英国数字地面电视广播综述
高风吉
1995年,ITC(IndependentTelevisionCommission)与BBC和NTL签署了一个理解备忘录,委托他们共同制订DTT的频率规划。工作是根据共同的规划纲要进行的。纲要要求:依据用于模拟电视广播业务的51个骨干台和30个主要的中继台,拟制详细的DTT频率规划。
1998年6月,ITC委托CTI(CastleTransmissionInternational)做一个新的研究计划。目的是研究第一阶段DTT频率规划扩大覆盖的方法,扩大覆盖可以超出最初规定的81个发射台。其结果在1999年公布。
1996年英国通过了新广播法,新广播法规定ITC审批数字地面电视业务;DTT和现存的模拟电视业务都使用UHF频带。尽管UHF频带没有给全国数字电视网预留频率,但是1994年5月,ITC就曾向政府建议:利用新的DVB-T具有较强的抗干扰能力,允许6个新的全国数字网频道安排在现有模拟业务的旁边。
在1960年建立UHF网络时就认定:在任何特定地区开办广播业务时仅能使用一个台址,这些台的所有权应该在BBC和IBA之间均分,这样就可以保证电视用户仅用一副天线,就可以收到全部电视节目。这个位置(或台址)共享协议同样适用于DTT的规划和实施。
数字网频率规划使用UHF的频带Ⅳ和Ⅴ,与模拟网形成“交织网”。尽管没有给全国数字网预留频率,且现有模拟频道十分拥挤,但是还是可以把数字频道插到模拟频道中间,仅用模拟1/100的功率(即下降20dB),过去模拟电视的禁用频道(包括上下邻频和镜像频道)可以用于DTT。
1997年Chester会议最终形成规划和协调DTT网络的标准。规划的标准见表1。
ITC选择发射参数的依据是:足够高的复用容量和良好的覆盖。主要参数是:
*2K模式,1703个有用载波
*调制64QAM
*信道编码速率=2/3
*保护间隔=(7μs)
*净可用比特率=24.13Mb/s
根据上述参数,使用所建议的81个台,最初的规划预计覆盖英国人口的70%~90%(见表2)。
1997年授予DTT执照,首先在全英国81个地方实现数字广播。发射机安装预期一年完成。为了减小对模拟业务和周边国家的干扰,规划做了数次修改。规划最后预测的覆盖结果见表2。
1998年6月,ITC委托了一个新的研究计划:在DTT规划第一阶段所获得覆盖的基础上,如何扩大覆盖可以超出最初的81个发射位置。具体要求是:
*提供最好的人口覆盖;
*评价对现存模拟和数字覆盖的影响;
*评价相对成本和后续网络铺开的复杂性。
(1)使用低功率发射机
使用低功率发射机服务于目前还覆盖不到的人口稠密地区。ITC在规划本地电视业务的最新经验指出:在英国的大部分地方还可以找到3个频率。这个方法减小了对其它附近业务的干扰,但要求建立新的发射点。
(2)对来自单一发射点的一个数字复用器使用多个频率
在一个拥挤的模拟频带中,交叉的数字指配的一个结果是,对某些相邻地点模拟业务的实际干扰,导致某些指配明显的辐射限制,这就是最好的和最坏的复用器为什么有明显差别的主要原因(90到70%)。从同一位置使用附加的频率指配来填补这些盲区是一种有效的办法。附加的频率指配的辐射图形填补了主要指配的盲区。可供选择的两种方案建议如下:
*频率f1的发射机除了在一个方向是无效以外,天线以全向辐射图形发射。频率系f2的第二个信号在同一个桅杆上定向发射来填补f1的这个“零区”(或盲区)。
*频率为f1和f2的两部发射机,采用不同的方向发射,f1、f2总计覆盖360°。每个辐射图形的设计要保证信号间没有干扰。
*单频网SFN
这里的SFN不是COFDM技术中所述的SFN,而是指的差频中继覆盖网。利用这种外推方法可使目前最低覆盖的复用器提高覆盖12%。英国DTT覆盖扩大的结果见表3。
英国模拟电视广播使用UHFⅣ和Ⅴ,有5个全国性的模拟电视业务频道,即BBC1,BBC2,ITV,Ch4和Ch5。前4个频道有1000个发射台(包括骨干台和差转台),覆盖英国人口的99.4%,Ch5才开办2年,仅有43个发射台,覆盖英国人口的80%。
1996年,英国政府通过新广播法,新广播法许可ITC审批数字地面电视业务执照。1996年9月,ITC要求希望开办数字地面电视业务的广播机构,对5个可使用的复用器提出申请(因为第6个复用器已经由政府分配给BBC)。官方提供的文件伴随一个覆盖说明(概述了覆盖),这些覆盖是根据1995年ITC和BBC、NTL的合同预测的结果(见表2),建议81个位置,覆盖英国人口的70%~90%。新业务预期要达到这个覆盖标准。
英国计划所使用的发射参数由ITC选择,并概述在“DVB-T规范使用的运行规则”中。在申请许可证时,这个使用运行规则带有强制性。
复用器的分配是一个微妙的立法问题。主要考虑是:
*引入现有的地面广播。
*鉴于开办新业务最初几年的亏本经营,在资金投入上要考虑足够的回旋余地。
*开新节目,要引入竞争机制。
根据这样一个立法,数字地面电视广播的复用器,同播现有的模拟业务的节目(该节目具有最好的覆盖),同时具有足够的容量开办新业务。这样,政府把第一个完整的复用器分配给BBC,同播BBC1和BBC2,加上两个新办的电视业务BBC新闻24和BBC
Choice,其中还包括附加的音频和数据业务。
第二个复用器分配给ITV和Channel4(或称作Digital3&4),节目包括ITV(全区)、Channel4、ITV2(新增免费频道)、FilmFour以及DigitalTeletext。
4个新的商用复用器授给ITC,根据申请分配如下:
一个复用器授予SDN,它是由Channel4、S4C、NTL、联合新闻以及媒体组成的一个财团。
其余3个复用器授予BritishDigitalBroadcasting。现在的总称是Ondigital,它提供12个初级频道和5个特级频道,节目来源于全国所有的模拟地面广播业务,及天空一台、欧洲体育和电影频道等卫星业务服务者。
其中前4个复用器覆盖英国人口的90%,其余两个复用器覆盖英国的70%。
5数字接收机销售情况
自从1998年11月15日英国开办数字地面电视广播以来,据Ondigital的报告,前5个月销售机顶盒11万个,从1999年5月末开始向新订户免费提供STB,因此订户数目直线上升。截止8月底,销售STB达到35万个。目前STB售价为400英磅,集成数字电视机售价1万英磅。预计2000年至少有9家制造商开始生产英国市场需要的集成数字电视机(IDTV)。
(收稿日期:19991126)