关于我国数字广播和数字电影进展情况的介绍

    广电总局  孙苏川

    数字声音广播和电影数字节目平台建设的有关工作是广播影视数字化的一项重要工作，也是影响今后发展的工作。在此，首先介绍广电总局组织的数字调幅广播系统的开发；然后再谈谈DAB/DMB在广东的试验情况；最后介绍一下总局建立电影数字节目平台的有关技术进展情况。

一、字AM广播（DRM）
 
    数字调幅广播的具体技术主要用于远距离、大面积覆盖，将来会取代模拟中短波广播。为了尽快掌握这项技术，去年无线局与DRM成员单位--hales公司合作，组织了在中国境内利用海南871台，发送数字调幅广播信号--DRM信号，在北京接收的现场演示，初步了解到了DRM的大致传输特性，在此基础上，去年总局投资600万元，设立了研究项目。应该说，这些工作为我国开展数字调幅广播做了铺垫，总局项目的设立标志着我国数字调幅广播工作的正式启动。

    目前，国际电联ITU-R广播业务组，已经通过将DRM技术作为全球短波段数字声音广播的制式，并已完成标准，计划今年提交世界无线电行政大会--WRC-03决定和批准。世界DRM组织现在共有正式成员49个（来自19个国家），协作成员28个（来自16个国家），我国广科院是协作成员之一，也是我国参加的唯一成员。
DRM组织的研究认为：数字调幅广播（DRM）在保持模拟调幅广播相同带宽（9KHz或10KHz）的情况下，可以达到调频单声道广播的质量，可以解决短波声音广播传输质量的问题。同时，DRM系统可以传送数据业务，不需要重新进行频率规划，比较容易实现从模拟到数字的平稳过渡，兼容模拟、数字用户的接收。DRM系统的另一大优点是还可以在保持原来覆盖范围的情况下，降低大约3/4的发射功率，可以大幅度地节约能源消耗，并减小电磁污染。除此之外，系统只需添加部分设备，比如：数字信源编码器（采用MPEG-4低比特率）、调制器（采用COFDM）、数字频率合成器，就可以继续使用原有的PDM、PSM、DX系列发射机，组成DRM传输发射系统。

    根据DRM组织的计划，传统的模拟中短波广播向数字过渡，大约需要15-20年的时间。目前DRM技术在短波发射机和全固态中波发射机上的应用，国际上已经验证，但是，接收机的芯片还未开发出来，所以接收机的价格还比较贵，现在各种接收机的初始价格大约是200美元。

    总局投资600万元开展的数字调幅广播研究，项目承担单位是无线局、广科院、广播学院。他们将于今年8月份研制出包括编码调制器、数字频率合成器、接收机功能样机在内的系统设备，第四季度将选择一个对北京地区播音的短波发射台，开通一条数字系统传输链路，进行发送和接收的系统测试试验，验证实际传输效果，研究我国现有各种广播发射机，改造为数字发射机的技术要点和方法，探讨技术改造的规划和方案，预计在年底，研究组将提出在我国实施数字调幅广播的可行性方案，以及产业化论证报告。

    对于数字调幅技术，今年，我们建议继续关注它在国际上的推进情况，包括实现方式和研究动态，抓紧国内研究，做好技术储备。

二、数字声音广播（DAB/DMB）

    关于数字声音广播（DAB/DMB）的具体技术，它的优势主要在于可以为移动、固定、便携式接收机传送高质量的声音节目和数据业务，甚至可以对移动的电视接收机传送电视节目，这就是数字多媒体广播--DMB。DAB主要用于本地大面积覆盖，将来会取代模拟调频广播。为了尽快掌握DAB/DMB技术，早在"九五"期间，总局就在国家设立了重大科技产业化工程项目，在广东珠江三角洲地区以及京津塘地区，开展技术研究和试验，目前，已经取得了阶段性成果和进展，基本掌握了DAB/DMB技术，自行研制出了DAB系统和发送接收设备，在广东已投入了近5000万元，用于技术开发和试验，目前已经在向商业化方向运作。应该说，我国DAB/DMB正处于--总结试验经验，探索运作模式，推进产业形成，这样一个蓄势待发的阶段。

