湖南數(shù)字電視地面?zhèn)鞑ゾW(wǎng)相關(guān)技術(shù)問(wèn)題的思考
( 作者:周曉民 湖南移動(dòng)電視 來(lái)源:廣播電視信息)
數(shù)字電視技術(shù)相對(duì)于模擬電視技術(shù)來(lái)說(shuō),是一次重大的飛躍。這項(xiàng)技術(shù)的采用,不僅能夠給用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的視、聽(tīng)服務(wù),而且大大提高了運(yùn)營(yíng)商傳輸系統(tǒng)的帶寬利用率,使運(yùn)營(yíng)商能夠通過(guò)現(xiàn)有的模擬傳輸系統(tǒng)帶寬,給用戶提供更多的節(jié)目套數(shù)。更重要的是,數(shù)字電視技術(shù)的采用,能夠使運(yùn)營(yíng)商在提供電視節(jié)目這項(xiàng)基本服務(wù)的同時(shí),實(shí)現(xiàn)諸如用戶控制、電視短信、電視網(wǎng)站、電子雜志、電視購(gòu)物、EPG、電視游戲、視頻點(diǎn)播等多項(xiàng)增值服務(wù)。這不僅增加了運(yùn)營(yíng)商的收入,而且大大提高了老用戶的忠誠(chéng)度和對(duì)潛在用戶的吸引力。這又進(jìn)一步的保證和增加了運(yùn)營(yíng)商利潤(rùn)空間。
鑒于數(shù)字電視技術(shù)的種種優(yōu)點(diǎn),廣電總局提出了進(jìn)行數(shù)字電視整體平移的戰(zhàn)略思想,各地市廣電局紛紛響應(yīng)、細(xì)致籌備、積極實(shí)施,在全國(guó)范圍內(nèi)掀起了數(shù)字電視整體平移的高潮。
Ø 建設(shè)湖南數(shù)字電視地面?zhèn)鞑ゾW(wǎng)的充分性和必要性
數(shù)字電視信號(hào)的傳播有三種方式:衛(wèi)星(DVB-S)、有線(DVB-C)、地面無(wú)線傳播(DVB-T、DMB-T、ADBT-T、ATSC等)。目前,各地市廣電局進(jìn)行的數(shù)字電視整體平移主要針對(duì)的是有線能夠覆蓋到的城鎮(zhèn)人口,即實(shí)施的是基于DVB-C標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字電視整體平移。而對(duì)于有線覆蓋不到的農(nóng)村用戶來(lái)說(shuō),其收看電視的方式只有兩種:一是通過(guò)室外天線,收看2~3套質(zhì)量得不到保證的模擬開(kāi)路電視;二是通過(guò)衛(wèi)星鍋收看幾十套衛(wèi)星傳播的數(shù)字電視節(jié)目(DVB-S)。盡管通過(guò)接收衛(wèi)星數(shù)字電視節(jié)目可以收看到幾十套清晰的數(shù)字電視節(jié)目,但是,對(duì)于農(nóng)村用戶而言,更希望能看到貼近實(shí)際生活的、具有本土特色的當(dāng)?shù)毓?jié)目,衛(wèi)星傳播的各省衛(wèi)視節(jié)目對(duì)他們是沒(méi)有吸引力的。因此,衛(wèi)星數(shù)字電視對(duì)農(nóng)村用戶來(lái)說(shuō),是一個(gè)無(wú)奈的選擇。
作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大省,湖南有著眾多的農(nóng)村人口。經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)查,湖南省有線覆蓋的城鎮(zhèn)人口,與有線覆蓋不到的農(nóng)村人口比例基本上為1:3。由此看出,在湖南建設(shè)能夠傳送本地節(jié)目的數(shù)字電視地面?zhèn)鞑ゾW(wǎng)有著很大的市場(chǎng)空間。
當(dāng)前,數(shù)字電視地面?zhèn)鞑サ募夹g(shù)已經(jīng)成熟,傳輸發(fā)射設(shè)備、用戶接收終端,以及相關(guān)附屬設(shè)備均有大量成熟的商用產(chǎn)品可供選擇,在國(guó)外已有多個(gè)大規(guī)模商用的案例。這意味著,搭建湖南數(shù)字電視地面?zhèn)鞑ゾW(wǎng)的條件已經(jīng)成熟。
Ø 湖南數(shù)字電視地面?zhèn)鞑ゾW(wǎng)技術(shù)體制的選擇
