中國廣播電視傳輸覆蓋技術體系

姜文波，馮景鋒，曹 志

（國家新聞出版廣電總局 廣播電視規(guī)劃院，北京 100866）

中國幅員遼闊、人口眾多，目前擁有世界上第一大人口規(guī)模和第三大國土面積，如何構建一個服務于十三億中國人的廣播電視公共服務體系，是一項浩大的工程、一個巨大的挑戰(zhàn)，也是歷代廣電從業(yè)者為之不懈奮斗的目標。建國后，歷經數十年的發(fā)展，我國已經初步建成了一個“有線、地面和衛(wèi)星”相結合的廣播電視綜合覆蓋網。進入到21世紀之后，隨著數字技術在廣播電視領域的廣泛應用，我國的廣播電視傳輸覆蓋技術體系有了巨大的發(fā)展與進步。目前，已初步形成了“城市以有線數字電視[1]為主、地面數字電視[2]為輔，農村以直播衛(wèi)星[3]為主、地面數字電視為輔”的城鄉(xiāng)廣播電視公共服務體系新格局。

1 廣播電視傳輸覆蓋體系現狀

了解和掌握廣播電視受眾人口及其分布特點是構建合理、高效的廣播電視傳輸覆蓋技術體系和公共服務體系的前提。截至2014年初，我國大陸地區(qū)人口總數為13.6億，其中：農村人口6.3億，2.1億戶家庭；城鎮(zhèn)人口7.3億，2.2億戶家庭。全國累計家庭用戶數超過4.3億。并且，目前我國大陸地區(qū)的總體城鎮(zhèn)化率為52.57%。由此可見，當前我國廣播電視受眾人口的基本特點是：用戶數量龐大且城市人口和農村人口戶數基本相當。

目前，基于廣播電視人口的現狀以及廣播電視技術的發(fā)展，我國廣播電視節(jié)目主要采用有線數字電視、直播衛(wèi)星和地面數字電視三種技術手段來實現節(jié)目的傳輸覆蓋。

對于有線電視而言，通過城市有線電視整體轉換以及雙向化改造，截至2014年2月，我國有線電視用戶數已達到2.29億戶，其中有線數字電視用戶1.72億戶。通過有線數字電視，城市家庭用戶一般可收看20多套高清電視節(jié)目和100多套標清電視節(jié)目，節(jié)目內容涵蓋CCTV高清和標清頻道、省級衛(wèi)視頻道（含10多套省衛(wèi)視高清頻道）以及本省市縣電視頻道，并且支持點播和交互電視節(jié)目。然而，近些年來，由于受互聯網電視等視聽新媒體快速發(fā)展的影響，2013年有線電視用戶增幅僅為6.44%，較2012年6.14%的增幅持平。

對于直播衛(wèi)星而言，截至2014年6月，全國直播衛(wèi)星“戶戶通”開通用戶已突破1 484萬，加上前期“村村通”2 300萬用戶，農村直播衛(wèi)星公共服務用戶總數已超過3 784萬戶，約有近億農村群眾直接享受到了中央關于發(fā)展直播衛(wèi)星公共服務政策帶來的實惠。目前，直播衛(wèi)星用戶可以免費收聽收看40多套廣播節(jié)目和50多套電視節(jié)目，其中電視節(jié)目主要包括所有CCTV標清電視頻道以及各省市衛(wèi)視節(jié)目。我國的“中星9號”直播衛(wèi)星業(yè)務系統也已成為全球最大的衛(wèi)星直播系統。

對于地面數字電視而言，在城市，地面數字電視可成為有線電視的有效補充；在農村，地面數字電視可與直播衛(wèi)星協同覆蓋共同提供廣播電視業(yè)務服務。地面數字電視傳輸標準2006年頒布至今已整整8年，國標地面數字電視一路走來，經歷了起草、完善、頒布、應用、推廣等諸多階段，在國家廣電總局的統一部署下，截至目前，我國已完成了全國337城市（直轄市、省會城市、計劃單列市、地級市）地面數字電視廣播網絡建設，正式開始提供高清和標清地面數字電視廣播服務。在此基礎上，部分省市也正在進行本省的地面數字電視網絡建設。一般而言，地面數字電視頻道節(jié)目設置地域性色彩較強但節(jié)目套數有限，通常以本地區(qū)標清電視節(jié)目為主，并包括少量的中央節(jié)目（CCTV-1、CCTV-7等）。

在全國各級廣電部門的共同努力下，近年來，我國的廣播電視事業(yè)、產業(yè)持續(xù)保持穩(wěn)步發(fā)展態(tài)勢，廣播電視人口綜合覆蓋情況逐年改善。然而，由于種種原因，我國廣大人民群眾享受的廣播電視公共服務質量總體不高、服務體驗相對較差。特別是我國的廣播電視公共服務城鄉(xiāng)發(fā)展很不均衡，農村家庭相對于城市家庭所享受的廣播電視服務仍存在很大差距。因此，現階段我國廣播電視傳輸覆蓋體系仍需要進一步完善和提高。