    就DAB/DMB技术来讲，它采用单频网（SFN）运行，所需的频谱宽度只为传统FM广播的l/3，可以大幅度提高频率利用率，实现多套节目的大面积覆盖。 DAB采用COFDM调制传输方法，在每小时200公里行驶速度的汽车上，可以比较满意地实现移动接收。目前国际上已形成包括DAB系统、接收机、发射机和网络、附加数据传输在内的四大系列标准，标准体系已经非常完善。随着DAB/DMB技术的日趋成熟，欧洲各国、美国、加拿大、墨西哥、澳大利亚及亚洲一些国家和地区，都已经制定出发展DAB/DMB广播的具体时间表。

    制约DAB/DMB业务开展的关键因素是接收机的价格，目前已经做到每台1000元以内，并还在不断下降之中。DAB/DMB是一项全新的技术系统，发射与接收必须使用新的设备，预计需要一个相当的渐变过程，国际上发达国家计划用10-15年的时间，完成模拟FM广播向DAB的过渡。由于DAB/DMB在数据业务领域，还存在着非常美好的发展空间，选择DAB/DMB体制的国家和地区，目前均对它的前景持积极乐观的态度。

    我国广东的DAB/DMB试验，目前计划分三步走的战略，第一步覆盖广东珠江三角洲经济发达的地区，如广州、深圳、佛山、珠海、中山等地；第二步覆盖广东省内的东西干线与南北干线；第三步实现全省覆盖。为了实现这三步走的目标，他们提出了：要在服务内容上做到两个创新，一是针对移动接收的群体开发业务，如开发适宜在汽车、火车、轮船上，甚至手提电脑接收的业务；二是突破广播只能播声音的做法，利用DMB技术，按照市场需求，开发音频、数据、图像，甚至流媒体视频广播，开展多媒体移动接收业务。在运营体制上，他们运用资本市场的灵活性，利用数字声音广播的有形、无形资产，吸收系统外的资金，组成了广电系统绝对控股的经济实体，投资进行基础设施的建设。他们已经融资6000万元，组建了广东粤广数字多媒体广播有限公司，具体负责系统建设、运营、维护和管理。今年将完成珠江三角洲地区的覆盖，并将尽快投放适合听众消费的接收机，力争今年能够取得一定的经济效益。

    以上我就数字声音广播，介绍了DRM和DAB两个方面，关于卫星数字声音广播（DSB）和大家非常关心的调频同步广播问题，主要涉及卫星节目政策，以及频率规划的申请、修改和调整。今年是广播发展年，是否应该利用这些高新技术，推动广播发展，重振广播事业，需要认真研究和思考。从长远发展来看，数字广播业务一定会取代模拟广播业务，数字技术基于自身的优势，一定会领导潮流，成为未来发展方向。但这中间一定会有一个过渡的过程，在这个过渡期间里，调频广播还将存在相当长的时期，调频同步广播还会起到不可低估的作用。我们应该充分挖掘和利用调频广播频率资源，将调频同步广播技术恰当地使用于交通广播业务，促进广播的发展。目前在我国经济发达地区，有迫切使用调频同步广播的愿望和市场需求，是否将调频同步广播的推广，作为今年广播发展年的一项重要举措，大家可以充分发表意见，提出你们的建议。

    另外，结合建立数字有线广播影视新体系的要求，今年总局提出了两年内要开办15套数字声音广播节目的要求，这需要各地广播电台，抓紧提高自身制作节目的实力和水平，做好技术储备，要以开办新业务来推动广播事业的发展，迎接数字技术应用的到来。按照广播影视科技发展"十五"计划，到2005年省级电台、电视台要实现数字化、网络化来推算，今年应该有超过一大半 的省级电台，要完成数字化改造。

