填充的OFDM與時間保護間隔為周期延拓的OFDM在同樣信道下的性能是等價的。同時,在多徑延遲超過時間保護間隔的情況下,國標DTMB仍能工作。TDS-OFDM還可把幾個OFDM幀的PN序列聯(lián)合處理,使抗多徑干擾的延時長度不受保護間隔長度的限制,而傳統(tǒng)的OFDM保護間隔長度設(shè)計要求必須大于多徑干擾的延時長度。
6)信道估計性能良好
在 AWGN信道下,TDS-OFDM的信道估計性能優(yōu)于 C-OFDM,此因 TDS-OFDM用于信道估計的 PN序列具有 20dB左右的擴頻增益,同時又沒有 C-OFDM做信道估計時特有的插值誤差。
7)適合于移動接收
移動接收產(chǎn)生多普勒效應(yīng)和遮擋干擾,使傳輸信道具有隨時間變化的特性,即時變特性。然而,任何 OFDM系統(tǒng)的信號處理都基于信道傳輸特性準時不變的假設(shè),即在一個 OFDM符號的時間內(nèi),假設(shè)信道是不變的,信道的變化應(yīng)被視為是在 OFDM 符號間發(fā)生的。
TDS-OFDM的信道估計僅取決于OFDM的當(dāng)前符號,而 C-OFDM的信道估計需要 4個連續(xù)的 OFDM 符號。這樣,在移動接收時C-OFDM要考慮 4個 OFDM符號的信道變化影響,而 TDS-OFDM只需考慮 1個 OFDM符號的信道變化影響。因此,國標 DTMB系統(tǒng)更適于移動接收,其移動特性優(yōu)于歐洲 DVB-T系統(tǒng)。測試結(jié)果證明,國標 DTMB系統(tǒng)的高清電視移動接收性能居于國際領(lǐng)先的地位。
8)系統(tǒng)同步快
TDS-OFDM 采用 PN序列進行同步,僅在時域進行,同步時間約為 1毫秒,相當(dāng)于相鄰 PN序列的時間間隔。這一優(yōu)點已得到廣電測試的驗證。而 C-OFDM的同步技術(shù)實現(xiàn)復(fù)雜,同步時間為幾十毫秒。
9)易于構(gòu)筑單頻網(wǎng)
DVB-T要求在 MPEG碼流層與單頻網(wǎng)進行同步,其實現(xiàn)技術(shù)比較復(fù)雜。國標DTMB的幀結(jié)構(gòu)以整秒為單位,能夠在物理層對單頻網(wǎng)進行同步,實現(xiàn)設(shè)備簡單,建網(wǎng)成本低。
DTMB國標在2006年頒布之后,廣電總局開列出北京、上海、深圳基于歐洲D(zhuǎn)VB-T系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)向DTMB國標轉(zhuǎn)換的時間表,計劃用5年時間完成。在2007-2008年間,廣電總局組織職能機構(gòu)先后研究、制定了一系列地面DTV廣播配套標準。2008年1月1日,中央電視臺播放了一路高清電視節(jié)目和六路標清電視節(jié)目,同樣的模式由廣電總局統(tǒng)一在北京、天津、青島、上海、沈陽、大連、廣州和深圳相繼實施。
在2008年8月北京奧運會前,上述8市先建立基于國標的地面廣播網(wǎng);均采用兩個頻道開展地面廣播業(yè)務(wù)。奧運會之后,廣電總局加快推廣力度:廣電規(guī)劃院制定完成全國337個地級市的地面DTV廣播頻率規(guī)劃,并由無線臺管理局負責(zé)承建。截至2010年底,地面廣播網(wǎng)已覆蓋全國300多個城市。
2006年11月,經(jīng)香港電訊管理局(OFTA)認可,清華大學(xué)與凌訊科技配合香港TVB和ATV兩家電視臺,在香港開展符合DTMB國標系統(tǒng)設(shè)備的現(xiàn)場測試。為了全面反映實際應(yīng)用環(huán)境和國標系統(tǒng)設(shè)備在香港的適用性,通過構(gòu)建多頻網(wǎng)和單頻網(wǎng),分別針對室內(nèi)、外的固定,車載移動及樓宇公共天線等不同的接收條件,進行了實驗室和現(xiàn)場的嚴格測試。