2 廣播電視傳輸覆蓋體系未來發(fā)展趨勢

當前，我國傳統的廣播電視正朝著下一代廣播電視（NGB）技術體系演進。與此同時，隨著科技的快速進步和新媒體的迅猛發(fā)展，繼廣播電視之后，互聯網已經成為家庭用戶獲取信息服務的又一重要渠道，并且傳統廣播電視越來越受到新興媒體，尤其是互聯網媒體的沖擊。可以說，目前，傳統廣播電視的發(fā)展既面臨著機遇，但同時也面臨著挑戰(zhàn)。因此，在新形勢下，應充分統籌多種技術手段、因地制宜地構建新型的廣播電視傳輸覆蓋技術體系，從而進一步提高我國廣播電視公共服務的質量和水平。

2.1 有線電視發(fā)展

目前，我國的有線電視網絡主要服務于城市用戶。隨著我國城鎮(zhèn)化率的不斷提高，越來越多的家庭用戶將會享受到有線電視所帶來的廣播電視服務。并且隨著城市信息化的全面加強，城市家庭期望享受的信息服務水平也在迅速提高，以上這些對傳統有線電視網絡提出了新的更高要求。基于此，圖1給出了未來有線電視傳輸覆蓋技術體系的示意圖。

在廣播數字化、雙向化和下一代廣播電視網（NGB）的愿景目標下，有線電視的運營若想獲得持續(xù)、長足的進步和發(fā)展，需要基于現有有線數字電視網絡構建廣電有線寬帶網絡，優(yōu)化網絡的應用模式，積極發(fā)展寬帶用戶，創(chuàng)新業(yè)態(tài)。通過融合業(yè)務終端的部署，改善用戶體驗，提高用戶黏度，從而形成具有廣電行業(yè)特色的有線寬帶網絡技術體系與商業(yè)發(fā)展模式。通過未來有線電視傳輸覆蓋技術體系的建設，可實現將有線電視用戶升級為寬帶用戶、將有線電視網絡升級為承載全業(yè)務的網絡、將有線電視機頂盒升級為城市家庭信息匯聚和分發(fā)中心。總體來說，未來有線電視傳輸覆蓋技術體系的發(fā)展應從以下3個方面逐層推進：

1）逐步實現傳統有線數字電視向互動電視的發(fā)展；

2）大力發(fā)展城市廣電有線寬帶網絡建設，拓展新的廣電寬帶業(yè)務形態(tài)；

3）以融合終端為落腳點，創(chuàng)新廣播電視直播與互聯網的關聯交互業(yè)務，構建“廣播網和互聯網”相融合的混合網絡系統。

在未來有線電視傳輸覆蓋技術體系的演進和發(fā)展過程中，需要重點針對以下關鍵技術開展深入研究：廣播網和互聯網的混合網絡技術、寬帶接入技術（例如：C-DOC?SIS，HINOC，C-HPAV）、智能內容分發(fā)網絡（CDN）技術、廣電互聯網數據中心（IDC）技術、融合業(yè)務平臺技術、智能融合終端技術、多屏切換及家庭網絡技術、智能光傳輸網絡技術、IP承載網技術、云計算和虛擬化技術、物聯網應用技術、業(yè)務運營支撐技術、綜合網絡管理技術以及新興信源編碼技術（例如：AVS/+，H.264/265，DRA等）。

2.2 無線電視發(fā)展

一直以來，我國城鄉(xiāng)廣播電視的整體發(fā)展呈現出不平衡的趨勢，城鄉(xiāng)廣播電視公共服務水平差距較大。2013年，黨的十八大報告中提出了“城鄉(xiāng)基本公共服務均等化”的目標和要求。而要實現這一目標，則應努力加強無線廣播電視在農村廣播電視公共服務體系中的作用。考慮到我國廣播電視，尤其是無線廣播電視的發(fā)展現狀，結合最新的技術發(fā)展趨勢，圖2給出了未來無線電視傳輸覆蓋體系的技術框架示意圖。

如圖2所示，無線電視傳輸覆蓋技術體系采用先進的數字無線寬帶技術，將地面數字電視廣播（DTMB）、直播衛(wèi)星廣播（DBS）、移動多媒體廣播（CMMB）以及數字聲音廣播（CDR、DAB）等系統進行有機融合，構建一個具有雙向交互功能的無線廣播電視寬帶網絡。

通過建立未來無線廣播電視傳輸覆蓋技術體系，進一步提升農村家庭用戶享受的廣播電視服務的質量，改善用戶體驗，在為農村家庭用戶提供內容豐富、充分滿足個性化需求的信息服務基礎上，最終實現我國廣播電視公共服務城鄉(xiāng)均等化。

