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1、2 1 世纪初C A T V 的发展重点将是D T V 人户 江苏省泰州市广播电视局冯传岗 摘要：2 1 世纪初的C A T V 如果其自身基础的基本业务不牢靠、不形成垄断，而去谋求抢占市场的份额、卷入竞争的行列，那 将是一场危险的游戏。D T V 人户将是2 1 世纪初C A T V 最为基础的基本业务，其主要解决了模拟电视技术中存在的噪波积累和非 线性失真的难题，收视质量将明显提高。在一个全数字传输系统中，各种随D T V 同时传输的数据业务也容易开展，系统的传输效 率将大为提高。随着电视压缩技术与传输技术的成熟和标准化，并在大规模集成电路中的实现，D T V 的浪潮正在来临，它将促进 和
2、加速C A T V 的入户。 l序论 8 0 年代初期，比尔盖茨实现了I B M 的”跳棋”计划，诞生了人类第一台P C ( 个人电脑) 机，昭示了人类电 脑时代的来临，在匆匆过去的1 0 多年里，计算机技术日新月异的发展和大规模地应用，加快了全球信息技术 的高速发展，如今6 4 位以上的字长，使得D T V ( 数字电视) 技术的信源编码和信道编码在信号处理和码率传输 这些技术方面的难关得以攻克，视频压缩技术的计算程序在大规模集成电路中的实现，缩短了人类实现D T V 广播的进程。迫使美国联邦通信委员会在1 9 9 7 年4 月4 日宣布：8 0 年代初确定的2 0 0 8 年全国实现D T
3、 V 广播 的决定提前至2 0 0 6 年。英国、德国、法国、日本、韩国、澳大利亚等国，都将在2 0 1 0 年前全部实现D T V 广播。我 国也明确D T V 是广播电视发展的方向。1 9 9 8 年11 月，由国内知名彩电企业集团和信息产业部电视电声研究 所等单位组成了D T V I A ( 数字电视产业联盟) ，联合开发我国的D T V 。广电总局目前已起草一个为期5 年的计 划，制定了我国推广和应用D T V 的时间计划表和相关标准，旨在”十五”期间首先实现S D T V ( 标准清晰度数字 电视系统) 的卫星广播，通过S D T V 的过渡阶段完成H D T V ( 高清晰度数字电
4、视系统) 的产业化准备，牢牢掌握 国内以及周边巨大的D C T V ( 数字彩色电视) 市场，抵御国外同类产品的打入和竞争。计划明确指出：2 0 0 3 年将 公布我国自主制定的D T V 标准和详尽细则，并在2 0 1 0 年全国实现D T V 广播。 D T V 技术是把电视节目简化为”0 ”和”1 ”的数据信息，以码流的形式来传送的。从而提高了节目传送的抗 干扰能力，解决了模拟电视技术中存在的噪波积累和非线性失真的难题；便于节目的制作、存储、处理、交换、 播出；便于广播电视收、发设备的集成化和微型化；便于构成C A T V 综合业务数字网；便于促进为其配套的电 子信息基础产业的发展和技术
5、进步。 实现D T V ，人们首先是从技术实践方面来考虑的，即：如何把电视节目进行数字压缩以后再广播出去，这 就是所谓的D V B ( 数字视频广播) 。但这只是把电视节目进行数模变换，其数据量非常大，远非现代的个人电 脑技术所能实现。因为，一路6 M H z 的普通电视信号数字化后，其数码率将高达1 6 7M b p s ，占有的带宽将达到 8 0 M H z 左右，这样将使数字信号失去实用价值。所以D T V 技术的核心就是视频压缩，把数字化后的电视信号 ( 数据量) ，由原来( 压缩前) 1 6 7M b p s 压缩成( 压缩后) 4 8 M b p s ，即压缩成原节目的几十分之一，