通過6個多月的比對其他國際標準的測試情況及對香港的實際應(yīng)用分析,香港OFTA于2007年6月5日宣布香港地面數(shù)字電視服務(wù)采用DTMB國標。香港TVB和ATV開展了數(shù)字、模擬電視的同步廣播,分期實施地面DTV業(yè)務(wù),將于2012年關(guān)閉香港的模擬廣播系統(tǒng)。這兩家電視臺經(jīng)過半年試播后,自2007年12月31日正式開播地面DTV節(jié)目。
香港地面DTV廣播可保證全港范圍內(nèi)在主要街道、商務(wù)中心的正常移動接收,固定用戶的接收采用樓宇頂層安裝定向接收天線,將信號經(jīng)混合器混入樓內(nèi)的同軸電纜網(wǎng)絡(luò),傳到用戶家中。據(jù)實測分析,OFTA及時出臺了地面DTV接收機的最低接收標準。從開播至今,香港一直是應(yīng)用DTMB國標最成功的地區(qū)之一。香港地面DTV網(wǎng)絡(luò)的人口覆蓋率現(xiàn)為89%,2012年可實現(xiàn)全面覆蓋。接收機以機頂盒和一體機為主流,目前全為升級版,可收看高清節(jié)目;一體機逐漸取得主導(dǎo)地位,機頂盒則向PVR等多附加功能的方向發(fā)展,獲得標簽的機頂盒已達200多種型號。
從2007-2009年,古巴、委內(nèi)瑞拉、秘魯、厄瓜多爾四國分別采用中國的DTMB標準系統(tǒng)與歐洲、日本、美國、巴西四種同類數(shù)字電視標準系統(tǒng)進行對比測試,中國的DTMB標準取得了驕人的業(yè)績和技術(shù)第一的評價,曾得到黨中央和國務(wù)院的多位領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)注。
1)古巴
2007年12月18-26日,中關(guān)村數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(以下簡稱產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟)的成員單位北京海爾牽頭,清華、北廣科技、算通等單位參加組成測試組,采用中國8MHz帶寬的DTMB系統(tǒng)參加了由古巴信息部組織的與歐洲D(zhuǎn)VB-T標準系統(tǒng)的對比測試。測試用激勵器、發(fā)射機、測試儀器、天饋系統(tǒng)及機頂盒,全部為DTMB國標或國產(chǎn)設(shè)備和產(chǎn)品。測試結(jié)果在共計83個可正常接收的測試點中,中國標準的接收電平余量優(yōu)于歐洲標準的有41個點(占比49.4%),兩個標準表現(xiàn)相同的有29個點(占比34.9%);歐標的接收電平余量優(yōu)于中國標準的有13個點(占比15.7%)。古巴技術(shù)專家認為:上述測試結(jié)果說明中國標準的性能優(yōu)于歐標,同時要求中國盡快拿出符合古巴使用習(xí)慣的6M系統(tǒng)。在中關(guān)村管委會的支持下,聯(lián)盟僅用3個月拿出了適用于南美地區(qū)6MHz帶寬的DTMB新系統(tǒng)。2009年5月11日-6月9日,應(yīng)古巴信息部的邀請,該測試組再次赴哈瓦那參加與歐洲D(zhuǎn)VB-T標準、巴西SB-TVD(即日本ISDB-T標準的修改版)標準對比測試,在共計70個測試點中,除兩個點為無效點外,68個點為有效點,中國DTMB標準取得第一名的測試點為67個(98.5%),取得第二名的測試點為1個(1.5%),古巴技術(shù)人員和官員,包括2名專程到古巴觀察測試過程的厄瓜多爾技術(shù)官員對中國DTMB標準的先進性已無任何懷疑。如下是與本次測試相關(guān)的圖表和圖片。
2)委內(nèi)瑞拉
2008年6月8-27日,北京海爾牽頭,清華、北廣科技、算通等單位參加,組成測試組前往委內(nèi)瑞拉首都加拉加斯參加有中國標準、日本標準、歐洲標準參加的對比測試。測試有室內(nèi)、外固定接收,室外移動接收、抗家電干擾接收及抗摩托車干擾接收共計五項內(nèi)容。這次測試由委方主持,古巴專家全程參與,歐盟和日本都派出官方代表團。總的測試結(jié)果為:中國標準4:1勝日本,5:0勝歐洲。如下是與本次測試相關(guān)的圖表和圖片。
