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中国广播电视传输覆盖技术体系

2014-10-21 18:35 来源:电视技术

责编:陈默

中国广播电视传输覆盖技术体系

姜文波,冯景锋,曹

国家新闻出版广电总局广播电视规划院

2014-09-16 

 

【原编者按】中国幅员辽阔、人口众多,目前拥有世界上第一大人口规模和第三大国土面积,如何构建一个服务于十三亿中国人的广播电视公共服务体系,是一项浩大的工程。下面请看广播电视规划院对中国广播电视传输覆盖技术体系的一些看法。文章首先介绍了我国广播电视传输覆盖网络的现状,在此基础上,从有线电视和无线电视的发展趋势两个方面论述了我国广播电视传输覆盖新技术体系的架构及其关键技术,并给出了未来我国广播电视公共服务发展的基本思路。

中国广播电视传输覆盖技术体系

  中国幅员辽阔、人口众多,目前拥有世界上第一大人口规模和第三大国土面积,如何构建一个服务于十三亿中国人的广播电视公共服务体系,是一项浩大的工程、一个巨大的挑战,也是历代广电从业者为之不懈奋斗的目标。建国后,历经数十年的发展,我国已经初步建成了一个有线、地面和卫星相结合的广播电视综合覆盖网。进入到21世纪之后,随着数字技术在广播电视领域的广泛应用,我国的广播电视传输覆盖技术体系有了巨大的发展与进步。目前,已初步形成了城市以有线数字电视为主、地面数字电视为辅,农村以直播卫星为主、地面数字电视为辅的城乡广播电视公共服务体系新格局。

1 广播电视传输覆盖体系现状

   了解和掌握广播电视受众人口及其分布特点是构建合理、高效的广播电视传输覆盖技术体系和公共服务体系的前提。截至2014年初,我国大陆地区人口总数为13.6亿,其中:农村人口6.3亿,2.1亿户家庭;城镇人口7.3亿,2.2亿户家庭。全国累计家庭用户数超过4.3亿。并且,目前我国大陆地区的总体城镇化率为52.57%。由此可见,当前我国广播电视受众人口的基本特点是:用户数量庞大且城市人口和农村人口户数基本相当。

  目前,基于广播电视人口的现状以及广播电视技术的发展,我国广播电视节目主要采用有线数字电视、直播卫星和地面数字电视三种技术手段来实现节目的传输覆盖。

  对于有线电视而言,通过城市有线电视整体转换以及双向化改造,截至20142月,我国有线电视用户数已达到2.29亿户,其中有线数字电视用户1.72亿户。通过有线数字电视,城市家庭用户一般可收看20多套高清电视节目和100多套标清电视节目,节目内容涵盖CCTV高清和标清频道、省级卫视频道(含10多套省卫视高清频道)以及本省市县电视频道,并且支持点播和交互电视节目。然而,近些年来,由于受互联网电视等视听新媒体快速发展的影响,2013年有线电视用户增幅仅为6.44%,较20126.14%的增幅持平。

  对于直播卫星而言,截至20146月,全国直播卫星户户通开通用户已突破1484万,加上前期村村通”2300万用户,农村直播卫星公共服务用户总数已超过3784万户,约有近亿农村群众直接享受到了中央关于发展直播卫星公共服务政策带来的实惠。目前,直播卫星用户可以免费收听收看40多套广播节目和50多套电视节目,其中电视节目主要包括所有CCTV标清电视频道以及各省市卫视节目。我国的中星9直播卫星业务系统也已成为全球最大的卫星直播系统。

  对于地面数字电视而言,在城市,地面数字电视可成为有线电视的有效补充;在农村,地面数字电视可与直播卫星协同覆盖共同提供广播电视业务服务。地面数字电视传输标准2006年颁布至今已整整8年,国标地面数字电视一路走来,经历了起草、完善、颁布、应用、推广等诸多阶段,在国家广电总局的统一部署下,截至目前,我国已完成了全国337城市(直辖市、省会城市、计划单列市、地级市)地面数字电视广播网络建设,正式开始提供高清和标清地面数字电视广播服务。在此基础上,部分省市也正在进行本省的地面数字电视网络建设。一般而言,地面数字电视频道节目设置地域性色彩较强但节目套数有限,通常以本地区标清电视节目为主,并包括少量的中央节目(CCTV-1CCTV-7等)。

