數(shù)碼地面電視頻率規(guī)劃研究結(jié)果撮要

1、數(shù)碼地面電視頻率規(guī)劃研究結(jié)果撮要電訊管理局委托The PA Consulting Group (PA)進(jìn)行了一項(xiàng)關(guān)於在香港推出數(shù)碼地面電視(DTT)服務(wù)的頻率規(guī)劃研究。該項(xiàng)研究於二零零零年五月完成，本文概述該研究的成果，並總括PA對香港DTT頻率規(guī)劃的若干建議。1.撮要數(shù)碼地面電視(DTT)是嶄新的技術(shù)，最終將取代現(xiàn)有的模擬廣播傳送。從兩種傳送方法並存的過渡期到最終全面由模擬轉(zhuǎn)為數(shù)碼的過程中，管理頻譜以引入DTT是一個(gè)繁複而重要的過程，必須計(jì)劃周全，盡量避免服務(wù)中斷。此外，有關(guān)計(jì)劃亦可使一連串新服務(wù)得以引入。電訊管理局為此聘用了The PA Consulting Group (PA)曾進(jìn)行研究

2、，分析香港引入DTT的各個(gè)方案，並提出建議。2.研究方法是次研究包括分析香港和鄰近的廣東省及澳門的模擬頻率計(jì)劃，並找出可容納DTT的頻道。研究評(píng)估了建議中的3種不同DTT制式、分析在各種制式下香港可採用的頻率計(jì)劃及有關(guān)的影響。研究的重點(diǎn)在於場強(qiáng)預(yù)測及干擾分析。本研究所採用的方法包含國際認(rèn)可的無線電傳播模型和分析方法，並使用了香港全境和中國內(nèi)地鄰近地區(qū)的數(shù)碼地圖內(nèi)的地勢高度數(shù)據(jù)作出計(jì)算。為驗(yàn)證場強(qiáng)預(yù)測模型的準(zhǔn)確性，已對預(yù)測的覆蓋情況與電訊管理局量度所得的現(xiàn)有模擬發(fā)射站的覆蓋圖作出比較。研究的成果包括為提供DTT覆蓋而在每個(gè)發(fā)射站所需的頻道、功率水平和天線輻射圖，並評(píng)估了需使用那些發(fā)射站提供DTT

3、，包括加設(shè)新發(fā)射站的可行性。決定了可用作傳送DTT的頻道後，便擬訂從現(xiàn)有的模擬服務(wù)過渡到數(shù)碼服務(wù)的策略，包括設(shè)定並行傳送(或同步廣播)階段，以確保服務(wù)得以延續(xù)。研究亦考慮到在香港環(huán)境的特殊接收情況，例如潮汐衰減對DTT接收的影響和公共天線及大廈內(nèi)同軸電纜系統(tǒng)因接收DTT訊號(hào)所需要的改變。3.頻率計(jì)劃的決定有關(guān)研究已勾劃出一連串可行的頻率計(jì)劃，方便施行不同的政策方案，以規(guī)管新服務(wù)、新廣播機(jī)構(gòu)和高解像電視服務(wù)。有關(guān)研究選取最惡劣的情況加以分析，以確保有關(guān)頻率計(jì)劃切實(shí)可行。決定DTT頻率規(guī)劃是否可行的主要因素是：DTT頻率規(guī)劃不會(huì)對中國內(nèi)地現(xiàn)有的模擬網(wǎng)絡(luò)覆蓋造成干擾這是不能使用某些頻道的最普遍原因。

