(深圳傲龍寬頻科技有限公司 羅宣高)
1數據廣播的發展和現狀
在諸多的信息傳播媒介中,廣播電視信息是覆蓋面最大、最具有開發潛力的。在我國,廣播電視的普及率已接近發達國家,電視人口覆蓋率已經超過82%,成為中國的主要信息傳播媒介。而有線電視的入戶帶寬為750MHz。因此越來越多的人看到廣播電視信道的巨大開發潛力,有線電視網的綜合利用是目前國內外公司的開發熱點。一些發達國家如美國、歐洲,在通信事業非常發達的情況下,仍不遺余力的開發廣播電視網絡的多功能利用,開展數據廣播。傳統的廣播電視網是用于傳送廣播、電視節目的。也是它的最主要的功能。廣播電視網的多功能應用以數據業務為主。
以現有的CATV網絡傳輸多種信息的技術來看,在面臨數字電視時代到來的情況下,CATV現已開展的多功能應用主要分為數據廣播和雙向數據通信。電纜調制解調器的應用是以國際互聯網(Internet)的日益普及為前提的。而CATV的多功能應用是多種多樣的。而且遠不止如此。有關CATV的多功能應用的想法天天都在產生。
表中的三大類應用中,我們還可以按信號是否需要回傳來區分成雙向應用和單向應用。傳統的模擬電視、數據廣播、準視頻點播等屬于單向應用。視頻點播、計算機聯網屬于雙向應用。雙向應用要對現有的單向CATV網進行改造。而單向的應用則不必。當然雙向的應用是最為激動人心的,也是最有前途的應用。
數據業務肯定是目前最為可行的應用,也是目前正在大規模應用的技術。隨著電纜調制解調器技術的日益成熟,以Internet接入為主的數據業務在CATV網絡上的應用也越來越多。
另一方面,由于雙向CATV網絡還不普及,HFC結構的雙向CATV網絡仍在建設中。據有關數據表明,即使在有線電視多功能應用較為先行的美國,可進行雙向多功能應用的網絡也只有17%。因此目前有很多CATV多功能應用是基于傳統的單向業務,如VBI圖文數據傳輸,以電話為回傳的下行速率達27 Mbps的寬帶數據接入系統,正程圖文數據系統等。這些應用不對CATV網絡提出更多的要求,而只是利用其豐富的頻帶資源和進入千家萬戶這一巨大優勢,以人們對信息的渴求這一動力。下面是幾種典型的應用。
1.1 電視伴音的多功能應用及NICAM
電視的伴音通道還有頻帶可以利用。因此可用來傳輸另外一套伴音。目前大多數節目還沒有第二伴音。因此可用來傳輸數據。香港的電視節目中的麗音功能就是數字化的第二伴音。
1.2 電視信號的場逆程數據行-圖文電視Teletext
這是目前應用較廣的一種廣播電視多功能應用。圖文電視是附加電視信號上的一種數據信號,它插入到電視信號的場逆程(VBI)中,可利用的電視行中第6/318行開始到第22/334行止。圖文電視一般使用10行左右,這樣每個電視頻道的數據傳輸速率約160kbps。目前中心電視臺,山東,四川及浙江電視臺的電視信號都攜帶VBI圖文數據廣播信息。另有一種全程圖文電視數據廣播。它是將整個電視信號的每一行都用來傳送數據信息。一場可插入300多個數據行,數據傳輸速率為4.8 Mbps。一般有線臺的頻帶資源豐富,可以專門開辟一個頻道來作全程圖文數據廣播。 然而,場逆程圖文電視數據廣播存在著數據速率低,誤碼率高等缺點。
目前在國內市場上廣泛可見的圖文股票接收機,就是基于場逆程圖文電視的典型應用。從這類股票接收機近年來的市場銷售來看,用戶對信息的需求是迫切的。要害是能為用戶所接受的消費價格和感愛好的信息。
1.3 調頻廣播副載波多工利用
這也是目前應用較廣的數據廣播。也稱SCA。利用調頻副載波可以將數據信號加到立體復合信號中形成復合基帶信號,然后對調頻發射機進行調制,副載波頻率通常選在53kHz和95kHz之間。多工信號的電平一般很小,以使立體聲的指標不受影響。我國目前已有調頻廣播電臺利用SCA技術播出股票、期貨 的語音廣播。并已有公司開發出在90kHz副載波上9600波特率的數據廣播,通過電腦串口接收數據。但目前應用在股票的實時行情播放時,速度仍嫌較慢。國外有利用SCA和RDS技術來傳送交通信息和GPS差分數據。