6、才可进行实 际的应用。 最早应用视频压缩技术的是人们熟悉的V C D ( 数字小型视频光盘) ，其压缩标准为M P E G 一1 。如今更为先 进的D V D ( 高密度数字视频光盘) ，具有更高的清晰度及更复杂的计算程序，其压缩标准为M P E G 一2 。D T V 的 视频压缩标准也是M P E G 一2 ，因此在同样频带内传送的节目要比模拟电视多6 至8 倍。也就是说：同样的1 个 频道，它传输的模拟电视节目只能是1 套，而传输经过M P E G 一2 标准压缩后的D T V 节目是6 至8 套。 其次是从社会应用方面来考虑的，即：一旦C A T V 台都只传送D T V 节目，那么现
7、有的模拟电视机都将无法 收看，为了使现有的模拟电视机在一定的时期内( 过渡期) 都能收看D T V 节目，目前国内外商家生产了一种 2 0 0 1 年中国有线电视论坛1 7 3 口c 有线电视扩展业务与增值业务 D T V 机顶盒，来负责D T V 节目的接收和各种数据业务的导航。由于目前地面的D T V 标准和C A T V 的标准不 同，所以要开发一种既能接收地面的D T V 节目，又能接收C A T V 的D T V 节目的机顶盒( 目前机顶盒分地面无 线和地面C A T V 网两种) 十分不易。 2 D T V 的发展与成熟 D T V 技术的发展从2 0 世纪9 0 年代开始，至今经
8、历了卫星传输、卫星直播和地面发射、C A T V 传输几个阶 段。随着压缩技术与传输技术的成熟和标准化，今后3 至5 年内，D T V 将促进并加速全球C A T V 的人户。 D T V 的发展与国家和地区的政治、经济、文化等方面有着密切的联系，目前尚无统一的国际标准，主要有 A T S C ( 美国一一高级电视制式委员会) 、D V B ( 欧洲一一数字视频广播制) 和I S D B ( 日本一一综合业务数字 广播制) 三大种，区别主要是信道编码和调制方式的不同，目的都是为了争得自主权( 知识产权) ，抢占未来的 D C T V 市场。 美国自1 9 9 4 年6 月1 7 日，利用H S
9、 6 0 1 卫星( 1 0 1o W ) 开始多频道D T V 的D B S ( 直播卫星) 广播( 星上3 2 个 1 2 0 W 的转发器播送1 5 7 个频道节目) 以来，至1 9 9 7 年6 月，接收该星节目已有5 0 0 多万户。1 9 9 6 年颁布了 D T V 的A T S C 标准，全美掀起了D T V 浪潮，至1 9 9 8 年1 1 月1 日止，开播D T V 节目的除1 0 个大城市( 纽约、华 盛顿、芝加哥、洛杉矶、底特律、旧金山、亚特兰大、费城、波士顿、达拉斯) 的2 8 家电视台外，还有1 7 个小城市 的电视台也开播了D T V 节目；随后，美国四大C A
10、T V 网( 美国广播公司A B C ；哥伦比亚广播公司C B S ；全美广 播公司N B C 、N B I ；福克斯公司F O X ) 和家庭票房公司H B O ( 美国付费电视网络之一) 也正式在各自的网上开播 了H D T V ( 高清晰度数字电视系统) 节目。 欧洲1 9 9 5 年实施D V B 标准，重点放在S D T V 上。利用A S T R A 卫星系列把四颗D B S 共同定位于1 9 2 。E ， 直播几百套D T V 节目。1 9 9 6 年底，已有意大利、法国、德国、比利时、北欧等国的7 颗卫星开始D T V 的D B S 广 播。1 9 9 7 年起，又有英国等国的
11、3 颗卫星进行D T V 广播。1 9 9 8 年1 1 月，英国开播了地面D T V 广播，标准为 D B V T ( 数字地面电视广播系统标准一一正交频分复用制) 。接着德国也开播了地面D T V 广播。 日本1 9 9 6 年1 0 月利用B S 一4 N 卫星( 1 3 8 。E ) 开始D T V 的D B S 广播( 星上有5 8 5 个电视、1 0 3 个广播的节 目频道) 。1 9 9 7 年3 月决定，到2 0 0 0 年部分城市将实施地面D T V 广播。1 9 9 8 年2 月鹿儿岛C A T V 网开始试播 D T V 节目。 我国在1 9 9 5 年下半年，开始D T
