陶显芳：数字电视！说声爱您不容易

数字电视的起源

　　一、

　　数字电视是在研究高清晰度电视的基础上提出并发展起来的，而数字电视的技术研究早在６０年代就开始了。离散信号傅立叶变换是数字电视的理论基础，而大规模集成电路应用是实现信号数字化处理的技术基础，因此，只有象征电子技术进入数字时代的ＣＰＵ、ＤＳＰ、ＲＡＭ等大规模集成电路出现以后，真正的全数字信号电视才会出现。

　　什么是数字电视，一直以来就没有过一个精确的概念，因为数字电视技术是一步一步地发展起来的。自从ＩＴＴ公司自八十年代推出了世界上第一台数字彩色电视机以来，很多电视大国都相应地制定了自己国家数字彩色电视机的标准。不过那时候的数字彩色电视机标准很简单，就是用数字技术对彩色电视图像信号（简称视频）进行存储及数字处理，这样的电视机就称为数字彩色电视机。这种数字彩色电视机不是接收数字图像信号，而是接收普通模拟电视图像信号，并对模拟图像信号进行数字技术处理，以提高电视图像的显示效果。

　　因此，如果采用这个数字彩色电视机标准，目前大量使用的逐行扫描彩色电视机也都可以称为数字彩色电视机。我们国家于九十年代初也曾经制定过自己的数字彩色电视机标准，但基本上还没有使用就开始作废了。

　　电视进入数字处理时代，功最不可没的是ＩＴＴ公司，现在叫ＭＩＣＲＯＮＡＳ。ＩＴＴ公司自八十年代推出了世界上第一台数字彩色电视机以后，她的ＩＣ技术在数字彩色解码和声音处理方面，一直不停地发展，她的ＩＣ产品从数码２０００系列开始逐渐形成系列，不断推动数字电视技术的发展。数字电视的概念直到九十年代，基本上还是停留在对模拟电视信号进行数字化处理的技术上。逐行扫描电视把模拟电视信号数字化的技术应用推到了顶峰，同时也酿造了一场新的数字电视技术革命——ＨＤＴＶ高清晰度数字电视的诞生。

　　最早提出高清晰度电视这个概念的是日本，１９８４年，日本ＮＨＫ（日本广播协会）宣布了世界上第一个高清晰度研究方案，首先在卫星广播中采用了模拟调频技术的ＭＵＳＥ（多重亚抽样编码）系统，基带为８. １ＭＨｚ，压缩比为３：１，并于１９８８年开始了试播。欧洲则推出了ＨＤ－ＭＡＣ制式的模拟数字混合的高清晰度电视系统，并于１９９２年通过卫星进行了巴赛罗纳奥运会的实况转播，基带为１０. １２５ＭＨｚ，压缩比为４：１。当时众多的专家都趋向于模拟传输技术，因此上面所说的数字电视还不是真正意义上的采用全数字式的数字电视。

　　理论上数字调制与模拟调制在本质上没有什么不同，它们都是属正弦波调制。但是，数字调制是调制信号为数字型的正弦波调制，而模拟调制则是调制信号为连续型的正弦波调制。数字调制多进制的采用，更进一步促进了高清晰度数字电视的诞生。

　　远在６０年代由日本（国家）广播公司（ＮＨＫ）领头开始高清晰度电视的研究与开发工作。到８０年代中期，ＮＨＫ与索尼便已完成了其ＨＤＴＶ生产与卫星广播的全部开发计划，并于１９８６年５月将代表日本高清晰度电视的Ｈｉ- Ｖｉｓｉｏｎ系统及ＭＵＳＥ卫星传播制式的整套计划交给国际电信组织下属的国际无线电协商委员会（ＣＣＩＲ）年会讨论，试图将日本的ＨＤＴＶ系统及其卫星传播制式推广为唯一的世界标准。

　　日本索尼公司通过美国ＣＢＳ广播公司游说了美国政府，并取得了美国政府对日本ＨＤＴＶ国际标准计划的支持。由于在１９８６年ＣＣＩＲ会议之前并没有任何美国或欧洲其他ＨＤＴＶ计划与日本竞争，支持日本计划似乎顺理成章。

　　但是事与愿违，日本的ＨＤＴＶ世界标准计划在ＣＣＩＲ的１９８６年会议上遭到了西欧各国政府强有力的反对，于是ＣＣＩＲ决定把ＨＤＴＶ世界标准问题的讨论推迟到四年之后的下一届年会，并责成欧洲共同体于下届年会即１９９０年之前拿出自己的计划来。