未來無線廣播電視傳輸覆蓋體系的建立將有助于整合地面數字電視和直播衛(wèi)星資源，建設面向農村家庭的無線覆蓋體系；將有助于建立地面數字電視和直播衛(wèi)星協同覆蓋技術系統；將有助于將無線電視機頂盒定位為農村家庭信息中心。未來無線廣播電視傳輸覆蓋技術體系是在充分開發(fā)和挖掘包括地面數字電視、直播衛(wèi)星以及無線雙向交互等在內的各種數字傳輸技術優(yōu)勢的基礎上，最終構建無線廣播電視協同覆蓋網。因此，未來應在以下幾個方面重點開展研究工作：

1）地面數字電視及直播衛(wèi)星協同覆蓋技術。目前，我國直播衛(wèi)星節(jié)目設置以中央節(jié)目以及各省級衛(wèi)視節(jié)目為主，而地面數字電視則以省市縣級的本地性節(jié)目為主，兩者具有天然的互補性，因此，通過建立地面數字電視廣播與直播衛(wèi)星協同覆蓋技術體系和覆蓋網絡，可為農村家庭用戶提供的頻道節(jié)目將涵蓋中央、省、市、縣四級全部節(jié)目，節(jié)目數量基本與城市有線數字電視相當。

2）地面數字電視及直播衛(wèi)星協同覆蓋融合終端技術。研究兩種技術體系協同的實現方式，構建以無線融合機頂盒為中心的農村家庭信息公共服務新格局，并完成融合終端承載新業(yè)務的開發(fā)，積極利用已有技術手段開展無線數據雙向接入的探索，創(chuàng)新交互性業(yè)務。

3）地面數字電視傳輸新技術。積極借鑒國際上未來廣播電視技術發(fā)展的新趨勢，深入研究下一代地面數字電視技術標準的技術演進方向，著力提高網絡吞吐率以及頻譜利用效率。

4）地面無線廣播電視規(guī)劃及協調技術。根據地面數字電視技術特點和覆蓋運行需求，積極探索全數字時代地面數字電視頻率規(guī)劃新技術，以省為單位開展全數字頻率規(guī)劃，可有效提高頻譜使用效率，同時便于統籌協調省、市、縣的地面電視基礎設施，減少模數過渡時期的重復建設，有效避免頻率資源浪費。

特別需要指出的是，目前，我國正在推進地面電視數字化工程，在模數過渡初期，每個地區(qū)需要2～3個頻道開展模數同播。到2020年地面數字電視轉換完成之際，為確保實現廣播電視公共服務城鄉(xiāng)均等化基本目標，每個地區(qū)至少需要8～10個地面電視頻道與直播衛(wèi)星一道構建協同覆蓋網。此外，在城市環(huán)境中，額外需要2～4個頻道建立起地面數字電視移動電視服務體系。由此可見，若要有效發(fā)揮無線廣播網，尤其是地面數字電視在推進城鄉(xiāng)廣播電視公共服務均等化過程中的重要作用，每個地區(qū)至少需要12～17個地面電視頻道。考慮到頻率復用等因素，一般而言，在同一個覆蓋區(qū)只能使用1/4的頻道數量。照此計算，未來我國地面數字電視廣播開展基本業(yè)務的頻道需求量至少為48個。若考慮到未來開展3D、超高清節(jié)目的需求，則需要更多的頻道資源。

目前，國際、國內上對于700 MHz頻段頻率資源未來的分配和使用存在不同的看法。然而，基于我國目前的現狀及未來的發(fā)展，無論是從短期或者長期來看，包括700 MHz在內全部廣播電視頻道若不進行合理、高效的規(guī)劃，甚至無法滿足我國未來廣播電視公共服務城鄉(xiāng)均等化的基本需求，更遑論挪作他用，為此在建立無線電視傳輸覆蓋技術體系過程中開展無線廣播電視頻率規(guī)劃新技術研究至關重要。

5）無線信道與信源聯合編碼技術：針對不同信源在地面數字電視、直播衛(wèi)星等信道中傳輸開展聯合編碼技術的相關試驗，以求選擇最適合的聯合編碼方式為用戶提供最好的音視頻收視體驗。

3 結束語

截至目前，我國已經初步形成了有線電視覆蓋城市、無線電視（含地面和衛(wèi)星）覆蓋農村的廣播電視公共服務體系格局。為真正實現我國廣播電視公共服務城鄉(xiāng)均等化，為廣大受眾提供更好更多的公共信息服務，進一步推動我國城市和農村家庭的信息化，未來應統籌運用有線數字電視、地面數字電視和直播衛(wèi)星等多種技術手段，并結合寬帶通信技術、無線通信技術來構建未來我國廣播電視傳輸覆蓋技術新體系。

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[1]朱真鐵.中央電視臺有線電視系統建成綜合業(yè)務平臺[J].有線電視技術，2014（2）：21-24.

[2]楊知行.地面數字電視傳輸標準技術演進[J].電視技術，2014，38（2）：13-14.

[3]黃其凡.關于推進我國直播衛(wèi)星公共服務發(fā)展的思考[J].廣播與電視技術，2013，37（4）：34-37.