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今日中国(中文版)2017年6月第6期

诞生在中国的国际标准


  “数字电视是电视领域的革命,和模拟电视相比是一个质的变化。”

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杨知行(右)的团队被授予2016年度国家科技进步一等奖


  DTMB是中国数字电视强制性国家标准,杨知行是第一起草人。2011年底,在杨知行团队的努力下,DTMB正式成为国际标准,与美、欧、日等标准共同构成地面数字电视四大国际标准,被国际电联誉为“1972-2012年全球数字电视发展40年的一个重大里程碑事件”。

把握制高点

  小城穆里距离巴基斯坦首都伊斯兰堡约1个半小时车程,中国企业与当地合作开展的DTMB项目就坐落在这里海拔2200多米的高山上。

  2015年4月20日,中国国家主席习近平同巴基斯坦总理谢里夫在伊斯兰堡共同为中巴合作的多个项目揭牌,中国地面数字电视DTMB标准落地巴基斯坦是中巴经济走廊第一个落地的项目。

  作为“一带一路”沿线国家,巴基斯坦拥有纵横的山地,广袤的沙漠和复杂的气候等。多年前,巴基斯坦国家电视台就已针对数字电视标准展开研究。国际电信联盟在全球范围内批准的数字电视国际标准仅有4个,分别是美国ATSC标准、欧洲DVB—T/T2标准、日本ISDB标准和中国DTMB/DTMB-A标准。中国标准在测试过程中表现出了很高水准,超过了巴方预期,从4个国际标准中脱颖而出。

  “通过中国数字电视国际标准传输的高清电视节目画面清晰、信号稳定,我对采用中国标准很有信心。”巴基斯坦国家电视台台长默罕默德·马利克说。

  然而,这一标准的研发却非一日之功。作为数字电视标准的第一起草人,杨知行见证了中国数字电视标准诞生与成长的日日夜夜。在清华大学FIT楼见到杨知行教授,他第一句话就说,“这不是一个自选课题。”

  20世纪90年代,国外开始对模拟电视(把模拟图像转化为数字信号)进行数字化演进。1994年,杨知行的老师吴佑寿同叶培大等院士向国家呼吁应该抓住数字电视革命的机遇,这一呼吁引起中国高层的重视。

  “长期以来,中国的彩电制造量和保有量都是世界第一,然而在数字电视时代前的黑白、彩色电视两个阶段,中国的电视标准都是选用欧洲的标准,没有自主的核心技术知识产权。”杨知行说。那时,他还在从事遥感卫星接收解调器研发,受命于吴佑寿院士,同时预料到这是一个未来科技前沿的“潜力股”,杨知行转而投身于这一标准的研发中。

  电视是一个大产业,当时核心技术、高端产品均不在中国人手里。国内的相关产业只能赚取加工费。1996年,美国和欧洲相继创立了各自的数字电视标准。1999年,中国成立国家数字电视领导小组,明确目标,一定要制订自己的标准。同年,清华大学专门成立了数字电视传输技术研发中心,杨知行任项目负责人。他深知这是一个国家重大项目,涉及到每个老百姓收看电视的问题,因此不容小觑。

  “数字电视是电视领域的革命,和模拟电视相比是一个质的变化。”杨知行清楚地看到了国外的制高点在哪里,他有把握能够胜出。

中国标准的优势

  研发的过程非常艰难。开始清华大学有8个教授一起合作,后来因为缺少资金,他们陆续解散了,只剩下杨知行一人。

  从1999年开始研发到2006年标准出台,杨知行称,整个过程他都在跑项目,但是因为种种原因,“一分钱都没跑下来。”无奈之中,他就用遥感卫星赚来的钱“自带干粮”贴补这项研究。

  中国的标准究竟优越在哪里?杨知行找来一张纸,在茶几上一笔一笔划出了其中的差别。他概括说,相对于其他几个同类标准,中国标准有“系统稳定性好、频谱效率高、移动速度快、覆盖范围宽”四大优势。

  “因为同步提取的速度快,车载数字电视,他们放四根天线,我们一根就够了。移动中参数不断变化,我们的标准能及时跟上。”杨知行说。

  同时,中国的标准采用了一个新的纠错编码—LDPC码。这种码20世纪60年代由美国麻省理工学院教授罗伯特·加拉格发明,纠错效率非常高。但是因为太过复杂,直到20世纪90年代都未见实用。杨知行的团队第一次把LDPC码引入数字电视标准,迄今为止,欧美第二代标准一直沿用这种纠错编码。