　　对于欧洲共同体来说，８０年代初刚刚经历了一场与日本之间的录相机制式大战，由飞利浦公司推出的作为欧洲技术的Ｖ２０００系统为日本ＪＶＣ公司推出的廉价ＶＨＳ系统彻底击败，从而开始了欧洲消费类电子工业迅速日本化的过程。这一经典事例带给欧洲工业界的创伤和留给欧共体决策者的教训都是深刻的。如果ＨＤＴＶ的世界标准被日本取得，那么整个下一代消费类电子产品市场也就有可能为日本企业所垄断，以飞利浦和汤姆逊为先锋的整个欧洲消费类电子工业也将不可避免地成为日本企业的跟随者，这将是一连串的多米诺骨牌效应，令欧洲人不寒而栗。

　　当然，欧共体拒绝接受日本ＨＤＴＶ计划的表层理由是指责日本ＨＤＴＶ系统将会使所有的普通彩电过时，因为日本的ＨＤＴＶ传播制式（ＭＵＳＥ）与任何普通彩色电视的传播制式（包括ＮＴＳＣ和ＰＡＬ/ ＳＥＣＡＭ）都不兼容。欧洲人坚持认为这是广大消费者在经济上所不愿接受的。

　　在ＣＣＩＲ会议之后，荷兰的飞利浦公司、法国的汤姆逊公司、德国的Ｂｏｓｃｈ公司及英国的ＴｈｏｒｎＥＭＩ公司联合提出了一套欧洲ＨＤＴＶ开发方案，并报交欧洲尤利卡计划秘书处申请资助。西欧四家公司所提出的欧洲ＨＤＴＶ计划与欧洲共同体决策者和尤利卡计划的管理者一拍即和，于是一个名为ＨＤ- ＭＡＣ的欧洲ＨＤＴＶ系统计划方案于１９８６年下半年诞生了，从此便形成了欧洲与日本在新一代电视领域里的对峙与竞争。ＨＤ- ＭＡＣ从一开始便被纳入尤利卡计划，并成为该计划的第９５号研究与开发项目（简称ＥＵ９５），得到了欧共体及其成员国政府的双层行政与财政支持。

　　美国计算机及半导体工业界在ＣＣＩＲ会议之后加紧了对联邦政府的游说活动，他们认为，如果美国忽视ＨＤＴＶ将意味着放弃了重新振兴美国家用电子工业的重要机会。虽然当时的布什政府拒绝为美国的高清晰度电视研究提供财政支持，但联邦通讯委员会（简称ＦＣＣ）还是最后做出决定，同意开发出一套与日本和欧洲均不兼容的美国自己的ＨＤＴＶ系统，并陆续对美国ＨＤＴＶ的传播方式（走地面传播）、制式（Ｓｉｍｕｌｃａｓｔ，即共时广播）、频宽（不能超过６ＭＨｚ）和竞争限制（允许外国公司参与）等做出了相关规定。

　　这样，在高清晰度电视的全球竞争中，出现了欧、美、日三大集团竞争的格局。从产品开发的进度而言，日本走在前面，其模拟制式的Ｈｉ- Ｖｉｓｉｏｎ已经研制完毕并在在９０年代初开始试播。

　　但是，１９９０年美国的通用仪器公司（ＧｅｎｅｒａｌＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔ，ＧＩ）在电视传播信号的数字压缩方面取得了轰动世界的突破，该公司宣布他们的数字压缩技术实现了高清晰度电视广播频宽不超过６ＭＨｚ的目标——这预示着美国全数字式ＨＤＴＶ电视研究的初步成功，同时也使美国在高清晰度电视技术上后来者居上，一举超过了日本和欧洲。

　　这一技术的发展很快就打破了现有的竞争格局，使日本的Ｈｉ- Ｖｉｓｉｏｎ和欧洲的ＨＤ－ＭＡＣ两种系统在未开始决斗之前就被判定没有发展前途。１９９３年初，欧共体委员会最终承认了全数字式电视是未来技术发展的方向，１９９４年６月，欧盟官方正式宣布放弃斥重金支持开发的ＨＤ- ＭＡＣ而走向全数字式道路。日本邮政省（ＭＰＴ）也在遭到国内企业的顽强抵抗后，于１９９４年夏最后下定了决心支持全数字式电视的开发。