  在全国各级广电部门的共同努力下,近年来,我国的广播电视事业、产业持续保持稳步发展态势,广播电视人口综合覆盖情况逐年改善。然而,由于种种原因,我国广大人民群众享受的广播电视公共服务质量总体不高、服务体验相对较差。特别是我国的广播电视公共服务城乡发展很不均衡,农村家庭相对于城市家庭所享受的广播电视服务仍存在很大差距。因此,现阶段我国广播电视传输覆盖体系仍需要进一步完善和提高。

2 广播电视传输覆盖体系未来发展趋势

  当前,我国传统的广播电视正朝着下一代广播电视(NGB)技术体系演进。与此同时,随着科技的快速进步和新媒体的迅猛发展,继广播电视之后,互联网已经成为家庭用户获取信息服务的又一重要渠道,并且传统广播电视越来越受到新兴媒体,尤其是互联网媒体的冲击。可以说,目前,传统广播电视的发展既面临着机遇,但同时也面临着挑战。因此,在新形势下,应充分统筹多种技术手段、因地制宜地构建新型的广播电视传输覆盖技术体系,从而进一步提高我国广播电视公共服务的质量和水平。

2.1 有线电视发展

  目前,我国的有线电视网络主要服务于城市用户。随着我国城镇化率的不断提高,越来越多的家庭用户将会享受到有线电视所带来的广播电视服务。并且随着城市信息化的全面加强,城市家庭期望享受的信息服务水平也在迅速提高,以上这些对传统有线电视网络提出了新的更高要求。基于此,图1给出了未来有线电视传输覆盖技术体系的示意图。

 1 有线电视传输覆盖技术体系

  在广播数字化、双向化和下一代广播电视网(NGB)的愿景目标下,有线电视的运营若想获得持续、长足的进步和发展,需要基于现有有线数字电视网络构建广电有线宽带网络,优化网络的应用模式,积极发展宽带用户,创新业态。通过融合业务终端的部署,改善用户体验,提高用户黏度,从而形成具有广电行业特色的有线宽带网络技术体系与商业发展模式。通过未来有线电视传输覆盖技术体系的建设,可实现将有线电视用户升级为宽带用户、将有线电视网络升级为承载全业务的网络、将有线电视机顶盒升级为城市家庭信息汇聚和分发中心。总体来说,未来有线电视传输覆盖技术体系的发展应从以下3个方面逐层推进:

  1)逐步实现传统有线数字电视向互动电视的发展;

  2)大力发展城市广电有线宽带网络建设,拓展新的广电宽带业务形态;

  3)以融合终端为落脚点,创新广播电视直播与互联网的关联交互业务,构建广播网和互联网相融合的混合网络系统。

  在未来有线电视传输覆盖技术体系的演进和发展过程中,需要重点针对以下关键技术开展深入研究:广播网和互联网的混合网络技术、宽带接入技术(例如:C-DOCSISHINOCC-HPAV)、智能内容分发网络(CDN)技术、广电互联网数据中心(IDC)技术、融合业务平台技术、智能融合终端技术、多屏切换及家庭网络技术、智能光传输网络技术、IP承载网技术、云计算和虚拟化技术、物联网应用技术、业务运营支撑技术、综合网络管理技术以及新兴信源编码技术(例如:AVS/+H.264/265DRA等)。

2.2 无线电视发展

  一直以来,我国城乡广播电视的整体发展呈现出不平衡的趋势,城乡广播电视公共服务水平差距较大。2013年,党的十八大报告中提出了城乡基本公共服务均等化的目标和要求。而要实现这一目标,则应努力加强无线广播电视在农村广播电视公共服务体系中的作用。考虑到我国广播电视,尤其是无线广播电视的发展现状,结合最新的技术发展趋势,图 2给出了未来无线电视传输覆盖体系的技术框架示意图。

 

 2 无线电视传输覆盖技术体系

  如图2所示,无线电视传输覆盖技术体系采用先进的数字无线宽带技术,将地面数字电视广播(DTMB)、直播卫星广播(DBS)、移动多媒体广播(CMMB)以及数字声音广播(CDRDAB)等系统进行有机融合,构建一个具有双向交互功能的无线广播电视宽带网络。

