2004年是中国数字电视发展史上最关键的一年,万众瞩目的数字电视地面传输国家标准将公布。由此,中国数字电视的卫星、有线电视和地面标准都相继摘下神秘的面纱,数字电视市场由此启动。
DTV地面传输标准是数字电视标准中最为复杂的部分。按照国家HDTV工程实施总体组组长张文军教授的说法:“数字电视地面广播系统的主要设计目标是频谱的高效利用、足够大的数据传输容量、稳定的固定接收和移动接收能力。”张文军强调:“推出具有自主知识产权的中国数字电视地面广播传输方案及标准,将增强中国在数字电视乃至无线移动通信领域的国际技术竞争能力,并为中国国内IC设计和加工产业创造发展空间。”
数字电视(DTV)地面传输标准:千呼万唤将出来
清华大学、上海交通大学和广电高清电视总体组分别提交了3个方案。其中,以清华大学为中心的DMB-T方式和以上海交大为中心的ADTB-T方案之间的竞争最为激烈。
清华大学的DMB-T方式与欧洲、日本方式采用同样思路,其调制方式为OFDM。载波数为4,000个(实际数量为3780个),各载波通过QPSK或QAM进行调制。在OFDM(正交频分复用)的保护间隔(Guard Interval)中,去掉了导频部分,复用同步头,该同步头利用DSS(直接扩散方式,扩散符号使用的是PN系列),提高了灵敏度,有利于汽车等移动状态下接收信号。与欧洲方式相比,灵敏度提高了10%左右,信噪比的要求也可以降低到-20dB。同时信号的传输效率也提高了10%。
上海交大的ADTB-T方式使用单载波方案,调制方式为4位QAM、16位QAM调制,一般来说,单载波方式很难在行驶的汽车中接收到信号,但上海交大表示已经解决了这个问题。在该方式的传输中,通过使用8MHz带宽,可以实现最大20Mbps、10Mbps、5Mbps的传输速度。最小接受灵敏度分别为-82dBm、-87dBm、-92dBm。可移动接收信号的最高速度,在最大传输速度为10Mbps时为250km/h、5Mbps时为500km/h。
广电总局的设计方案为“多载波”技术,类似于清华方面的设计方案,目前正在进行测试。
几种标准中,清华方案一直获得众多企业的追捧,清华的地面传输标准早在2001年就通 报了国际电联。近期,清华大学宣布已经成功开发出DMB-T专用芯片,并获得了长虹、TCL、海信等电视接收机厂家的支持,清华大学还与四川长虹、熊猫电子、康佳集团、TCL王牌电器等等国内九家彩电领军企业以及吉兆、北广、金网通等三家广播设备企业结成“联合体”,展开了产业化工作。支持上海交大标准的是上海广电集团、上海有线网络、上海高清等7家沪系企业以及浙江大学等高等学府。
据国家知识产权局的最新评估认为,从知识产权占有上,对清华的方案评价略优。清华大学数字电视传输技术研发中心主任杨知行教授强调:“清华大学的DMB-T方式的频带利用率相比欧洲的DVB-T有提高,同时,其抗干扰性能、纠错能力、支持多业务平台能力都有提高。”他还强调:“标准是需要通过测试、实验不断完善的。”业界推测清华的方案优势较大。不过最后标准的确定仍需要一个过程。杭州国芯科技有限公司副总经理张明强调:“数字电视标准制订是国家主权、国家意志的体现,是国家利益的载体,国家数字电视领导小组一直强调要自主制订我国的有线数字电视标准,目前,相关工作正在有序顺利进行。但从标准测试,文本起草,都需要一个严格的技术过程。”不管选定哪个标准,要实现2008北京奥运会用数字电视转播,2004年中国数字电视标准必须正式公布。
数字电视传输标准公布时间的利与弊
目前,业界分析人士推测DTV有线电视标准将是与欧洲DVB-C类似的标准,张明更是指出:“从国家发展战略利益的高度出发,有线数字电视自主国家标准一定要制定,但可以允许DVB-C作为行标之一在市场上先行试播,理由如下:
1、 数字电视是一个系统工程,除了传输标准,还有一系列的标准尚待制订,都有一个成长、成熟的过程。通过行业建议标准DVB-C的试验,可以在技术、运行、市场等方面为数字电视产业的发展积累经验,同时更为自主标准的发展争取了时间和空间。