數(shù)字電視地面?zhèn)鬏數(shù)募夹g(shù)體制,業(yè)界主流的有DVB-T(歐洲標(biāo)準(zhǔn),多載波方案)、ATSC(美國(guó)標(biāo)準(zhǔn),單載波方案)、DMB-T(清華大學(xué)開(kāi)發(fā)的技術(shù)體制,借鑒了DVB-T技術(shù)體系,多載波方案)、ADBT-T(上海交通大學(xué)開(kāi)發(fā)的技術(shù)體制,借鑒了ATSC技術(shù)體系,單載波方案)。另外,在國(guó)內(nèi)部分地方還使用MMDS、MUDS技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視的無(wú)線傳播。
在建設(shè)湖南數(shù)字電視地面?zhèn)鞑ゾW(wǎng)之前,首先要在上述數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敿夹g(shù)中選擇適合湖南省實(shí)際情況的、兼容性和擴(kuò)展性強(qiáng)的、技術(shù)成熟的、有大規(guī)模商用案例的,以及有豐富的商用產(chǎn)品支持的技術(shù)體制。以實(shí)現(xiàn)增加網(wǎng)絡(luò)的適用性和針對(duì)性、降低網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本和市場(chǎng)推廣成本、提高網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性。
對(duì)于MMDS和MUDS技術(shù),其本質(zhì)還是DVB-C的傳輸方案。只不過(guò)MMDS技術(shù)是發(fā)射端先將數(shù)字電視信號(hào)按照DVB-C的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行信道編碼,然后調(diào)制到微波頻段(上變頻),發(fā)射出去;用戶端通過(guò)專用天線將接收到的微波信號(hào)下變頻為DVB-C標(biāo)準(zhǔn)的射頻信號(hào),然后通過(guò)符合DVB-C標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)頂盒進(jìn)行接收。由于DVB-C技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是用于有線電視網(wǎng)的信道編碼標(biāo)準(zhǔn),有線網(wǎng)的傳輸信道環(huán)境要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于地面無(wú)線空間的信道傳輸環(huán)境,例如不存在電磁干擾、多徑干擾等外在噪聲。因此,在DVB-C技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中,從編碼復(fù)用設(shè)備出來(lái)的數(shù)字電視信號(hào)僅僅經(jīng)過(guò)了兩級(jí)具備糾錯(cuò)能力的信道編碼[RS(188,204)編碼、外交織],因此,信號(hào)抵抗外界干擾的能力較差。這種信道編碼方式對(duì)于信道環(huán)境較好的有線網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)是可以勝任的,但對(duì)于信道環(huán)境惡劣的地面無(wú)線信道來(lái)說(shuō),就力不從心了。這相當(dāng)于將需要運(yùn)輸?shù)呢浳铮ň幋a復(fù)用設(shè)備輸出的數(shù)字電視信號(hào))僅僅打上二層保護(hù)封裝(二級(jí)具備糾錯(cuò)能力的信道編碼)通過(guò)公路(信道)運(yùn)輸,對(duì)于平坦的道路(有線信道),貨物不會(huì)發(fā)生損壞;而對(duì)于顛簸的道路(地面無(wú)線信道),貨物很有可能會(huì)損壞。
因此,通過(guò)MMDS或MUDS技術(shù)搭建的數(shù)字電視地面?zhèn)鞑ゾW(wǎng),傳播信號(hào)的抗干擾能力較弱,不具備抵抗多徑干擾的能力(無(wú)線信號(hào)傳播中一種常見(jiàn)干擾),不支持移動(dòng)接收。MMDS或MUDS技術(shù)只適合搭建小型的數(shù)字電視地面?zhèn)鞑ゾW(wǎng),對(duì)于湖南廣電移動(dòng)電視有限責(zé)任公司所要搭建的全省覆蓋規(guī)模的數(shù)字電視地面?zhèn)鞑ゾW(wǎng)來(lái)說(shuō),顯然是不適用的。
作為美國(guó)數(shù)字電視地面?zhèn)鞑?biāo)準(zhǔn)的ATSC技術(shù),由于其不具備抵抗多徑干擾的能力,不支持?jǐn)?shù)字電視的移動(dòng)接收,因此也不適用于湖南數(shù)字電視地面?zhèn)鞑ゾW(wǎng)。