  通过建立未来无线广播电视传输覆盖技术体系,进一步提升农村家庭用户享受的广播电视服务的质量,改善用户体验,在为农村家庭用户提供内容丰富、充分满足个性化需求的信息服务基础上,最终实现我国广播电视公共服务城乡均等化。

  未来无线广播电视传输覆盖体系的建立将有助于整合地面数字电视和直播卫星资源,建设面向农村家庭的无线覆盖体系;将有助于建立地面数字电视和直播卫星协同覆盖技术系统;将有助于将无线电视机顶盒定位为农村家庭信息中心。未来无线广播电视传输覆盖技术体系是在充分开发和挖掘包括地面数字电视、直播卫星以及无线双向交互等在内的各种数字传输技术优势的基础上,最终构建无线广播电视协同覆盖网。因此,未来应在以下几个方面重点开展研究工作:

  1)地面数字电视及直播卫星协同覆盖技术。目前,我国直播卫星节目设置以中央节目以及各省级卫视节目为主,而地面数字电视则以省市县级的本地性节目为主,两者具有天然的互补性,因此,通过建立地面数字电视广播与直播卫星协同覆盖技术体系和覆盖网络,可为农村家庭用户提供的频道节目将涵盖中央、省、市、县四级全部节目,节目数量基本与城市有线数字电视相当。

  2)地面数字电视及直播卫星协同覆盖融合终端技术。研究两种技术体系协同的实现方式,构建以无线融合机顶盒为中心的农村家庭信息公共服务新格局,并完成融合终端承载新业务的开发,积极利用已有技术手段开展无线数据双向接入的探索,创新交互性业务。

  3)地面数字电视传输新技术。积极借鉴国际上未来广播电视技术发展的新趋势,深入研究下一代地面数字电视技术标准的技术演进方向,着力提高网络吞吐率以及频谱利用效率。

  4)地面无线广播电视规划及协调技术。根据地面数字电视技术特点和覆盖运行需求,积极探索全数字时代地面数字电视频率规划新技术,以省为单位开展全数字频率规划,可有效提高频谱使用效率,同时便于统筹协调省、市、县的地面电视基础设施,减少模数过渡时期的重复建设,有效避免频率资源浪费。

  特别需要指出的是,目前,我国正在推进地面电视数字化工程,在模数过渡初期,每个地区需要2~3个频道开展模数同播。到2020年地面数字电视转换完成之际,为确保实现广播电视公共服务城乡均等化基本目标,每个地区至少需要8~10个地面电视频道与直播卫星一道构建协同覆盖网。此外,在城市环境中,额外需要2~4个频道建立起地面数字电视移动电视服务体系。由此可见,若要有效发挥无线广播网,尤其是地面数字电视在推进城乡广播电视公共服务均等化过程中的重要作用,每个地区至少需要12~17个地面电视频道。考虑到频率复用等因素,一般而言,在同一个覆盖区只能使用1/4的频道数量。照此计算,未来我国地面数字电视广播开展基本业务的频道需求量至少为48个。若考虑到未来开展3D、超高清节目的需求,则需要更多的频道资源。

  目前,国际、国内上对于700MHz频段频率资源未来的分配和使用存在不同的看法。然而,基于我国目前的现状及未来的发展,无论是从短期或者长期来看,包括700MHz在内全部广播电视频道若不进行合理、高效的规划,甚至无法满足我国未来广播电视公共服务城乡均等化的基本需求,更遑论挪作他用,为此在建立无线电视传输覆盖技术体系过程中开展无线广播电视频率规划新技术研究至关重要。

  5)无线信道与信源联合编码技术:针对不同信源在地面数字电视、直播卫星等信道中传输开展联合编码技术的相关试验,以求选择最适合的联合编码方式为用户提供最好的音视频收视体验。

3 结束语

  截至目前,我国已经初步形成了有线电视覆盖城市、无线电视(含地面和卫星)覆盖农村的广播电视公共服务体系格局。为真正实现我国广播电视公共服务城乡均等化,为广大受众提供更好更多的公共信息服务,进一步推动我国城市和农村家庭的信息化,未来应统筹运用有线数字电视、地面数字电视和直播卫星等多种技术手段,并结合宽带通信技术、无线通信技术来构建未来我国广播电视传输覆盖技术新体系。