12、 V 信号的卫星传送。1 9 9 8 年9 月8 日，中央电视台用我国自主研制的 H D T V 功能样机，成功地进行了A T S C 标准的D T V 地面广播发射和接收的试验。1 9 9 9 年元旦，四J i fC A T V 台利 用D V B C ( 数字有线电视广播系统标准一一正交调幅制) 标准，开始在网上试播D T V 节目。1 9 9 9 年1 月7 日，深圳康佳集团公司在美国C F S 展示会上，展示了我国第一台A T S C 标准的H D T V 电视机。1 9 9 9 年5 月，首 套有线宽频高清晰度D T V 成功地在深圳C A T V 网上试播。1 9 9 9 年1 0
13、 月1 日，中央电视台开始试播H D T V 高 清晰度D T V 地面广播。2 0 0 0 年1 0 月1 日，上海电视台开始试播H D T V 高清晰度D T V 地面广播。 国家计委日前发文，同意在北京、上海、深圳三个城市进行D T V 的研究开发及产业化试点。根据国家计委 的规划，深圳试点的主要内容是进行D T V 广播试验，研制D T V 专用芯片和推进H D T V 的产业化。目前深圳已 在梧桐山上建设一座电视发射塔，进行地面D T V 广播的发射与接收的试验、研制等工作，该塔可覆盖珠江三角 洲地区。 3C A T V 双向传输的不成熟并非技术而是市场 由于c A r r v 宽带
14、多媒体网属于新兴领域，正处于诸子百家顺时应势而起的时期，直到最近，全球的C A T V 系统的设计还是几乎完全取决于正向传输需求，这是因为目前反向传输潜在收益很少，微乎其微。怪不得有人 说：十年内C A T V 双向传输将处在一个微利的时代。社会应用的实践告诉我们，市场的需求才是社会各项系统 工程发展的源泉，市场总是正确的。 3 1 C A T V 双向传输的误区 1 7 4 第九届) 奎鹰宥践魄槐综合信息网学术研讨会 c 有线电视扩展业务与增值业务 1 目前对于C A T V 的双向传输，有部分业内人士在认识上存在着误区。其一是没有搞过或者根本没有涉及 C A T V 的双向传输，这些人认为
15、：”噪声漏斗”效应侵入的噪声使得C A T V 的回传系统无法工作，十分可怕，过份 夸大了回传的技术难度。其二是对回传技术的低估，这部分人参与了C A T V 网回传系统( 简易的、小范围的) 的 改造，仅仅是机顶盒的P P V ( 按次付费系统) 。由于运行状况良好，困难较少，故推断添加其它交互业务也是十 分简单。 究其原因是机顶盒的上行通信遵循”存储转发”协议，它的要求比实时的通信要低一些。因为”存储转发” 是将上行传输的信息先存于机顶盒，只有当前端设备指定需要此信息时才由机顶盒上行传送，而回传系统的 设定是同一时刻只能有一个机顶盒在”讲”( 上行速率很低) ，每一个机顶盒的发射电平由前端
16、设备动态设置， 使得信号足够强以便前端无差错地接收。由于无其它业务与回传频带共享，采用的又是数字传输中抗干扰能 力较强的F S K ( 频移键控调制方式，带宽利用效率最低) 调制方式。故可将回传频带内的所有R F 功率容量都可 分配给这一种应用，机顶盒电平设置得可相对高一些，这样可克服任何噪声源的干扰。 所以在我们具体的工作中，千万不要把技术可行性与实际应用可行性混为一谈。也不要以为在小范围实 验可行的技术，到大规模使用时就没有问题。 3 2 双向传输的反向发射和接收 D T V 在C A T V 中的传送，和模拟电视信号一样，也是以频分复用调制载波的方式传输的。就是说必须通过 调制将数字基带信号进行转换，但调制技术有很大不同。第一，D T V 是采用各种调制方式进行传输的( 模拟电 视中仅采样一种调幅方式) 。这是因为对于数字调制没有所谓的”最好”选择，只有这样才能与千家万户的电视 接收机兼容。第二，对回传通道来说，发射机的成本要求很苛刻，因为每一用户一个发射机。接收机可以由一组 用户共用。实际上，高的频谱利用率对于回传系统的性能有额外的要求，也不利于降低