ADBT技術(shù)、DMB-T技術(shù),盡管具備抵抗多徑干擾的能力,支持?jǐn)?shù)字電視的移動(dòng)接收,但是由于還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的商用,沒(méi)有豐富的商用產(chǎn)品予以支持,因此技術(shù)還不算成熟,建網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)和成本較高。
DVB-T技術(shù)為歐洲的數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn),該項(xiàng)技術(shù)出了采用四級(jí)具備糾錯(cuò)能力的信道編碼[RS(188,204)編碼、外交織、內(nèi)卷積編碼、內(nèi)交織]技術(shù)外,還采用抗干擾性強(qiáng)的編碼正交調(diào)頻(COFDM)調(diào)制方式,采用DVB-T技術(shù)進(jìn)行信道編碼傳輸?shù)男盘?hào)具備很強(qiáng)的抗干擾能力,使之完全能夠在復(fù)雜、惡劣的地面無(wú)線信道中可靠的傳輸。同時(shí),DVB-T技術(shù)中特有的發(fā)送信號(hào)碼元時(shí)采用的保護(hù)間隔技術(shù),使其與生俱來(lái)的就具有抵抗多徑干擾的能力,因此也就具備了支持移動(dòng)接收和支持組建單頻網(wǎng)的能力。另外,DVB-T技術(shù)中豐富的參數(shù)選擇,使DVB-T技術(shù)對(duì)不同的無(wú)線信道環(huán)境具備很強(qiáng)的適應(yīng)性和針對(duì)性,采用DVB-T技術(shù)中不同參數(shù)的組合以及分層機(jī)制,使傳播信號(hào)可以分別適用于無(wú)線固定室外接收、無(wú)線固定室內(nèi)、無(wú)線高速移動(dòng)接收、無(wú)線低速移動(dòng)接收等多種接收信道環(huán)境,該技術(shù)具備很強(qiáng)的靈活性。最后,DVB-T技術(shù)可以很方便的升級(jí)為DVB-H技術(shù)體制(適合于手持機(jī)接收的歐洲數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)),支持手持機(jī)、手機(jī)的數(shù)字電視節(jié)目長(zhǎng)時(shí)間的接收、收看。此時(shí)網(wǎng)絡(luò)只需添加少許的設(shè)備,原有設(shè)備不會(huì)浪費(fèi)。由此,DVB-T技術(shù)具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性和兼容性。
因此,我們經(jīng)過(guò)多方考察、慎重考慮,最終選擇DVB-T技術(shù)作為搭建湖南數(shù)字電視地面?zhèn)鞑ゾW(wǎng)的技術(shù)體制。
Ø 湖南數(shù)字電視地面?zhèn)鞑ゾW(wǎng)客戶群體的定位
DVB-T技術(shù)具有很強(qiáng)的靈活性,由此技術(shù)搭建的數(shù)字電視地面?zhèn)鞑ゾW(wǎng)能夠適應(yīng)多種地面無(wú)線信道環(huán)境。因此,有必要先對(duì)湖南數(shù)字電視地面?zhèn)鞑ゾW(wǎng)的受眾群體進(jìn)行分類,找出各自所需的信道特點(diǎn),通過(guò)DVB-T技術(shù)體制中不同參數(shù)的組合,搭建針對(duì)性的地面?zhèn)鞑ゾW(wǎng)。
湖南數(shù)字電視地面?zhèn)鞑ゾW(wǎng)的受眾群體主要分為兩大類:車載移動(dòng)接收用戶群體和無(wú)線固定接收用戶群體。隨著網(wǎng)絡(luò)功能的擴(kuò)展和市場(chǎng)的培育,還會(huì)有諸如電腦無(wú)線接收、手持機(jī)和手機(jī)等的用戶群體。但在現(xiàn)階段,主要是滿足車載移動(dòng)接收用戶群體和無(wú)線固定接收兩個(gè)用戶群體的收視需求。
對(duì)于大多數(shù)車載移動(dòng)接收用戶群體而言,要求能夠在高速移動(dòng)中(120km/h),通過(guò)車載液晶屏(5~7英寸)正常收看無(wú)線數(shù)字電視節(jié)目,其無(wú)線傳播信道的環(huán)境很惡劣。因此,針對(duì)車載用戶搭建網(wǎng)絡(luò)要求有較好的無(wú)線覆蓋場(chǎng)強(qiáng),覆蓋區(qū)域內(nèi)應(yīng)采用統(tǒng)一的一個(gè)頻點(diǎn),即應(yīng)組建單頻網(wǎng)(SFN)。