  2006年8月,中国数字电视标准出台,成为“强制性国标”。2008年北京奥运会期间,包括北京、上海、珠海在内的8个中国奥运城市率先试播了这一标准,随后在各省市推广,目前正在加大投入覆盖全国。

  2006年,香港宣布采用欧洲标准。2007年,杨知行率团队在香港进行了半年的测试,结果中国标准明显优于“欧标”。于是香港改弦易辙采用“国标”。如今,这一标准在香港已有超过70%的用户渗透率。

  有了香港的鼓励,2008-2009年,年过60的杨知行率领中关村数字电视产业联盟跑遍了古巴、委内瑞拉、秘鲁和厄瓜多尔4个国家。究竟去了多少次,他已经数不清了,“反正我把国航、法航两年内全部跑成了金卡,而且还是经济舱。”杨知行打趣说。

  对于中国数字电视标准的优势,杨知行用六个字概括:“从来没有输过!”他表示,“在同类标准中,我们的领先得到了所有测试国家的公认。”

  在委内瑞拉,当地的测试分为5大类别,其中4个中国拿到第一。良好稳定的性能使中国标准在国际上赢得了良好的口碑。

从技术的顶层入手

  地面数字电视标准带有很强的政治色彩,不同于一般的产品竞争,标准的遴选是国家主权的象征,因此排他性强。

  杨知行承认,在数字电视标准对外推广方面,中国还缺乏相关经验。比如2008年在委内瑞拉的那次测试,中国标准一路领先,让在场的人大跌眼镜。而且中国的机顶盒报价低,性能价格比有明显优势。但是因为其他一些人为因素,以及南美一体化的影响,最后这几个国家除古巴以外均选用了日本标准。这次“滑铁卢”让杨知行触动极大,但是塞翁失马焉知非福,它同时也带来了两大益处。

  2009年9月,中国成立了由国家发改委、外交部等8部门联合组成的数字电视标准海外推广工作组,把标准的海外推广变成了一个国家行为。同时,数字电视领导小组决定把这一标准推送国际电信联盟,申请国际标准,标准的对外推广被国家郑重其事当成了“一桩事儿”。

  2011年,这一中国标准在国际电信联盟引起强烈反响。国际电联曾经为此专门成立了一个跟踪DTMB的技术小组,有78个国家参加。因为性能优越,这一标准深得赞誉,一举成为国际标准。

  在杨知行看来,标准的推广是新经济时代的“圈地行为”。他算了一笔账:古巴采用中国的数字电视标准,为此,中国花费8000万元人民币做了古巴境内的信号覆盖,而他们的接收终端均购自中国市场。古巴约有300万个家庭,现已有100多万数字电视用户,每个用户购买接收终端花费200元人民币,产品出口就是2亿多元人民币。

  “这是一个产业链。新经济时代是在通过标准建立国际市场。所谓国际市场竞争,标准是一个非常有力的武器。”杨知行说。在第一代4大同类标准中,中国的标准性能显著领先。目前在亚、非、拉地区已有14个国家或地区采用DTMB标准,覆盖全球近20亿人口。2012年,国际电联举行数字电视40年纪念活动,把中国标准进入国际标准称作是“全球数字电视发展40年的一个重大里程碑事件。”这一项目在国内也收获了殊荣,2016年度杨知行的团队被授予国家科技进步奖一等奖。

  多年从事标准研发的研究员潘长勇告诉记者,“中国的‘走出去’有两大类,一类是传统制造业,手机、电视、鞋帽服装等,另一类就是这类标准。这是从技术的顶层入手‘走出去’。”他表示,“我们的公路约定俗成是右行道,交电频率为50赫兹,这看起来没什么,但是采用之后就成了一个惯例,潜移默化影响了很多东西。”

  近年来,欧洲推出了第二代数字电视国际标准,杨知行和他的团队也创新了DTMB演进系统DTMB-A。他表示,借助“一带一路”建设,2017年,中国数字电视标准的DTMB-A产业链将形成规模。届时,数字电视的海外推广也会形成一轮新的高潮。

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