百年清华

高清数字电视展现奥运风采——访吴佑寿院士

2008-08-04 |

——访我国数字通信开拓者之一、中国工程院院士吴佑寿

奥运在即,科技奥运的口号更是深入人心。当然,申奥时的承诺我们都将一 一兑现。采用具有我国自主知识产权的地面数字电视广播系统和高清数字电视来转播奥运会实况的两大要求都可以实现了。

提及数字电视,相信大家不会感到陌生。与模拟电视相比,数字电视具有收视效果好,图像、音频质量高,可以“动中看”(在移动中收看),传输效率高,抗干扰能力强等优点。我国把数字电视分为普通清晰度数字电视、标准清晰度数字电视和高清晰度数字电视3种。数字电视可以提供全新的业务,借助双向网络,数字电视不但可以实现用户点播节目,自由选取网上的各种信息,而且可以提供多种数据增值业务。因此,数字替代模拟是广播电视技术的一场革命,也是我国产业的一次历史机遇。

本报记者采访了我国数字通信领域的开拓者之一、中国工程院院士吴佑寿。吴佑寿院士从事数字通信已经60余年,将毕生的精力奉献给了我国数字通信事业。我们的采访就在数字电视的话题中展开。

记者:数字电视将广泛应用于奥运赛事的转播。与模拟电视相比,数字电视有何优势?体现在哪些方面?

吴佑寿:电视数字化是电视技术的一场革命。数字电视的花样很多,可以是高清晰度,也可以是标准清晰度或普通清晰度。清晰度不同,传输码率和所需的传输信道的频带也不一样。数字化以后,原来用于传送一路模拟电视的频道,可以传一路高清电视节目,也可以走六路标准清晰度电视,或十几路手机电视。这和马路一样,原来只能走一辆大卡车,现在可以走几辆面包车或十几辆小轿车。在传输质量相同的情况下,数字电视可以大大节省频带。我们现在广泛应用的标准清晰度数字电视,与传统相比约节省1/3~1/4的频带;美国原来用于模拟电视的频谱约400兆赫,可以节省150兆赫,高价拍卖。高通公司花了8亿美元买了一个6兆赫带宽的频道。无线频谱是不可再生资源,一个频带我用了,那么别人就不能再用了。可以说比水还珍贵,所以采用数字电视,好处很多。

记者:同一个数字电视节目是否可以有不同的清晰度?

吴佑寿:可以。拿棉花作比方较容易说清楚这个问题。棉花很轻,柔软松散,要直接从农村运到工厂很麻烦。把它压缩打包,用车运送就很容易了。数字电视信号也一样。原始的数字电视信号很大,可以用数字技术处理方法把它压缩后再传输。压缩程度越大,信号包就越小,采用较窄的频带就可以传输,但性能(清晰度)就较差。所以,采用不同的压缩比,同一个数字电视节目就可以有不同的清晰度。

记者:作为我国数字通信的创建者之一,您能否介绍一下数字电视地面传输系统与有线传输的区别?

吴佑寿:目前有3种传输方式,有线传输、地面无线传输和卫星传输(卫星直播)。有线电报已有近200年的历史,无线通信也已有100多年。从移动性讲,无线通信更具有优越性,既可以在固定用户之间,也可在移动的舟车之间或崇山峻岭地区进行通信。电视的传输需要较宽的频带,发展较晚,上世纪30年代末才开始试验性的电视广播。当时电视的广播也是无线广播。无线电视广播需要有发射台,电视信号一般是沿地面直线传播到电视机的。利用卫星也可以进行广播。卫星广播也是无线。为了与卫星广播相区别,我们就把上述沿地面传输的数字电视传输叫做地面传输系统。卫星电视广播系统的设备比较复杂,造价高,但性能较稳定、可靠;数字电视地面广播是公益性的、免费的,这是3种电视广播中最重要的一种广播,是国家把电视节目传送到千家万户的重要手段,各国政府对地面数字电视广播都很重视。

顺便指出,各国的电视频带不同,我国是8兆赫的。此外同轴电缆和光纤的频带很宽,也可以传送电视节目,所以现在有线电视也很发达,我国大中城市里大都有有线电视。

记者:2008年北京奥运会,我们更多的是应用了哪种传输方式?原因何在?

吴佑寿:有线传输与地面无线传输并行,同时有。现在家里的电视大都还是模拟电视,这样可以保障老百姓都能看到奥运赛事的转播。此外还要利用卫星把奥运实况转播到世界各地。

记者:奥运赛事转播是否更有力地推动了我国数字电视的发展与推广?奥组委对我国数字电视是否提出更多要求?