3)秘魯
2008年10月8日至12月4日,由中國普天牽頭,清華、北廣科技等單位組成的中國數(shù)字電視測試組在秘魯進行DTMB國標的對比測試。在電視接收條件差異很大的海濱利馬、熱帶雨林伊基托斯、3千米以上高原庫斯科三城市進行高清、標清和移動電視的對比測試。本次測試在測試時間、測試地點、測試項目等方面均創(chuàng)下中國DTMB標準在拉美測試的記錄。測試結(jié)果是中國標準獲得第一名,超過美國、歐洲、日本等國同類標準。如下是與本次測試相關(guān)的圖表和圖片。
4)厄瓜多爾
在2009年6月底,由中國普天牽頭,清華、北廣科技等單位組成的中國標準測試代表團赴厄瓜多爾進行標準測試工作。整個測試工作歷時20多天,測試結(jié)果是中國標準遠遠優(yōu)于日本-巴西標準:在總共94個測試點中(83個室外測試點,11個室內(nèi)測試點),中國標準有31個點優(yōu)于日本-巴西標準,1個點劣于日本-巴西標準,其他點持平。如下是與本次測試相關(guān)的圖表和圖片。
2010年1月,在國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部等多個部委的大力支持下,中國普天、云數(shù)傳媒和數(shù)字電視國家工程實驗室(北京)共同推進老撾地面數(shù)字電視系統(tǒng)的標準制式轉(zhuǎn)換為中國DTMB標準的項目。2010年5月底完成使用中國DTMB標準對老撾首都萬象市用戶的信號覆蓋。整個系統(tǒng)共占用5個頻點,發(fā)送45套數(shù)字電視節(jié)目,目前發(fā)展的用戶數(shù)量近3萬戶,具備了一定的規(guī)模效應(yīng)。老撾地面數(shù)字電視的二期項目將在老撾四個人口比較集中的萬象省、沙灣拿吉省、巴色省、瑯勃拉邦省進行,預(yù)計在2011年7月完成。老撾計劃在2012年老撾完成全國的模擬/數(shù)字電視轉(zhuǎn)制,這將使得老撾成為海外第一個采用中國DTMB標準信號商業(yè)運營的國家。老撾項目將帶動中國的技術(shù)、標準、產(chǎn)品、服務(wù)、金融和文化成套出口。
2010年8月24日,柬埔寨新聞部大臣喬坎納烈簽署并頒布《關(guān)于廣播電臺、電視臺技術(shù)標準規(guī)定的公告》(柬新聞部499號),宣布在地面數(shù)字多媒體項目中采用中國DTMB標準。2010年10月25-28日,受云數(shù)傳媒、中國普天和數(shù)字電視國家工程實驗室(北京)的邀請,柬國家電視臺臺長KAM先生率團赴老撾考察其地面DTV建設(shè)情況。KAM先生明確表示,柬國家電視臺將于2011年開始采用DTMB標準建設(shè)地面DTV網(wǎng)絡(luò),并愿意推動更多的東盟國家一起選擇DTMB標準建設(shè)各國的地面DTV網(wǎng)絡(luò)。
目前,還有一批亞、非、拉國家正在商討采用DTMB國標的事宜。
2001年3月,我國原信產(chǎn)部與廣電總局用信息文稿《中國地面數(shù)字電視傳輸標準進展》的方式聯(lián)合向國際電聯(lián)推薦清華大學(xué)的DMB-T標準方案,獲得熱烈反響,為DTMB申報國際標準打下了良好基礎(chǔ)。
2010年,為了落實國家數(shù)字電視領(lǐng)導(dǎo)小組的精神,國家標準委組建了中國數(shù)字電視國際標準推進工作專家組。2010年10月,國際電聯(lián)SG6組會議決定中國DTMB標準作為國際電聯(lián)數(shù)字電視傳輸標準的D系統(tǒng),正式啟動了國際電聯(lián)數(shù)字電視傳輸標準建議書的修改程序。使中國DTMB標準有望成為第四個數(shù)字電視國際標準,當(dāng)然這項工作因涉及到國外同類標準的市場利益,阻力很大,最終完成修改程序需要做好長期、艱苦的思想準備。