三、电影数字节目平台

    电影可以作为数字电视、高清晰度电视的节目源，已经成为大家的共识。目前，我国数字广播影视节目源的匮乏，已经影响了数字电视的推进。建立电影节目平台，开办电影高清晰度电视节目，是当前切实可行、又能缓解数字节目紧张的有效办法。同时，也是完成广播影视"十五"计划的重要步骤。"十五"计划指出，35毫米电影胶片是高清晰度电视的主要节目源之一，2003年要开办高清晰度电视频道，并面向全国播出。为了实施"十五"计划所定的目标，早在两年前，电影局就在酝酿建立用于高清晰度电视播出的电影节目平台，并做了大量准备工作，购买胶转磁设备，提出了为高清晰度电视以及电子影院提供节目的方案。

    在当前数字电视节目源紧缺的情况下，总局提出了建立节目平台的概念，电影节目平台当然是中央级节目平台的重要组成部分。按照电影局制定的实施方案，电影节目平台由电影频道出资9000多万元，专门成立电影数字节目管理中心负责研究和建设，现在该中心正在紧锣密鼓地开展工作，预计在今年内，可以为我国数字电视播出提供高清晰度电视节目源。

    下面主要介绍大家关心的电影节目平台的构成、功能、输出信号格式以及实施进度计划。电影数字节目平台包含电影高质量数字节目平台和高清电影频道准备系统，它实际上是一个海量数字存储系统，在它之前，有胶转磁系统专门对电影胶片进行数字化处理，将电影转换为24P的格式，录制到HD录像带上，电影数字节目平台对录像带上的信号进行采集，按照MPEG-2  422P ( profile) @HL(High level)压缩处理，然后产生数据文件存到电影平台的节目库中。

    在节目库中存在多种视频格式，可以分别适用于不同用途：1、用于高清电视制作与播出，采用50i隔场扫描，16:9的宽高比，1920х1080的分辨率；2、用于标清电视制作与播出，采用50i隔场扫描，4:3的宽高比，720х576的分辨率; 3、供网上浏览检索查询，采用50i隔场扫描，4:3的宽高比，352х288的分辨率；4、音频素材采用无压缩编码方式。其中高质量格式素材，还可以作为数字影院、VOD业务的节目源。

    由于电影节目库容量大，服务范围广，对节目平台编目、检索系统的要求高，方案设计上的要求是：必须针对电影的特点，建立具有文字、关键帧的多媒体编目系统，并能够提供具有严格的权限控制、能够在广域网上实现检索服务的多媒体检索系统。

    电影数字节目库将对现有电影节目和新制作的电影，进行数字化保存处理。对节目库容量的设计要求是：能够存储3000部高清晰度电视电影。今后每年将入库的影片约100部。

    电影数字节目平台处理的是高清质量的视/音频数据信号，因此，对视音频编/解码、存储、编辑、播出及网络架构，提出了更高的要求。由于这个项目在国际上也属于最新的发展领域，其中一些关键模块，还没有满足系统需求的产品，比如MPEG-2  422P ( profile) @HL(High level)  PS（节目码流）编码器、适合高清视音频存储的分级存储系统、基于双网结构的高清非线性编辑网络系统，都需要进一步研究开发。为此，我司已选择出电影数字节目平台的关键技术，设立总局重大科研项目进行研究。通过研究，一方面可以弥补现有技术的不足，另一方面可以降低系统的建设成本，另外还可以进行具有自主知识产权的技术开发，有效保障系统以后的维护升级。

    按照这个项目任务书的要求，具体实施计划为：4月份，要完成编目和转码软件，实现电影数字节目多种数据格式的转换；6月份，首先要完成存储系统的设计开发与性能优化，完成存储管理软件和存储库的选型方案；第二，要完成电影数字节目库编目和检索系统软件的开发，提供多样、快速的编目和检索方法；第三，要完成高清非线性编辑网络软件的开发，实现无压缩高清节目编辑合成处理，以及非编系统的各种编辑功能；第四，要完成高清码流合成播出系统软件开发，实现高清ES流（视/音频基本码流）转TS流（传输码流）的处理和SI信息（业务信息）的合成。7-10月份，完成各开发软件和系统，与整体系统的联调，实现整个系统的运行。

    为了电影节目平台能够实现今年内提供数字电视节目源的目标，我们科技司将继续抓紧这方面的研究开发工作。