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DTV测试:物理层成熟 卫星地面传输空白
根据国家广电总局有关部署,2010年全面实现广播电视的数字化,2015年停止模拟电视播出。国家广电总局已经全面启动有线电视从模拟向数字的整体转换工作,全国数字电视推广势头非常迅猛。根据有关方面预计,中国数字电视相关设备市场规模将达到万亿元以上。国家发改委已经把数字电视列为未来5年产值逾千亿元的产业之一,作为政策优先发展的产业,数字电视行业面临历史性的发展机遇,未来前景十分看好。产业要发展,测试需先行,数字电视测试仪器作为数字电视产业链的重要一环,处于行业的前沿,与整个产业息息相关,不仅促进、影响着产业的发展,也必将随产业的兴起而成长壮大。
数字电视拉动测试业发展
2006年8月,中国数字电视地面传输标准正式发布,至此中国有线、卫星、地面三大数字电视传输标准全部确立,预示着中国数字电视产业将进入一个快速发展的黄金时期。此外,2008奥运年中国将开播数字信号电视节目,并将实现从模拟电视时代到数字电视时代的飞跃,这意味着广播电视行业面临着重大的升级换代的发展契机。
目前,国内各主要省市电视台都正在进行或酝酿进行数字电视的试播,有调查表明,在政府推动"整体转换"模式和其他市场需求推动下,预计2007年中国数字电视用户有望达到2200万用户,2008年将增长到3600万用户。随着用户的发展速度加快,运营商将加快网络建设步伐,对现有设备进行数字化改造的投资将显著增长。目前全国共有中央电视台1家、省级电视台30家、地市级电视台约330家、其他各类电视台3000多家,仅这些电视台和网络公司建立数字化平台就有非常大的测试需求。
随着数字电视在中国的大力发展,数字电视机和过渡时期的机顶盒及数字电视发射设备的研制、生产、维护和计量都需要相当数量的数字电视专用测试设备。目前我国模拟电视机保有量接近4亿台,未来在数字电视机取代模拟电视机的过程中,将释放出巨大的数字电视终端市场,同时也必将拉动相关数字电视测试仪器的市场需求。此外再加上各院校、企业、研究机构的科研和教学实验所用仪表,整个数字电视测试仪器市场是非常巨大的,对于测试仪器厂商来说正是一个难得的发展机遇期。
测试分为四个层次
由于数字电视发展时间较短,目前相关的测试技术和测试内容还处在探索阶段。数字电视源于模拟电视,又超越了模拟电视。因此在相关测试上既有一定的联系,又存在很大差别。从总体上说,数字电视测试大致可分为四个层次,即应用层、协议层、传输层、物理层。
物理层测试包括具体的物理接口测试,如输出功率、端口阻抗、回波损耗等,该类测试与以往模拟电视测试基本相同。
传输层测试用于评估各种调制系统的调制和传输性能,该类测试与模拟电视测试有很大差别,特有的测试内容主要包括星座图、调制误差率(MER)、矢量误差率(EVM)、误码率等。针对有线、卫星、地面、移动等不同传输标准,对测试仪器又有不同的测试要求。
协议层测试主要用于衡量设备对于标准和协议的符合性,此类测试为数字电视独有,要求测试仪器尽可能多地具有当前通用的协议,如MPEG-2、MPEG-4、H.264/AVC和VC-1等。
应用层测试主要针对于SD/HD的节目制作和播出部门,测试仪器应当提供多格式、多标准的测试平台对各种视、音频基带信号进行质量测试。
各层测试设备状况不一
从技术层面分析,物理层测试仪器目前已经相当成熟和全面,可以满足数字电视测试需要,相关测试仪器厂商的定位、格局已基本成形,变数不大。
应用层测试仪器情况也基本类似,由于在电视信号全数字化之前,模拟、数字音视频基带信号将长期共存,因此,能同时支持模拟、数字音视频测试的仪器将更具有竞争力。
协议层测试当前以MPEG协议测试为主,测试仪器以软件为主体,相比其他门类,该类仪器研发和生产对厂商的基础实力要求较低,因此也是目前国内竞争最为激烈的数字电视测试领域之一,产品同质化现象严重,主要在易使用性、可靠性、性价比等方面进行竞争。其他一些数字电视协议标准,如AVS,虽然尚未得到大规模产业化应用,但由于技术上先进,能大量节省传输所占的带宽,且由于具有自主知识产权,国家正在大力推动,已经表现出强劲的竞争势头,有可能将来取代MPEG而成为国内主流标准。从长远考虑,测试仪器厂商也应该对此类协议的测试问题进行深入研究。
传输层测试仪器的研发所涉及的技术面广,对硬件和软件设计能力要求都很高。目前国内传输层测试仪表集中在有线传输测试方面,卫星和地面传输测试还是个空白,而中国未来约2/3的数字电视用户群将是地面数字电视用户,因此对相关测试设备的需求也是最大的。现在中国数字电视地面传输标准刚刚确立,大家起点基本相同。中国数字电视地面传输标准是由中国工程院基于清华大学多载波方案、上海交大单载波方案融合而成的标准,涉及到330个模式、33种传输码率,是一个比较复杂的系统。因此从标准颁布到现在的半年时间内,还没有出现真正符合国标的发射机、接收机,更不用说测试仪器。研制这样复杂的传输测试设备,仪器厂商要背负很大的技术和资金风险,但面对几乎空白的巨大市场,回报也是可观的。
纵观国内广播电视业的发展,模拟电视向数字电视的过渡正在有序地进行,数字电视产业正处于迅猛发展的态势中,新的行业应用将为数字电视测试仪器带来巨大的市场。在这种大环境下,数字电视测试仪器提供商应当勇于接受严峻的挑战,抓住机遇,适应迅速变化的市场,根据自身特长,找准市场切入点,尽快推出满足数字电视产业各技术层面测试需求的产品,以推动数字电视产业和自身的不断发展。
作者:胡林军 来源:中国电子报