根據(jù)國家數(shù)字電視領(lǐng)導(dǎo)小組的決定,數(shù)字電視國家工程實驗室(北京)由國家發(fā)展與改革委組建,北京市發(fā)展與改革委主管,是數(shù)字電視國家支撐平臺。
數(shù)字電視國家工程實驗室(北京)(下稱北京實驗室)是在中關(guān)村數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的基礎(chǔ)上建立起來的。該聯(lián)盟于2007年6月在北京成立,包括141家企業(yè)和研發(fā)單位,基本涵蓋了地面DTV從標準制定到產(chǎn)業(yè)、運營等各個方面,代表了中國DTV的發(fā)展水平。這個聯(lián)盟有8個工作組,北京實驗室就是以其中最重要的地面DTV工作組為基礎(chǔ)建立的。
北京實驗室采取公司化運作,具有獨立法人資格。2010年6月注冊成立了北京數(shù)字電視國家工程實驗室有限公司,并于2010年11月25日在公司駐地舉行了公司開業(yè)典禮暨成果匯報會。
來自國家發(fā)改委、工信部、科技部、國家標準委、中國工程院、北京市發(fā)改委、市科委、市經(jīng)信委、市國資委、中關(guān)村科技園區(qū)管委會、海淀區(qū)政府、天津廣電局、中非基金、北京電控公司的嘉賓們與實驗室的共建單位代表等共80多人出席了本次慶典活動。
目前,北京實驗室由清華、北航、上海交大、電子四所、中國普天、北京海爾IC、北廣科技、同方凌訊、牡丹電子、京東方、數(shù)碼視訊、深圳國微等12家單位共建,其優(yōu)勢在于它構(gòu)建了一個完整的產(chǎn)業(yè)鏈組織。從前端到發(fā)射、從傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)、從終端到芯片、從測試到顯示,這是北京實驗室一個獨有的特色。
北京實驗室將根據(jù)我國DTV產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略需要,研究開發(fā)DTV的共性技術(shù)及國家標準演進技術(shù);建立DTV前端與發(fā)射、芯片與接收、傳輸與網(wǎng)絡(luò)、測試與顯示等四個工程化驗證平臺,為地面DTV技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化和業(yè)務(wù)運營提供系統(tǒng)性支撐;加強國際合作交流,推動DTMB國標在海外的推廣應(yīng)用,進行新業(yè)務(wù)運營的試驗與示范區(qū)建設(shè);實施數(shù)字電視知識產(chǎn)權(quán)的管理,開展DTV新技術(shù)的研究、評估和DTV發(fā)展戰(zhàn)略的規(guī)劃咨詢;承擔(dān)國家下達及企業(yè)委托的DTV技術(shù)開發(fā)與工程化研究等任務(wù);培養(yǎng)高層次工程技術(shù)與管理人才,為相關(guān)企業(yè)提供技術(shù)咨詢服務(wù),促進行業(yè)技術(shù)進步。
5.2.1 近期工作目標
1)全力以赴,推進DTMB國標海外應(yīng)用·建立國際開放實驗室,建設(shè)復(fù)合創(chuàng)新人才的培育基地
·建立標準評估和測試驗證平臺,建設(shè)國際技術(shù)合作基地
·建成我國數(shù)字電視技術(shù).標準.產(chǎn)品和服務(wù)成套出口策源地
·探索國外推廣模式,成為國標發(fā)展政策研究與咨詢的智庫
2)集中精力,推進國標演進系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化
·完成核心芯片,關(guān)鍵器件,系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā),形成產(chǎn)業(yè)鏈