1.4 基于DVB-S的衛星數據廣播
隨著近年DVB-S的成熟應用,通過DVB-S進行數據廣播已進入實際應用階段,國外有Astra,Eutelsat,和Hispasat在內的許多歐洲衛星公司都已開展了衛星數據廣播業務。基于DVB數據廣播所涉及的技術標準已獲得廣泛的認同,我國也早已開始基于DVB-S的數據廣播,國內衛星教育電視臺已經開始了這方面的實際應用,主要用于遠程教學和氣象信息的廣播,而且由于采用了DVB數字視頻廣播標準,在技術和產品上比有線電視網絡中的應用要成熟得多。模擬衛星數據廣播早期利用頻分復用原理在7.28MHz副載波上傳送NICAM數字聲。在8.35MHz副載頻上傳送一路調頻廣播,也屬于數據廣播得范圍。
近年來,隨著人們對信息的日益渴求,非凡是證券信息和遠程教育的需求,國內很多廠家順應這一需求,開發出具有中國特色的有線電視數據廣播產品,它們有別于基于VBI的模擬技術,采用了全數字技術,極大的增加了信息廣播的帶寬,前端投入小,終端成本低,具有良好的市場前景,目前已有幾家公司的產品投入市場。當然,由于這幾家公司的數據廣播產品實在DVB數字視頻廣播標準還未完全成熟應用的背景下開發出來的,目前各家的產品互不兼容,且在數據廣播協議上也不符合DVB數字視頻廣播標準,因此客觀的說,存在著很大的缺陷。
2 國內現有的幾種在CATV上的數據廣播產品
國內現有的幾種用于CATV網絡上的寬帶數據廣播產品,碼采用的都是QPSK調制解調技術,在一個PAL制式的8MHz帶寬上數據傳輸的速率為2~10Mbps。通道編碼也各不相同,數據廣播協議基本上都采用的是基于ip的多目廣播及自定義的數據廣播協議。表2列出3家目前已在國內有線電視臺應用的數據廣播產品的比較。
3 QPSK還是QAM
當人們談到基于DVB的數據廣播產品,總是對目前基于QPSK的數據廣播產品有一些疑慮,認為它不是發展的方向,技術水平不高,但為什么目前還是有那么多的有線電視臺開始采用這一產品呢?因為這一類的產品完全是在有市場需求的環境下,自生自滅的發展起來的,同時由于它投入少,價格低,很適合我國的國情。目前由于圖文股票接收卡市場十分混亂,盜板卡嚴重的影響了有線電視臺的收入,使得電視臺經營者開始對其失去信心,轉而尋求一種新的數據廣播產品。基于QAM/DVB標準的數據廣播產品,前端成本昂貴,而且技術水平還不十分成熟,終端成本也相對較高,使得有線電視臺或投資者對此十分謹慎。于是,基于QPSK的數據廣播產品應運而生。
目前DVB-C系統中都采用64QAM或256QAM加FEC的方法,它可以利用現有的電視頻帶傳輸更多的信息。但考慮到我國的CATV系統由于各種客觀和人為的因素質量普遍較差,線型不合、終端不匹配造成的信號反射、多徑干擾等都使得QAM技術在CATV網中效果不理想,據實際測試運營的結果,在一些較好的有線電視網中僅能構支持64QAM的傳輸,而QPSK調制技術具有較強的抗干擾能力,況且在HDTV到來以前的這段時間內,現有的大多數有線電視臺的電視頻道資源能夠滿足國民的信息傳輸需求。從總體發展的角度來講,QPSK和64QAM應根據實際的網絡情況而定,系統應該能支持這兩種調制方式。
然而,應該指出的是,目前國內數據廣播產品還并不成熟,各個廠家各自為戰,產品互不兼容,業務五花八門。本人認為,目前爭論QPSK或QAM/DVB只是一個技術水平的問題,要害的問題是要建立一個開放的數據廣播平臺。在這一點上,有遠見的廠家應該走到一起來,就數據廣播系統的平臺協議和業務制定一個開放的標準,共同推動這一市場,才會得到大發展。
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