　　至此，高清晰度电视的标准竞争转入了第二阶段。由于高清晰度电视的标准肯定是全数字式，所以高清晰度电视的标准的竞争又扩大到数字电视系统的竞争。目前竞争的两大标准是欧洲的数字电视广播联盟（ＤＶＢ）和美国的先进电视系统联盟（ＡＴＳＣ）。前者是在ＧＩ取得数字技术的革命性突破、昭示了高清晰度电视的未来发展方向后，由欧洲的广播机构于１９９３年参与设立，目前它包括了５０多个国家２３０公司和机构。

　　ＤＶＢ的标准包括卫星、地面电视和有线电视的广播，采用多载波传输器（ＯＦＤＭ），兼顾电视转播的可靠性和灵活性，同时在使用频率方面可以适应不同国家的需要。美国的ＡＴＳＣ的高清晰度电视标准以地面传输为主，采用ＶＳＢ残留边带传输，该联盟目前也拥有１００多名会员。据ＤＶＢ组织的代表宣称，美国为了保护其国内公司的专利，故意使ＡＴＳＣ与ＤＶＢ不相容。

　　因此，现在的数字电视，是指全数字彩色信号电视系统，前端包括模数转换、数字电视图像信号压缩编码、信道编码，以及数字信号调制发送；后端包括数字信号接收解调、数字图像压缩信号解码，以及数模转换等。

中国数字电视标准的推生

二、

　　自从１９９４年，世界诞生了两大数字电视标准组织以来，欧洲的数字电视广播联盟（ＤＶＢ）和美国的先进电视系统联盟（ＡＴＳＣ），这两大组织都想把中国作为决定其竞争胜负的重要战场。作为世界上最大家电市场的中国，目前电视机的拥有量超过３亿台，谁能将中国拉入自己的阵营，对ＤＶＢ和ＡＴＳＣ这两大组织来说，其重要性都自会心知肚明。早在中国计划在１９９９年１０月１日试播数字电视的时候，ＡＳＴＣ和ＤＶＢ便密锣紧鼓地展开了对中国的游说活动。

　　ＡＳＴＣ在１９９７年就在中国展示了它的高清晰度电视广播系统，１９９９年１月，ＡＳＴＣ的主席到中国深圳参加数字电视研讨会，推销ＡＴＳＣ技术和标准。

　　１９９９年４月，ＤＶＢ的主席也带团来中国推销ＤＶＢ标准，并驳斥ＡＴＳＣ所散布的对ＤＶＢ的不实之词。中国的国家电影电视总局所属的广播电视科学院此前已加入ＡＴＳＣ联盟，后来又与ＤＶＢ组织签署合作备忘录，并将作为协会会员入会。中国的消费电子生产商也分别加入ＤＶＢ和ＡＴＳＣ，并开始生产机顶盒（ＳＴＢ）。中国的卫星电视宣布采用ＤＶＢ标准，按ＤＶＢ的说法，若在有线、地面、卫星等方面采用ＤＶＢ标准，则可以使三大系统统一到ＤＶＢ的大标准之下。

　　ＤＶＢ和ＡＴＳＣ对于中国来说，的确都是靓女，选择谁都是爱不释手。然而，刚要踏入２０００年的时候，国外ＤＶＤ专利技术的拥有者突然提出要对中国的ＤＶＤ产品进行收费，开始打破了中国人的美梦。

　　最早向中国提出ＤＶＤ专利收费的是６Ｃ联盟（日立、松下、东芝、ＪＶＣ、三菱电机、时代华纳６大技术开发商结成的专利保护联盟，即他们之间的ＤＶＤ专利技术可以互相免费使用），在收费标准还没有最终敲定的时候，随后又追加多了几个联盟，有３Ｃ（飞利浦、索尼和先锋３公司）和１Ｃ（汤姆逊），除此之外还有杜比和ＤＴＳ也跟了进来，现在还不知道到最后还有多少个联盟和公司或专利权人要向中国追交专利费。根据初步谈判的结果，我国每生产一台ＤＶＤ视盘机，就需要给以上１２个公司交２６. ２美金专利费。

　　为此，由信息产业部牵头，国内多家消费电子企业联合成立了ＥＶＤ联盟——北京阜国数字技术有限公司于２０００年３月１日诞生了。ＥＶＤ技术开发工作得到了政府部门的大力支持，使得ＥＶＤ技术标准很快就能出台，并于２００３年１１月１８日成功发布了我国第一套ＥＶＤ数字音视频刻录机标准。