4、來自香港和中國內(nèi)地現(xiàn)有的模擬服務(wù)的干擾。DTT接收的最低場強(qiáng)。這並非主要因素，因?yàn)橹辉谏贁?shù)情況下才有若干程度的干擾。分析顯示全港最多可提供6條覆蓋香港的數(shù)碼頻道，但其中兩條用於慈雲(yún)山頻道和一條用於金山頻道尚需進(jìn)一步分析方能確定(因?yàn)榭赡艹霈F(xiàn)干擾情況，故須先與中國內(nèi)地進(jìn)行協(xié)調(diào))。該6條數(shù)碼頻道包括3條單頻網(wǎng)絡(luò)(SFN)數(shù)碼頻道(電視頻道35、37和62)及另外3條多頻網(wǎng)絡(luò)(MFN)數(shù)碼頻道。單頻網(wǎng)絡(luò)指所有發(fā)射站使用相同頻率，而各發(fā)射站同步運(yùn)作，以避免從多於一個(gè)發(fā)射站接收到的訊號(hào)互相干擾。只有兩個(gè)DTT制式(DVB-T和ISDB-T) 支援這技術(shù)。由於ATSC必須使用多頻網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(MFN)，故AT

5、SC制式最多只能支援3條數(shù)碼頻道。在6條數(shù)碼頻道中，其中3條(頻道41、47和60)因在某些地區(qū)會(huì)受到干擾(主要是香港的西北區(qū)受中國內(nèi)地訊號(hào)干擾最嚴(yán)重)而須改用其他頻道。在香港的西北區(qū)加設(shè)新發(fā)射站或會(huì)帶來好處，但必須先行確定建議地點(diǎn)的交通和供電事宜。尚有若干數(shù)量的頻道可供DTT使用或勉強(qiáng)可供使用(但須更詳細(xì)計(jì)劃方能確定)，但這些頻道不能提供全港範(fàn)圍的覆蓋。研究顯示現(xiàn)有的39個(gè)模擬發(fā)射站中，有21個(gè)需用作傳送DTT。由於DTT訊號(hào)的功率要求較低，而多徑效能較強(qiáng)，故所需的發(fā)射站亦較少。圖1顯示使用該21個(gè)發(fā)射站的覆蓋範(fàn)圍。圖1 使用建議的21個(gè)發(fā)射站的DTT覆蓋範(fàn)圍圖2概述採用DTT所需的每個(gè)發(fā)射

6、站的頻率計(jì)劃結(jié)果，其中包括有效輻射功率。所需的有效輻射功率通常較現(xiàn)有的模擬訊號(hào)水平低10-20分貝，與其他國家的一般DTT計(jì)劃參數(shù)相符。另外，天線極化將與現(xiàn)時(shí)模擬電視傳送網(wǎng)絡(luò)相同，令用戶無需重新調(diào)校天線。為減低對中國內(nèi)地造成訊號(hào)的干擾，現(xiàn)有的模擬天線輻射圖亦必須作出若干改動(dòng)。頻道慈雲(yún)山青山飛鵝山金山九龍坑山南丫島其他發(fā)射站2110瓦22232425262728293030瓦30瓦313230瓦3310瓦10瓦30瓦3435100瓦100瓦100瓦100瓦100瓦150瓦-10分貝3637100瓦100瓦100瓦100瓦100瓦150瓦-10分貝383910瓦10瓦4041100瓦10瓦10瓦3

7、0瓦30瓦150瓦-10分貝4243444510瓦30瓦4647100瓦10瓦30瓦30瓦150瓦-10分貝4849100瓦10瓦100瓦505152535455100瓦10瓦100瓦5657585960100瓦100瓦30瓦30瓦150瓦-10分貝6162100瓦100瓦100瓦100瓦100瓦150瓦-10分貝ü = 可供DTT使用ü = 勉強(qiáng)可供DTT使用，但須更詳細(xì)計(jì)劃方能決定。圖2 DTT發(fā)射站的頻率計(jì)劃及所須的有效輻射功率在DTT頻率計(jì)劃中，主要發(fā)射站的資料摘要載於圖3。建議中的頻道組合和多頻網(wǎng)絡(luò)發(fā)射站方案如下：頻 道2122232425262728293031

