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【技術科普】有線電視更新DVBC2的必要性和障礙!

作者:泰信電子
【技術科普】有線電視更新DVBC2的必要性和障礙!

隻要廣播電視傳輸仍是有線電視的主營業務,更新DVBC2,提高廣播傳輸效率,成為超高清廣播網,就是有線電視唯一的出路!

那麼,有關DVBC2的現狀如何呢?

1.DVBC2是目前最高效的通信技術

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根據香農定理,給定信道帶寬B和信噪比(S/N),會有一個最高的信道容量值C,該數值就叫香農極限。

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DVBC2通過采用更高階的調制和更先進的編碼技術,将單載波更新為正交多載波,與DVBC相比,信道容量更靠近香農極限。

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當傳輸條件與常用的DVBC 64QAM類似時,DVBC2可以傳輸53.1Mbps碼流,信道容量提高40%,而且對反射不敏感,适合老舊HFC網絡,可大大緩解DVBC信道容量低的壓力,可以傳輸50Mbps以上的高标準4K超高清。

由于現在的有線電視已經普遍實作了光纖到樓,信噪比可以做得很高。

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2019年,泰信在華數樂清分公司,實地做了HFC大網DVBC2 4096QAM FEC9/10的測試,8M信道碼流達到了79.54Mbps,表現穩定可靠。

這說明,即使HFC網絡,也可以實作入門級8K超高清到戶傳輸。而使用寬帶網,做到60M就很困難。

DVBC2僅僅是DVB的衆多标準之一。DVB很多标準同時也是ITU國際标準,更是網絡視訊的基礎标準。也就是,IP化後的網絡視訊本身就包含了很多DVB标準,使用IP網淘汰DVB的說法沒有依據。

我們對照大家熟知的手機射頻、基帶晶片,再進一步介紹一下。

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DVB高頻頭,相當于手機裡的射頻接收晶片。DVB接收信道解碼相當于手機基帶電路的一部分。

高頻頭晶片将很高頻率的載波變換到低頻,便于信道解碼晶片處理。基帶晶片中的各種數學算法,将調制在載波上的數字信号解碼出來,送到音視訊解碼器或AP處理器。

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如果将DVB調制器也內建進去,并實作互動協定,就是Cable Modem(CM有線貓)中完整的基帶部分。雙向無線通訊的基帶也是同樣的原理。

廣播接收基帶遠比互動通信基帶簡單,是通信技術中最基礎的單元。伴随電視晶片複雜度的增加,以及晶片工藝的進步,廣播接收基帶成本占比可以忽略。

隻要市場需求跟上,原則上DVBC2可以作為所有電視晶片的标配。

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好消息是,支援DVBC/C2的電視機開始銷售。壞消息是,這些硬體功能現在還無法使用,需要更新有線電視前端和電視機的軟體。

2.支援DVBC2的電視機晶片

即使電視機已經成為網際網路終端,但包括大陸在内的很多國家,仍将電視機定義為廣播電視接收機。國家通過數字電視廣播,為群眾提供廣播電視公共産品。

全球化銷售的電視機,必須符合各個國家的标準,需要将所有數字電視标準都內建進去。

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聯發科的多款電視晶片已經支援ATSC, DTMB, DVB-T/T2/S/S2/S2X/C/C2, ISDB-T,涵蓋了全球的地面、衛星、有線數字電視标準,其中包括DVBC2。

聯發科既是手機晶片大廠,也是最大的電視晶片公司。其晶片支援DVBC2,是一個風向标,對有線電視解綁機頂盒,與電視機廠家分工合作更新技術标準,是一件好事。

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電視機的高頻頭晶片是獨立外接的,成本很低,可以單獨更換。高頻頭的射頻信号接收範圍,決定了廣播到戶的資料帶寬。

由于DVBC2信道效率逼近香農極限,将來提高傳輸容量的創新方向很明确:一個是擴充高頻頭晶片的射頻接收範圍,一個是光纖到戶提高信噪比。

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RFoG可以提高信噪比,降低超高清視訊通信能耗,大幅提高信道資料帶寬。

目前,5G C波段6000MHz以下的射頻晶片技術已經成熟,如果移植到電視上,可實作60G資料帶寬廣播到戶。

将來,如果激勵所有營運商都建設DVBC2網絡,推動電視端光纖RFoG接口标準的統一,讓光纖接口成為電視機的标配,應該不會太難。這樣可以去掉防雷擊電路降低成本。

假設将來的高頻頭接收的頻率達到10GHz,基于4096QAM的DVBC2系統,就可以實作100G的到戶傳輸,在AVS3/H.266格式下,實作500套高标準8K頻道廣播,可滿足今後10年的發展需求。

3.DVBC2機頂盒晶片

目前,用于機頂盒的DVBC2晶片隻有獨立的信道解碼器,沒有與主晶片內建在一起。

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國産晶片公司-高拓訊達有一款支援DVBC2的晶片,型号為ATBM7833 ,封裝為QFN48。此外,還有美國Silicon Labs的Si216x/6x2系列産品。Si216x2是雙信道的,裡面有兩個解調器,便于添加個人視訊錄像(PVR)和畫中畫功能。

這兩家公司的産品均支援所有第1代和第2代DVB廣播标準。

從硬體角度,DVBC2機頂盒成本應該與DVBT2機頂盒相當。

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當有線電視實作了終端獨立,有了市場規模,低端機型的價格應該在50-100元之間。

由于DVBC2晶片工藝普遍比DVBC先進,如果實作了規模市場化,出現新的融合DVBC2的機頂盒晶片,低配機型有可能比同樣配置的DVBC機頂盒更便宜。

4.推廣DVBC2的障礙

有線電視更新DVBC2,在指導思想上,最大的障礙是來自于兩個凡是:凡是IP化就是先進的,凡是DVB就是落後的。

這種認知的背後,是基礎知識的欠缺。

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如果有線電視行業消除了兩個凡是的錯誤認知,剩下的就是市場定價政策問題。IPTV因為有寬帶、手機業務補貼,價格不具參考性,隻能參考OTT成本。

【技術科普】有線電視更新DVBC2的必要性和障礙!

根據中國電信CDN的最低加速報價,現在的有線電視高清服務定價每年50元左右才會有競争力,而且還必須得到終端廠家的支援。

如果有線電視不向超高清更新,仍執行每年200-300元的政府定價,也不與終端廠家分享利益,使用有線電視服務的人一定很少,也不會産生對DVBC/C2終端的市場需求。

這時,廠家支援DVB也沒有意義,當然也不會做拯救有線電視的白衣騎士。

要打破這種僵局,需要企業和政府的共同努力。

企業方面,有線電視必須與終端廠家進行分工,先從解綁DVBC機頂盒開始做起,推動市場化銷售的電視機、機頂盒成為有線電視終端,與此同時與終端廠家一起更新DVBC2,并像移動通訊推廣4G5G那樣一同向公衆科普。

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政府層面,應該激勵有線電視以市場為導向,重視基礎科學,利用已有成熟的技術标準,與終端産業進行分工,幫助有線電視從封閉的計劃經濟泥潭中走出來,避免出台引導有線電視繼續捆綁各種形式機頂盒的産業政策。

當電視機成為有線電視終端後,有線電視廣播就具備了成為超高清廣播傳輸公共産品的條件,有利于形成全國統一大市場。

這時,政府可以通過購買超高清廣播傳輸公共産品,推動電視産業向超高清更新,刺激萬億級内需市場。

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