　　然而，只要中国有一套自己的ＥＶＤ数字音视频刻录机标准，就不需要交专利费了吗？

　　实际上这只是痴人说梦。根据专利法，技术标准并不受专利保护，受专利保护的是实现技术标准的方法。因此，不管使用什么标准，只要标准里使用了别人的专利技术，就得交专利费。根据国内相关媒体的报道，因为ＥＶＤ只有兼容ＤＶＤ、ＶＣＤ和ＣＤ才能解决片源问题，现在ＤＶＤ需要交纳的费用到时还得交。另外，在ＥＶＤ标准中有两项关键技术（ＶＰ５、ＶＰ６）是买美国的，因此，在ＥＶＤ生产或使用时，每台ＥＶＤ还是要交纳２美元专利费给美方。

　　一波未平，接着又来一波，２００１年ＭＰＥＧ- ＬＡ公司又提出要对ＭＰＥＧ- ２标准的使用者进行收费。ＭＰＥＧ- ＬＡ是一家专门颁发专利权使用许可的有限责任公司，即：ＭＰＥＧ- ２的专利权公司，其中有：法国电信、日本三菱电器公司、亚特兰大科技公司（Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ- ＡｔｌａｎｔａＩｎｃ. ）、索尼、飞利浦和日本有限公司的ＶｉｃｔｏｒＣｏ分公司等六家公司，共享有４４项专利。而实际上ＭＰＥＧ- ２视频压缩世界性标准的“核心组成部分”总共包含了３８０项专利。

　　为了回敬ＭＰＥＧ- ＬＡ公司的收费行为，一个由５２个成员组成的“数字音视频编解技术标准工作组”于２００２年６月也宣布开始成立，组长是哈尔滨工业大学的高云教授。还用不到两年的时间，中国“数字音视频编解技术标准工作组”于２００４年初正式发布了拥有我国知识产权的数字音视频编解技术部分标准——ＡＶＳ１. ０。

　　与此同时，一个以上海交通大学和北京清华大学为首的两个中国ＨＤＴＶ高清晰度电视标准研发工作组也在自发地组织成立，并在密锣紧鼓地准备宣布，一个拥有自主知识产权的中国的ＨＤＴＶ技术标准将要诞生。从２０００年起，每次在深圳高交会上中国的ＨＤＴＶ技术标准问题都是一个最大的亮点。

　　２００３年１月，在广东省知识产权工作会议上，国家知识产权局副局长田力普披露，我国企业仅有５９项数字电视专利，而且无一项属于核心技术专利，却面临１０００多项“洋”专利的围剿，数字电视极有可能重蹈ＤＶＤ覆辙。

一个电视大国的尴尬

三、

　　国家广电总局２００３年向世人宣布：２００３年广电将开播１０套以上数字电视影视频道；２００４年为中国广播电视的数字化年和产业化年，２００４年，要新开办２５套全国播出的数字电视频道，其中三分之一由中央级传媒单位开办；同时要推出１５套全国播出的数字电视广播节目，其中三分之二要由中央级传媒单位开办；２００５年，要再推出２５套全国播出的数字电视频道，其中三分之一由中央级传媒单位开办，同时要新推出１５套全国播出的数字电视广播节目，三分之一由中央级传媒单位开办。

　　同时还宣布：２００３年力争发展数字机顶盒用户１００万，到２００４年我国有线数字电视用户将达１０００万户，到２００５年我国有线数字电视用户将达３０００万户，２００８年全国开始进行高清数字电视地面信号广播，并于２０１５年停止模拟电视的播出。这是一个非常令人兴奋的信息，同时也是中国人满怀信心对中国ＨＤＴＶ技术发展的一种期待，中国人很快就要告别模拟电视了。然而，直到２００６年中国的有线数字电视用户达１０００万户的目标还没有实现。

　　２００３年，正当全国人民满怀信心，正准备热情拥抱中国的ＨＤＴＶ技术标准诞生的时候，在２００３年的深圳高交会上，本来政府的有关负责人就想借机发布中国的ＨＤＴＶ技术标准已经试验成功的新消息，以示祝贺，但事与愿违，这次在高交会上展示的两套ＨＤＴＶ（地面）广播技术标准（清华与上海交大）试验都没有成功，只好很遗憾的宣布，我国的ＨＤＴＶ技术标准年内不准备发布，延时到２００４年年底。但直到２００４年末，中国的ＨＤＴＶ技术标准还是无法公布。