8、32333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162慈雲(yún)山ABDEFC青山EDABFC飛鵝山EABDFC金山ABDEFC九龍坑山ABDEFC南丫島ABDEFCA數(shù)碼頻道AB數(shù)碼頻道BC數(shù)碼頻道CD數(shù)碼頻道DE數(shù)碼頻道EF數(shù)碼頻道F須再研究亦可使用圖3 主要發(fā)射站的建議DTT頻率計(jì)劃研究亦對全面停用模擬技術(shù)後，DTT的長遠(yuǎn)潛力作扼要分析。除建議中的6條數(shù)碼頻道外，仍可找到頻譜提供另外6條單頻網(wǎng)絡(luò)數(shù)碼頻道和兩條額外的多頻網(wǎng)絡(luò)數(shù)碼頻道，提供全港範(fàn)圍的覆蓋。長遠(yuǎn)而言，將最少有11至14條數(shù)碼頻道可覆蓋全港範(fàn)圍，用以提供多至70個(gè)標(biāo)

9、準(zhǔn)解像電視節(jié)目或不同組合的標(biāo)準(zhǔn)解像電視和高解像電視節(jié)目。由於ATSC制式不能支援單頻網(wǎng)絡(luò)操作，故所支援的頻道較少。上述數(shù)字是假設(shè)現(xiàn)時(shí)來自中國內(nèi)地的模擬訊號(hào)干擾不變，如能與中國內(nèi)地就當(dāng)?shù)匾氲腄TT計(jì)劃進(jìn)行頻率協(xié)調(diào)，並對頻譜作適度的重新計(jì)劃，可供使用的頻道數(shù)目會(huì)更多。4.透過DTT提供服務(wù)如使用本研究所建議的規(guī)劃參數(shù)，在固定接收情況下每條數(shù)碼頻道可提供多至5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解像電視節(jié)目或1個(gè)高解像電視節(jié)目。因?yàn)榱鲃?dòng)接收須使用不同的DTT模式，所以會(huì)減少可傳送的標(biāo)準(zhǔn)解像電視節(jié)目數(shù)量。由於初期可供傳送DTT的頻道數(shù)量有限，建議在推出DTT時(shí)，暫不採用高解像電視或移動(dòng)接收，因?yàn)檫@會(huì)限制標(biāo)準(zhǔn)解像電視節(jié)目的數(shù)量。因

10、此，3條單頻網(wǎng)絡(luò)頻道可提供多至15個(gè)標(biāo)準(zhǔn)解像電視節(jié)目，包括同時(shí)廣播現(xiàn)有4個(gè)模擬頻道的節(jié)目，並提供若干新服務(wù)。把電視節(jié)目指配予那一條頻道播放並非屬頻率計(jì)劃的範(fàn)圍，而是關(guān)於規(guī)管數(shù)碼頻道、新營辦商和新服務(wù)的政策。5.過渡的計(jì)劃將現(xiàn)有的4條節(jié)目頻道由模擬廣播過渡至DTT，並全面停用模擬技術(shù)的過程十分繁複，並須循多個(gè)步驟執(zhí)行。建議的過渡計(jì)劃載於圖4。在步驟3、5及7中擬關(guān)閉的電視轉(zhuǎn)播站名單如圖5所示。步驟年份 00010203040506070809101112131使用頻道35、37及62作單頻網(wǎng)絡(luò)2讓受影響的住戶轉(zhuǎn)用DTT3將4133頻道的5個(gè)電視轉(zhuǎn)播站關(guān)閉4使用頻道4133頻道作多頻網(wǎng)絡(luò)

11、5將4730頻道的3個(gè)電視轉(zhuǎn)播站關(guān)閉6使用頻道472130作多頻網(wǎng)絡(luò)7將6055頻道的四個(gè)電視轉(zhuǎn)播站關(guān)閉8使用頻道6055作多頻網(wǎng)絡(luò)9關(guān)閉英語頻道將有更多頻道可用作多頻網(wǎng)絡(luò)10停用模擬電視將有更多頻道可用作單頻網(wǎng)絡(luò)11在中國內(nèi)地停用模擬電視後進(jìn)行重新計(jì)劃圖4 建議的DTT過渡計(jì)劃數(shù)碼頻道D - 使用頻道41及33(於青山)之多頻網(wǎng)絡(luò)41荃灣、馬灣、屯門、營盤、新元朗中心33屯門、營盤、新元朗中心數(shù)碼頻道E - 使用頻道41、21(於飛鵝山)及33(於青山)之多頻網(wǎng)絡(luò)47深井30將軍澳村、西貢對面海數(shù)碼頻道F - 使用頻道60及55(於青山)之多頻網(wǎng)絡(luò)55橫洲、石崗60馬灣、青衣圖5 須關(guān)閉的轉(zhuǎn)