吴佑寿:是的,奥运赛事转播对推动我国数字电视的发展起了很好作用。但是,我认为,我国政府对数字电视十分重视,抓得很紧,是我国实现电视数字化的主要推动力。早在1994年我国就开展了数字电视的研制工作。在国家数字电视领导小组的直接领导下,我国已制定了具有我国自主知识产权的地面数字电视传输强制性标准(DMB-S),现在进行奥运赛事转播的数字高清电视,就是采用国标研制的系统。至于技术方面,利用卫星进行数字电视转播大都采用欧洲的DVB-T标准,高清电视全世界基本上都是一样的,奥组委没有太多特殊的要求。

记者:请问奥运会对数字电视有何推动作用?

吴佑寿:上面说过,奥运会对推动我国数字电视的发展起了很好作用,但我们能不能采用数字电视系统转播奥运盛况,关键还要看我们国家自己有没有能力做成这个事情。我想强调指出,我国发展数字电视的根本目的,是按照科技发展的大方向,停播性能较差、频带利用率低的模拟电视,改用先进的数字电视。我国现在有4亿多台电视机,全部要换掉推广数字电视的话,如果采用国外标准,现有的4亿台电视机的更新换代就可能要付出数百亿元的技术标准使用费。中国只有研制出拥有自主知识产权的数字电视地面传输标准,才能抵制住国外标准的日益侵蚀,才能保证国民经济的可持续发展。我想,现在我们一定要努力把广播奥运会盛况的工作做好,奥运会之后,工作还更多。要把4亿多台模拟电视机全都换成数字的,没有十几年时间是不行的。我们还需努力。现在北京等多个城市已经用数字电视广播奥运会盛况,要看数字电视,目前的方式就是添加机顶盒。我们现在收到的是模拟信号,可通过机顶盒转换为数字信号。

记者:用户反映,多加了机顶盒用起来不太方便,请您谈谈机顶盒能不能再加以改进?

吴佑寿:是的,现在机顶盒很不方便。二十几年前从黑白电视到彩色电视,那时家里的黑白电视机照样看,但这是一场革命。数字电视信号与模拟信号完全不同。要看数字电视信号,只能用机顶盒把收到的数字电视信号变为模拟信号,才能利用家里已有的电视机来收看。

按照我国的规划,2008年开始推广地面数字电视广播,到2015年才停止模拟广播电视的播出。现在有的电视机厂商已把接收数字电视信号的机顶盒放在电视机里面,叫做“一体机”,但市面上还不多见。机顶盒可能不会很快“消灭”。

我在深圳看到他们现在只用一个遥控器就可以对有线数字电视进行控制,用起来比较方便。看来,生产厂家和运营部门还得多想办法,方便群众,电视数字化才能更快实现。

记者:您如何看待我国目前的数字电视发展现状?

吴佑寿:我对我国数字电视的发展是很有信心的。现在我们已有具有自主知识产权和所有核心技术专利的国标,产业化基本也实现了,广播系统的各种设备,包括芯片,都是我们自己的。所谓“得标准者得天下”,我们总算熬过来了。

和欧洲标准DVB-T比较,我们的系统毫不逊色,可以说,比他们更好。香港采用国标系统,用一个电视频道传送一路高清和两路标清电视信号,正式开播国标半年多了,效果很好,值得高兴。

记者:数字通信的不断进步对人们的生活方式产生着很大影响。请您谈谈我国在数字通信方面走过了怎样的发展历程?

吴佑寿:我过去是搞通信的,现在来做电视广播,这也许让人很好奇。其实,通信和广播的原理基本上是相同的,只是用途不一样。通信是一对一,广播是一对多:一个电台广播的信号,很多人同时可以收听(看)。通信在不断发展,从用一根电话线打一路到用一根电话线打很多路;有了光纤以后,数码的频率可以更高了。说到对普通大众的影响,现在到处都可以打电话、发短信,人民的生活很便捷。从经济建设到个人的日常生活都有变化。我们国家在改革开放以前也不是没有数字化,但那时的研制工作和应用,大都是军用的,民用方面的研制工作很少,设备也比较落后。上世纪50年代我们搞的数字电话主要是部队信号的保密。改革开放以后,国家的面貌变化很大,对学校、对科研工作都有很多的促进,我们今天才能取得更好、更多的进展。

记者:在数字电视的推广过程中,您对普通百姓有何建议?

吴佑寿:我想;我们大家应该共同努力,把我国的电视数字化工作做得更好,为北京奥运会争光。对于产业和运营部门应该把服务工作做得更好,特别要加强有关电视数字化的宣传工作和科普工作,使群众都理解电视数字化的重要意义,同时能更快掌握使用数字电视(特别是机顶盒)的方法。

实现电视数字化确实是一件很重要、很复杂的工作。在发展过程中一定会有很多问题。希望有问题及时反映,这样有利于我们改进。希望老百姓敢于告状,发现问题尽快提出来,听不听是上面的事,但你让我们知道,我们的工作才能做得更好。

吴佑寿,中国工程院院士,清华大学教授

来源:《科学时报》 (2008-8-1 科学与文化周刊) 作者:杨济华

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