　　２００４年，当中国人民还沉浸在数字电视元年的美好气氛中的时候，２００４年１月中旬，北京阜国数字技术有限公司内部成员就开始产生大裂变。先是北京凯诚高清电子技术有限公司（阜国的股东之一，曾承担ＥＶＤ专用芯片设计）推出了第一款ＨＤＶ碟机；接着于４月２８日，芯片制造商上海晶晨联合长虹、创维、ＴＣＬ（均是ＥＶＤ联盟成员）等１９家彩电制造商联手推出ＨＶＤ。一瞬间ＤＶＤ市场出现了三足鼎立之态，ＥＶＤ、ＨＤＶ、ＨＶＤ都想成为中国的ＤＶＤ标准。此时，时间距离北京阜国数字技术有限公司于２００３年１１月１８日发布我国第一套ＥＶＤ数字音视频刻录机标准成功的消息刚过不到三个月。

　　这三个标准可能成为国际标准吗？虽然ＥＶＤ、ＨＤＶ、ＨＶＤ都声称自己是ＤＶＤ的升级换代产品，但它们似乎都不可能成为ＤＶＤ技术的未来发展方向。因为ＨＤＶ和ＥＶＤ采用的都是红光技术，而另一更新的ＨＤＶＤ标准，采用蓝色激光技术后将成倍提高数据存储量，其数据存储量为一张单面（采用红激光的）密度盘的５倍，达２７Ｇ，而普通ＤＶＤ盘仅能储存４. ７Ｇ的数据，因此红光最终会被蓝光所取代。并且ＥＶＤ、ＨＤＶ、ＨＶＤ使用的关键技术还是美国人的，最终还要给美国人交费。

　　当我国将要把ＥＶＤ定为标准的时候，以日本东芝为代表以及以戴尔为另一代表的两个ＤＶＤ新标准联盟，也在密锣紧鼓地加紧推出ＨＤＶＤ新标准。这种ＨＤＶＤ新标准采用蓝色激光技术，蓝色激光技术比红光技术在性能上要更胜一畴。因此，当ＨＤＶＤ新标准推出后，ＥＶＤ、ＨＤＶ、ＨＶＤ都不可能成为国际标准。

　　若干年前，我们曾经为中国数字电视的快速起步而叫好。对于一些较早涉足这个行业的先行者来说，１９９９年甚至还曾是中国数字电视的开拓者们赢得光荣的一个高点——在那一年里，他们利用国际上最先进的高清晰度电视技术，实现了建国５０周年庆典的现场直播。但现在中国的数字电视标准的制定也走进了ＥＶＤ同一条河。

　　虽然，数字电视已被政府赋予了至高的使命，把它纳入到“十五”高新技术１２个重大专项之列。然而，自１９９６年以后的１０年里，当我们亲眼目睹数字电视在欧洲、美国和日本等国如火如荼地开展时，中国甚至连统一国家标准的问题还没有解决。标准确定计划一改再改，报送方案一拖再拖，政府主管部门在到底采用国外标准还是进行自主研发的问题上总显得犹豫不决、举棋不定，乃至争得面红耳赤。这种各行其是的争夺，严重影响到了整个产业的发展。

　　而惠普、日立、松下等跨国巨人都已趁中国还在为标准所累时安营扎寨，建构起自己的数字电视中国战略，即便是摩托罗拉这样已经近３０年都没有涉足电视行业的企业也重起炉灶。他们的意图很明确——这是一个旧领域的新市场，潜藏着上万亿元的机会，在中国本土尚立足未稳时做好部署，可以使他们赢得梦寐以求的比较优势。

　　与此同时，国内企业，也包括政府，在对待数字电视标准的问题上，利益冲突表演得淋漓尽致。国家广播总局一位负责人的一句话就可以道破天机，“中国电信每年赢利５４６０多亿元，而我们广播电视部全国每年收入才４７０亿元”，两者相差十几倍。

　　这是一个充满利益诱惑的市场，谁都想从中捞点儿什么，无论是政府还是企业、科研单位还是个人，概莫能外。在数字电视标准制定的背后，有着复杂的利益阵营纠葛。或许，对数字电视有所关注的人此时都会把矛盾的焦点转向几个具有潜在决定权的政府部门，然而那不过是这个复杂利益格局的冰山一角。