2、 技术最终是为产业发展服务。对试播过程中暴露出的问题,或者在信息安全、知识产权谈判、市场准入等方面出现的问题,由于国家有自主标准的支撑,可以根据客观情况进行灵活掌控和把握,及时调整标准推广策略,从而掌握技术、市场和产业发展的主动权。
3、 市场上的产品可兼容对不同标准的支持,但自主国家标准本身不能兼容DVB-C,只有这样才能避免知识产权上的交叠,为自主技术与自主产业发展打下坚实的基础,实现从电视生产大国到电视技术强国的跨越。”
他强调:“关于标准推出的时间,如果自主标准推出过早,相关产业尚未做好准备,对市场的保护作用会打折扣。标准推出太晚,则同样会影响到自主标准在市场上的立足。所以把握"适时"二字非常重要。”创维数字研究所高清研究所经理武沛钧也表示:“标准的推出时间要考虑国内相关产业的成熟问题。”康佳集团的一位高工也指出:“如果国内IC设计公司不能研发出采用国标的解码芯片,则国内整机仍将受制于外国供应商,则对数字电视整机设备的发展形成阻碍。”
武沛钧指出:标准延后推出对国内数字电视接收机厂商的影响较小,实际上,国内创维、康佳、长虹等已推出了HDTV-ready(准数字电视接收机),其显示标准已经达到或超过标准清晰度显示要求。这些数字电视并没有带前端(数字电视解码装置),只是接收模拟信号。武沛钧表示:只要数字电视标准一推出,创维会推出相应的前端机顶盒设备,这样这些数字电视接收机可以成为真正的数字电视。他推测由于数字电视的推广要与模拟电视共存一段时间,因此这种兼容数字、模拟的数字电视接收机会有市场。他指出数字电视标准的推出将主要影响数字电视传输、节目制作设备。
数字电视接收机的商机
目前,数字电视接收机主要有CRT、LCD、PDP、背投等几种形式,其中CRT电视技术较成熟,成本也较低,但随着LCD技术的成熟,LCD-TV无疑是未来的主流产品,据台湾拓璞产业研究所预测:到2007年全球LCD-TV的出货量会达到3100万台,而PDP和背投电视的出货量则仅为900万和500万台,无疑背投会成为数字电视时代的过渡产品而最终淡出。不过目前的主流产品依然是CRT数字电视机,武沛钧透露:“创维的CRT数字电视机2003年销量突破60万台,远多于其LCD-TV。”他预测CRT数字电视机在近几年仍有市场,而且目前国内彩管厂已能生产高清晰彩色显象管(创维的CRT数字电视用的显象管就是中国咸阳彩虹集团和天津三星视界有限公司生产的),而且由于CRT数字电视机在色饱和、亮度方面让有优势,因此CRT数字电视机不会立即退出市场,因此还会有商机存在。
他还示随着国内IC设计公司逐步成熟,使用国内IC设计公司开发的数字电视解码芯片可以近一步降低成本。他透露创维使用的解码芯片、图象处理芯片均有华人IC设计公司开发,质量稳定。
2003年,国内一些IC设计公司成果倍出,海尔设计公司就开发出了“海尔爱国者”系列解码芯片、北京火马公司都成功开发出新一代高密度数字激光视盘系统专用芯片、中星微公司开发出星光系列图象处理芯片、成都国腾微电子有限公司开发出视频编解码IC等等,显示国内IC设计公司设计能力大有提高。
张明也表示随着国内IC设计公司实力的提升,国内IC设计公司是有能力设计出相应的DTV解码芯片的。 他指出国芯公司目前已经完成有线自主标准样机的研发和支持自主标准的多模式芯片开发。配合广电总局开放直播卫星业务,国芯公司的卫星接收芯片将在2004年第一季度正式进入市场。
近日,晶晨半导体(上海)有限公司宣布,该公司已经成功研制了一款型号为AML3400的高清视频解码芯片HVD(High-definition video Decoder),晶晨半导体(上海)有限公司董事长钟培峰透露,采用此解码器的高清视频播放机也已投入量产。晶晨的成果无疑又加重了国内数字电视厂商在数字电视市场角逐中胜算的筹码。
“2004年是数字电视发展年。但数字电视要发展,需要解决几个问题。”张明说,“首先要打破收费瓶颈,先保留传统的收费方式,实现模拟到数字的整体平移,再发展扩展业务,并通过细分市场,逐步实现条件接收。其次要有很好的产品定位。数字技术的最终发展方向是三网合一,但目前数字电视的产品定位还应该是电视用户,并将一些原来需要通过计算机实现的复杂功能尽可能智能化、便捷化地集成到电视产品中,作为电视功能的拓展,而不是替代计算机。”