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解读国标地面数字电视广播的分部工程(上)

2007-08-21 辽宁电视台 赵季伟 依马狮网


  引言
  随着国标地面数字电视广播执行期——2007年8月1日的临近,人们的复杂心绪终于酿成甚嚣尘上的“炮打国标”的传言,归纳起来现有四种基本态度:一是国标本身就是一片乱码,根本不可能实现它产生的基本目标;二是国标的配套工作基本上没有做,因而在短期内强制执行国标根本就不现实;三是国标孰是孰非的争吵经历太长,而产业化的历程太短,自去年8月通过并颁布国标以来,要以12个月的暂短经历,走完国外标准几年、十几年的产业化历程,实在是“欲速则不达”;四是中国研究电视技术半个多世纪以来,第一次有了自主知识产权的国标,无论它身上还有多少瑕疵,毕竟还是“成长中的烦恼”,不仅需要襁褓,还需要呵护,更需要扶持,于是有了国家发改委出资扶持国标运营商和制造商,这比“不作为”或者是“嘴作为”的“政府官僚”的执政能力岂不更强?

  尽管如此,回到国标地面数字电视广播的工程上,确实要比那些“清谈”更令人信服,其中最引人注意的是香港政府,毅然放弃欧标,选择国标。从2000年开始,香港特别行政区政府组成地面数码电视督导委员会,在公正机构的监督下,由香港无线和亚视两家公司对DVB-T、ATSC、ISDB-T等国际主流标准进行严格的实地组网对比测试,在得出倾向选择欧标的基础上,又进一步对国标进行实测,通过对种种实测结果的对比分析,于2007年5月下定决心,放弃DVB-T欧标,毅然宣布采用国标,并决定在年底前将达到全港覆盖率50%。那些多次参加内地地面数字电视广播研讨会,总是一言不发的港府专家,着实让内地专家们大吃一惊,是他们过于草率,还是我们知之甚少,或是另有蹊跷?从香港特别行政区政府地面数码电视督导委员会编制的《地面数码电视技术测试报告》中,就能直接得到答案(可在港府公示中找到)。

  另外,虽然国标的推进还不尽人意,但是全国各地地面数字电视广播工程的已建与在建项目毕竟还是超过了70项,其中80%是在国标的选项之中,只要对系统做以升级,就可以顺利达标。至于接收终端,就看国标的产业化进程了。制造成本大大低于有线机顶盒的无线机顶盒,特别是凌讯科技的最新“全国标”接收解调芯片LGS-8g13A1,能够成批量提供,为长虹、创维、深圳力合、康佳、海信、海尔、上广电等十多家国内消费电子产品制造商所普遍接受,在机顶盒、数字电视一体机、便携接收机、便携电脑、USB接收模板、超便携式个人电脑、个人多媒体播放机等各种接收端得到广泛的支持和应用。上海高清和上海奇普也把他们的“单模式”接收芯片做到了第三代,并在大量地为“边远穷”地区服务,因而,虽没必要像有线平移一样去赠送机顶盒,但以旧换新还是有利可图的。事实上即便是把全国现用于接收的各种终端全加在一起,充其量也没有超过50万部,这与有线数字电视整体转换相比,实在是“小菜一碟”,根本就不值得去研究由谁来“埋单”的问题。由此可见,推广地面数字电视广播的国标,重在一手抓如何有步骤地统筹产业化;另一手抓如何科学地普及国标工程,包括新建工程和已建工程转向国标。这才是当前推广国标工作中最为现实的首肯问题。

  然而,以往的建设经验告诫我们,数字电视地面广播工程与模拟电视地面广播工程毕竟有所区别。以广播工程项目结构为例,事实说明能够继承的经验并不多,从分项工程到分部工程,系统工程的体系结构都发生了很大变化。因此,本文旨在通过对适合国标的地面数字电视广播工程作以系统结构分析,从台(站)/网与内容/网的工程结构关系上,解读适合国标的地面数字电视广播项目的分部工程和值得推广的工程结构模式。

  一.地面数字电视广播工程的特点
  从表面上看,国标《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》(GB20600-2006),好像只与前端或发/收系统有关,其实,地面数字电视广播工程毕竟源于模拟广播工程技术,它既保持了与模拟广播的血缘关系,又新增了数字化传输的明显特征,既有继承,又有扬弃,既有以往无线模拟电视工程的共性,也有数字化时代的明显差异。比如,模拟电视广播工程在频率使用合理的前提下,以覆盖范围内的接收信号场强来评价工程设计和工程质量就足够了,而今数字化传输时,仅仅依靠这些物理指标的鉴定就远远不够了,除了评价传输数码的真实性,还要评估去冗余的可靠性,以及更多的数字编/解码所承载信息的结果。

  又如,以往的无线模拟电视是以一个城市的电视发射塔的制高点为中心,建立一个承载大功率发射机的发射台,以覆盖全市区,其它边远地区,以地形适宜的高山制高点为依托组建多频发射覆盖网。这种模式的最大问题是电磁污染严重,特别是临近发射台站的近距离地区,严重破坏了绿色环保。从这一点上讲,国标中单载波模式要比多载波模式具有更明显的优势,因为在相同的接收门限条件下,后者要比前者的发射功率平均值和峰值分别高出2倍和4倍。近几年欧洲地面数字电视广播工程的成功经验,是以多点的小功率发射台站组网接替单点的大功率发射。这是国际数字化广播覆盖的主流。

  为了回避模拟技术不易解决的同频干扰和邻频干扰问题,以往的工程中还需以不同频率的大功率差转台组建多频网(Multiple Frequency Network,MFN),最终达到同一电视频道的节目以不同的频率覆盖全省或指定地域。同时,MFN也需要通过必要的微波信道向发射台传送指定的节目内容。这些模拟与数字广播网建设的异同在表一中进行了一般性比较,除此之外,还有更多的细节可以进一步验证表一的结论。

  通过表一的对比,新建国标工程项目,仍然少不了以往模拟电视广播的以发射台(站)为主构建广播覆盖网、以电视台为主构建媒体内容服务中心、以节目分配为目的构建内容传送网等三大块分部工程。而且,正是这三者构成了一个完整的、缺一不可的广播系统工程。因而,符合国标的地面数字电视广播工程的主要分部工程依次应为:单频同步广播覆盖网络(Single Frequency Network,SFN)、整合信源及内容制作的数字媒体中心(Digital Media Center,DMC)和联接发射站(点)与DMC之间的内容配送网络(Content Distribution Network,CDN)等三大部分。

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项目分类

地面模拟电视广播系统

地面数字电视广播系统

相同点

发射台

主发射台+差转发射台

主发射台+辅发射台

媒体中心

电视台

数字媒体中心

内容配送网

微波或SDH网

SDH或微波传输网

不同点

覆盖网特征

大功率、大区域覆盖

蜂窝式的小区域覆盖

覆盖网结构

MFN

SFN