·聚集資源,成為銜接基礎(chǔ)研究.技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的橋梁
·建立數(shù)字電視系統(tǒng)專利庫,成為數(shù)字電視國家支撐平臺
·研發(fā)新技術(shù).新標準.新產(chǎn)品,成為搶占國際制高點的國家隊
3)建立國際開放實驗室
·培訓(xùn)、培養(yǎng)國標選用國的專業(yè)人才
·組織國標采納國的產(chǎn)業(yè)配套研究與合作研發(fā)項目
·組建國標海外推廣的專業(yè)團隊和測試平臺
5.2.2 中長期工作目標
面向未來DTV新技術(shù)、新產(chǎn)品、新應(yīng)用和新形式,北京實驗室將建設(shè)如下五個基地:
1)數(shù)字電視系統(tǒng)研發(fā)與工程化基地
·開展前瞻性技術(shù)研究、跟蹤和創(chuàng)新新一代標準研發(fā)與先進產(chǎn)業(yè)開發(fā),支持國內(nèi)外新技術(shù)、新標準、新系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)業(yè)化形成和工程化建設(shè)。
·建立健全DTV系統(tǒng)專利庫,完善實驗室知識產(chǎn)權(quán)服務(wù)平臺建設(shè)。
·以自主創(chuàng)新研發(fā)的先進技術(shù)成果帶動我國地面、有線、衛(wèi)星和網(wǎng)絡(luò)電視的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,促進相關(guān)的運營方式和業(yè)務(wù)更新改造,深入推進DTV傳輸網(wǎng)與電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)的三網(wǎng)融合。
2)建成數(shù)字電視系統(tǒng)的技術(shù)、標準、產(chǎn)品和服務(wù)成套出口基地
·組織國內(nèi)有能力提供資源的有關(guān)企業(yè)和單位積極探索多種有示范效應(yīng)的標準國外推廣模式。
·積極爭取有關(guān)政府部門和機構(gòu)在國標國外推廣的優(yōu)惠政策、開放的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)讓方式、高水平的技術(shù)示范和培訓(xùn)環(huán)境、寬松的融資環(huán)境和成功的推廣模式扶持等方面提供有力支持,全面深入推進中國標準海外推廣應(yīng)用工作。
3)數(shù)字電視標準國際化研究基地
·支持中國數(shù)字電視國際標準推進工作專家組,全力推進國標DTMB和增強性國標DTMB-A的國際標準進程。
·聯(lián)合國內(nèi)、外有關(guān)組織、單位和企業(yè)組建國際論壇,推動中國數(shù)字電視標準國際化,促進標準國外推廣工作形成規(guī)模效應(yīng)。
4)數(shù)字電視系統(tǒng)國內(nèi)外創(chuàng)新人才常設(shè)的培訓(xùn)基地
·完善國際開放實驗室建設(shè),培養(yǎng)高水平的國內(nèi)外數(shù)字電視技術(shù)創(chuàng)新人才。
·結(jié)合標準國外推廣工作,培訓(xùn)出更多的國內(nèi)外數(shù)字電視工程技術(shù)人員。
5)數(shù)字電視系統(tǒng)國際市場發(fā)展政策研究與咨詢基地
·系統(tǒng)完善戰(zhàn)略咨詢服務(wù)中心建設(shè),跟蹤國際最新發(fā)展,開展數(shù)字電視關(guān)鍵技術(shù)研究和重大新產(chǎn)品開發(fā);
·規(guī)劃、設(shè)計數(shù)字電視系統(tǒng)現(xiàn)有標準的擴展和新一代標準的研究;為政府和行業(yè)及時、全面、準確提供戰(zhàn)略、政策和技術(shù)咨詢服務(wù)。