12、播站其中一個(gè)方法(圖4中深色陰影部分)，是先利用部份數(shù)碼頻道同步廣播現(xiàn)有的模擬電視節(jié)目。鑑於必須關(guān)閉一些小型電視轉(zhuǎn)播站以騰出頻道供數(shù)碼頻道使用，此舉可讓接收這些轉(zhuǎn)播站的觀眾在轉(zhuǎn)換廣播頻道的同時(shí)，電視服務(wù)亦不致中斷。雖然從推行的角度來說，此方法所須的階段數(shù)目太多，但可盡量降低為大量電視觀眾重新調(diào)校頻道或購買DTT解碼器的大筆開支。在引進(jìn)DTT的速度及為電視觀眾轉(zhuǎn)換頻道的費(fèi)用兩之間，必須在經(jīng)濟(jì)及政策上作出平衡。英國所實(shí)行的政策是，電視廣播機(jī)構(gòu)必須承擔(dān)為維持模擬服務(wù)所需的費(fèi)用。較可取的方法是在最初時(shí)(圖4中淺色陰影部分)同時(shí)採用3條單頻網(wǎng)絡(luò)數(shù)碼頻道及3條多頻網(wǎng)絡(luò)數(shù)碼頻道。此舉可減少實(shí)行階段的數(shù)目，並

13、可提早引進(jìn)更多DTT頻道(及以後的新服務(wù))，但就須撥出更多款項(xiàng)，讓更多的用戶轉(zhuǎn)用數(shù)碼服務(wù)。另一個(gè)做法是同時(shí)進(jìn)行第9和10步驟，將調(diào)校設(shè)備(包括公共天線系統(tǒng)的前端)的次數(shù)減少。在決定那個(gè)方法最佳時(shí)須考慮成本因素。6.DTT制式的挑選是項(xiàng)研究對3種DTT制式(即DVB-T、ATSC及ISDB-T)進(jìn)行分析。除ATSC不支援單頻網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)作外，不同制式之間的規(guī)劃參數(shù)並未有顯著的差異，頻率計(jì)劃方案因而沒有重大的分別。不過，如計(jì)劃安排DTT服務(wù)與現(xiàn)有的8兆赫PAL模擬服務(wù)同時(shí)存在的話，則DVB-T及ISDB-T是最合適的，因?yàn)檫@兩個(gè)制式所需的干擾保護(hù)較低。經(jīng)考慮其他事項(xiàng)後，DVB-T是最適合在本港使用的制

14、式。原因如下：DVB-T能支援單頻網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作，這點(diǎn)對於本港頻譜擠擁的情況來說十分重要；對將來的服務(wù)應(yīng)用來說，此制式有足夠的彈性可提供高解像電視及流動(dòng)接收；以配備及可供使用的設(shè)備來說，DVB-T是最齊備的。DVB-T有多個(gè)數(shù)據(jù)速率及調(diào)制選擇可供採用。根據(jù)對本港地理環(huán)境所進(jìn)行的分析，本港須使用8k模式(大部分歐洲國家均採用此模式)。為避免出現(xiàn)不能接受的干擾及使單頻網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)作可行，必須採用不少於1/8的防護(hù)間隔。這可使每條數(shù)碼頻道的數(shù)據(jù)速率達(dá)22.1兆比特，絕對足以提供4個(gè)、甚至可能5個(gè)節(jié)目服務(wù)。7.公共天線及大廈內(nèi)同軸電纜系統(tǒng)測試顯示，只要對系統(tǒng)前端作出適度更改，現(xiàn)有的大廈內(nèi)同軸電纜系統(tǒng)的頻率分配網(wǎng)

