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解讀國標地面數字電視廣播的分部工程(上)

2007-08-21 遼寧電視臺 趙季偉 依馬獅網


  引言
  隨著國標地面數字電視廣播執行期——2007年8月1日的臨近,人們的復雜心緒終于釀成甚囂塵上的“炮打國標”的傳言,歸納起來現有四種基本態度:一是國標本身就是一片亂碼,根本不可能實現它產生的基本目標;二是國標的配套工作基本上沒有做,因而在短期內強制執行國標根本就不現實;三是國標孰是孰非的爭吵經歷太長,而產業化的歷程太短,自去年8月通過并頒布國標以來,要以12個月的暫短經歷,走完國外標準幾年、十幾年的產業化歷程,實在是“欲速則不達”;四是中國研究電視技術半個多世紀以來,第一次有了自主知識產權的國標,無論它身上還有多少瑕疵,畢竟還是“成長中的煩惱”,不僅需要襁褓,還需要呵護,更需要扶持,于是有了國家發改委出資扶持國標運營商和制造商,這比“不作為”或者是“嘴作為”的“政府官僚”的執政能力豈不更強?

  盡管如此,回到國標地面數字電視廣播的工程上,確實要比那些“清談”更令人信服,其中最引人注意的是香港政府,毅然放棄歐標,選擇國標。從2000年開始,香港特別行政區政府組成地面數碼電視督導委員會,在公正機構的監督下,由香港無線和亞視兩家公司對DVB-T、ATSC、ISDB-T等國際主流標準進行嚴格的實地組網對比測試,在得出傾向選擇歐標的基礎上,又進一步對國標進行實測,通過對種種實測結果的對比分析,于2007年5月下定決心,放棄DVB-T歐標,毅然宣布采用國標,并決定在年底前將達到全港覆蓋率50%。那些多次參加內地地面數字電視廣播研討會,總是一言不發的港府專家,著實讓內地專家們大吃一驚,是他們過于草率,還是我們知之甚少,或是另有蹊蹺?從香港特別行政區政府地面數碼電視督導委員會編制的《地面數碼電視技術測試報告》中,就能直接得到答案(可在港府公示中找到)。

  另外,雖然國標的推進還不盡人意,但是全國各地地面數字電視廣播工程的已建與在建項目畢竟還是超過了70項,其中80%是在國標的選項之中,只要對系統做以升級,就可以順利達標。至于接收終端,就看國標的產業化進程了。制造成本大大低于有線機頂盒的無線機頂盒,特別是凌訊科技的最新“全國標”接收解調芯片LGS-8g13A1,能夠成批量提供,為長虹、創維、深圳力合、康佳、海信、海爾、上廣電等十多家國內消費電子產品制造商所普遍接受,在機頂盒、數字電視一體機、便攜接收機、便攜電腦、USB接收模板、超便攜式個人電腦、個人多媒體播放機等各種接收端得到廣泛的支持和應用。上海高清和上海奇普也把他們的“單模式”接收芯片做到了第三代,并在大量地為“邊遠窮”地區服務,因而,雖沒必要像有線平移一樣去贈送機頂盒,但以舊換新還是有利可圖的。事實上即便是把全國現用于接收的各種終端全加在一起,充其量也沒有超過50萬部,這與有線數字電視整體轉換相比,實在是“小菜一碟”,根本就不值得去研究由誰來“埋單”的問題。由此可見,推廣地面數字電視廣播的國標,重在一手抓如何有步驟地統籌產業化;另一手抓如何科學地普及國標工程,包括新建工程和已建工程轉向國標。這才是當前推廣國標工作中最為現實的首肯問題。

  然而,以往的建設經驗告誡我們,數字電視地面廣播工程與模擬電視地面廣播工程畢竟有所區別。以廣播工程項目結構為例,事實說明能夠繼承的經驗并不多,從分項工程到分部工程,系統工程的體系結構都發生了很大變化。因此,本文旨在通過對適合國標的地面數字電視廣播工程作以系統結構分析,從臺(站)/網與內容/網的工程結構關系上,解讀適合國標的地面數字電視廣播項目的分部工程和值得推廣的工程結構模式。

  一.地面數字電視廣播工程的特點
  從表面上看,國標《數字電視地面廣播傳輸系統幀結構、信道編碼和調制》(GB20600-2006),好像只與前端或發/收系統有關,其實,地面數字電視廣播工程畢竟源于模擬廣播工程技術,它既保持了與模擬廣播的血緣關系,又新增了數字化傳輸的明顯特征,既有繼承,又有揚棄,既有以往無線模擬電視工程的共性,也有數字化時代的明顯差異。比如,模擬電視廣播工程在頻率使用合理的前提下,以覆蓋范圍內的接收信號場強來評價工程設計和工程質量就足夠了,而今數字化傳輸時,僅僅依靠這些物理指標的鑒定就遠遠不夠了,除了評價傳輸數碼的真實性,還要評估去冗余的可靠性,以及更多的數字編/解碼所承載信息的結果。

  又如,以往的無線模擬電視是以一個城市的電視發射塔的制高點為中心,建立一個承載大功率發射機的發射臺,以覆蓋全市區,其它邊遠地區,以地形適宜的高山制高點為依托組建多頻發射覆蓋網。這種模式的最大問題是電磁污染嚴重,特別是臨近發射臺站的近距離地區,嚴重破壞了綠色環保。從這一點上講,國標中單載波模式要比多載波模式具有更明顯的優勢,因為在相同的接收門限條件下,后者要比前者的發射功率平均值和峰值分別高出2倍和4倍。近幾年歐洲地面數字電視廣播工程的成功經驗,是以多點的小功率發射臺站組網接替單點的大功率發射。這是國際數字化廣播覆蓋的主流。

  為了回避模擬技術不易解決的同頻干擾和鄰頻干擾問題,以往的工程中還需以不同頻率的大功率差轉臺組建多頻網(Multiple Frequency Network,MFN),最終達到同一電視頻道的節目以不同的頻率覆蓋全省或指定地域。同時,MFN也需要通過必要的微波信道向發射臺傳送指定的節目內容。這些模擬與數字廣播網建設的異同在表一中進行了一般性比較,除此之外,還有更多的細節可以進一步驗證表一的結論。

  通過表一的對比,新建國標工程項目,仍然少不了以往模擬電視廣播的以發射臺(站)為主構建廣播覆蓋網、以電視臺為主構建媒體內容服務中心、以節目分配為目的構建內容傳送網等三大塊分部工程。而且,正是這三者構成了一個完整的、缺一不可的廣播系統工程。因而,符合國標的地面數字電視廣播工程的主要分部工程依次應為:單頻同步廣播覆蓋網絡(Single Frequency Network,SFN)、整合信源及內容制作的數字媒體中心(Digital Media Center,DMC)和聯接發射站(點)與DMC之間的內容配送網絡(Content Distribution Network,CDN)等三大部分。

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    地面模擬電視廣播系統

    地面數字電視廣播系統

    相同點

    發射臺

    主發射臺+差轉發射臺

    主發射臺+輔發射臺

    媒體中心

    電視臺

    數字媒體中心

    內容配送網

    微波或SDH網

    SDH或微波傳輸網

    不同點

    覆蓋網特征

    大功率、大區域覆蓋

    蜂窩式的小區域覆蓋

    覆蓋網結構

    MFN

    SFN

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