1)研究開發(fā)數(shù)字電視的共性技術(shù)及后續(xù)演進核心技術(shù);研發(fā)新技術(shù)、新標準、新產(chǎn)品,成為搶占國際制高點的國家隊。
2)是組織推動地面數(shù)字電視國家標準在海外的推廣應(yīng)用,摸索多種推廣模式,成為我國數(shù)字電視技術(shù)、標準、產(chǎn)品、服務(wù)成套出口的策源地。
3)開展新技術(shù)評估和發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃咨詢,成為國標發(fā)展政策研究和咨詢基地。
4)建立數(shù)字電視前端與發(fā)射、芯片與接收、傳輸與網(wǎng)絡(luò)、測試與顯示等四個研發(fā)、測試和工程化驗證平臺,為產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展提供支撐,成為標準國際合作基地。
5)承擔(dān)國家下達及企業(yè)委托的數(shù)字電視技術(shù)開發(fā)與工程化研究等任務(wù),成為銜接基礎(chǔ)研究、高新技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)工程化的橋梁。
6)建立數(shù)字電視國際開放實驗室,培養(yǎng)高層次工程技術(shù)與管理人才,成為國內(nèi)外復(fù)合創(chuàng)新人才培育基地。
7)開展數(shù)字電視的知識產(chǎn)權(quán)管理,建立數(shù)字電視系統(tǒng)專利庫,提供專利授權(quán)一站式服務(wù)。
8)加強國際合作與交流,為相關(guān)企業(yè)提供技術(shù)咨詢服務(wù),促進行業(yè)技術(shù)進步。
1)自主研發(fā)增強性國標DTMB-A,保持未來DTMB國標始終占領(lǐng)國際標準高地目前,在國標演進技術(shù)和新系統(tǒng)的研究中,新系統(tǒng)已在如下的五項關(guān)鍵技術(shù)方面取得突破:
在保持原有基本結(jié)構(gòu)不變的情況下,兼容固定、移動的手持業(yè)務(wù);
采用高效調(diào)制方式,使傳輸系統(tǒng)的頻譜效率有大幅提高;
優(yōu)化信號結(jié)構(gòu),使傳輸系統(tǒng)的功率效率有大幅提高;
采用天線分集,提供增強性的單頻網(wǎng)服務(wù)(SFN);
靈活的物理層管道分配,提供多種廣播業(yè)務(wù)服務(wù)。
2)開創(chuàng)中國數(shù)字電視標準被國外廣泛采用的新局面
·鑒于國際上還有100多個國家的數(shù)字電視標準待定以及全球63%的模擬電視用戶待轉(zhuǎn)換,中國DTMB標準的拓展空間巨大。
3)貫徹"走出去"戰(zhàn)略,免受貿(mào)易壁壘、"反傾銷"的困擾
·推動技術(shù)、標準、產(chǎn)品、服務(wù)、金融、管理和文化成套出口模式的形成,促進"中國制造"向"中國創(chuàng)造"發(fā)展。
本文探討了DTMB國標與數(shù)字電視的關(guān)系,審視了國標在我國數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)中的作用,重溫了DTMB國標的技術(shù)優(yōu)勢,回顧了DTMB國標的推廣歷程,介紹了數(shù)字電視國家工程實驗室(北京)的工作目標和任務(wù),提出了一些發(fā)展思路。希望促進DTMB國標在國內(nèi)外的推廣應(yīng)用,在"十二五"完成地面數(shù)字電視的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。
[1]劉雨.國標地面數(shù)字電視DTMB接收系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).2009-北京郵電大學(xué),北京郵電大學(xué):通信與信息系統(tǒng).