15、絡(luò)可用作接收DTT(ISDB-T、DVB-T及ATSC制式)。 因每幢大廈的系統(tǒng)設(shè)計(jì)不同，故每幢大廈需要不同的更改以容納現(xiàn)有的模擬及新增的DTT頻道。在頻譜計(jì)劃中加入新的DTT頻道須改動(dòng)前端設(shè)備，即每條新頻道須添加新的硬件。因此，為免要多次到同一幢大廈進(jìn)行工程，應(yīng)在最初階段為日後多期的DTT服務(wù)安裝有關(guān)設(shè)備，即使每期只提供部分服務(wù)。8.未來路向此項(xiàng)研究是電訊管理局為在本港引入DTT所進(jìn)行的整項(xiàng)計(jì)劃的其中一部分。除本頻率計(jì)劃研究外，下列各項(xiàng)亦須納入整體計(jì)劃內(nèi)。8.1頻率計(jì)劃方案研究已提出有關(guān)採用DTT的詳細(xì)計(jì)劃。電訊管理局應(yīng)審核有關(guān)的研究結(jié)果，特別是：應(yīng)諮詢廣播機(jī)構(gòu)及器材供應(yīng)商的意見，以決定為採

16、用DTT而需要更改建議的天線特性的可行性。應(yīng)評(píng)估擬在本港西北部地區(qū)設(shè)置新發(fā)射站的選址，以決定在有關(guān)地方設(shè)置發(fā)射站是否可行。須進(jìn)行分析，得出最適切的設(shè)計(jì)，以傳送數(shù)碼訊號(hào)至電視轉(zhuǎn)播站。須予進(jìn)一步核實(shí)的主要地方，是有關(guān)在全港採用單頻網(wǎng)絡(luò)操作的事宜，因?yàn)橹辉鵀镈VB-T系統(tǒng)進(jìn)行了簡單的單頻網(wǎng)絡(luò)測試。此外，亦應(yīng)確定在全港同步使用單頻網(wǎng)絡(luò)的成本及可行性。8.2過渡策略研究提出了初步過渡策略的建議。此初步策略應(yīng)與其他為引入DTT所進(jìn)行的有關(guān)工作一併檢討。特別值得一提的是，應(yīng)根據(jù)研究結(jié)果，就下列各方面，制定有關(guān)的政策：引進(jìn)新服務(wù)(流動(dòng)接收及高解像電視)新營辦商及如何將節(jié)目指配予數(shù)碼頻道傳送逐步淘汰模擬服務(wù)的限

17、制(例如數(shù)碼服務(wù)必須覆蓋某個(gè)百分比的人口，方可關(guān)閉模擬服務(wù))如關(guān)閉小型電視轉(zhuǎn)播站以騰出頻道供DTT使用時(shí)，應(yīng)評(píng)估受影響的電視觀眾人數(shù)，然後就各方面考慮成本因素，這包括將上述的小型電視轉(zhuǎn)播站(或觀眾)重新調(diào)校到其他發(fā)射站或頻道、撥款及安裝DTT解碼器、宣傳費(fèi)用及從新服務(wù)或營辦商獲取的收入等。其後便可根據(jù)政策目標(biāo)，對建議的過渡計(jì)劃程序，作出最佳的安排。8.3DTT制式的選擇須利用先前ISDB-T及DVB-T測試所用的參數(shù)，完成仍在進(jìn)行的ATSC測試並作出報(bào)告。(註：在這研究進(jìn)行時(shí)，ATSC在本地的測試尚未完成。)如可行的話，電訊管理局應(yīng)與每個(gè)制式的供應(yīng)商一起檢討頻率計(jì)劃的結(jié)果及這次研究得出的結(jié)論。8.4與中國內(nèi)地的協(xié)調(diào)電訊管理局應(yīng)藉協(xié)調(diào)的過程，了解內(nèi)地的DTT計(jì)劃。此舉關(guān)係本港DTT的長遠(yuǎn)發(fā)展。其中最重要的，是內(nèi)地對制式的選擇、預(yù)計(jì)會(huì)使用的頻道數(shù)目、