廣州地鐵1 號(hào)線(xiàn)數(shù)字多媒體電視信息系統(tǒng)

摘　要　探討了運(yùn)用數(shù)字多媒體廣播技術(shù)將無(wú)線(xiàn)通信和廣告媒體有機(jī)結(jié)合,建立地鐵內(nèi)動(dòng)態(tài)電視信息系統(tǒng)的基本原理。介紹了將數(shù)字多媒體廣播技術(shù)植入廣州地鐵1 號(hào)線(xiàn)無(wú)線(xiàn)尋呼系統(tǒng)的具體做法,盤(pán)活了業(yè)已遭淘汰的地鐵無(wú)線(xiàn)尋呼系統(tǒng)資源。關(guān)鍵詞　電視廣播系統(tǒng), 數(shù)字多媒體技術(shù), 無(wú)線(xiàn)尋呼
1 　引言
現(xiàn)代地鐵已不僅僅是一項(xiàng)交通工具,而已成為為人們提供出行、廣告、通信、購(gòu)物、娛樂(lè)等多種服務(wù)的新型城市活動(dòng)空間。隨著技術(shù)的進(jìn)步,各種服務(wù)功能將實(shí)現(xiàn)相互滲透、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),共同為社會(huì)提供多樣化的服務(wù)。
當(dāng)前,地鐵內(nèi)的廣告媒體與通信系統(tǒng)基本上形成各成體系、獨(dú)立運(yùn)作的格局。廣告媒體主要是以站廳、站臺(tái)的燈箱廣告和列車(chē)內(nèi)廣告牌、站廳地鐵有線(xiàn)電視等組成。由于燈箱廣告是不可移動(dòng)的靜態(tài)畫(huà)面,乘客只在經(jīng)過(guò)登掛點(diǎn)時(shí)才能看到;有線(xiàn)電視是由控制中心播出信號(hào),通過(guò)光纖傳輸,在沿線(xiàn)各地鐵站同步顯示聲像,也同樣不可移動(dòng),它們登掛的信息均不能與人們的移動(dòng)而同步移動(dòng),不能滿(mǎn)足人們?cè)诹鲃?dòng)過(guò)程中連續(xù)獲取信息的需要,同時(shí),也存在廣告媒體需要最大限度聚集人群和地鐵站內(nèi)不能滯留人群之間的矛盾。地鐵內(nèi)的通信系統(tǒng)主要包括有線(xiàn)、移動(dòng)和無(wú)線(xiàn)尋呼三種普通通信系統(tǒng),以及提供數(shù)字傳輸服務(wù)的光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。由于移動(dòng)通信的普及,尋呼業(yè)已逐步淡出了人們的日常生活,因而,無(wú)線(xiàn)尋呼系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)在地鐵內(nèi)大部分已成為閑置資源。如廣州地鐵1 號(hào)線(xiàn)的尋呼通信系統(tǒng)建成時(shí)間較晚,已錯(cuò)過(guò)投資回報(bào)的最佳時(shí)機(jī),大部份投資僅依靠尋呼業(yè)務(wù)已難以回收。
為解決廣州地鐵1 號(hào)線(xiàn)無(wú)線(xiàn)尋呼系統(tǒng)的困境, 作者研究了國(guó)外數(shù)字多媒體技術(shù)在地面鐵路系統(tǒng)應(yīng)用的成功案例,將數(shù)字多媒體技術(shù)植入地鐵無(wú)線(xiàn)尋呼通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),并將該系統(tǒng)與地鐵廣告媒體(彩色液晶顯示屏和閉路電視機(jī)) 有機(jī)結(jié)合,在地鐵空間內(nèi)建立全新的動(dòng)態(tài)電視信息系統(tǒng)。
2 　當(dāng)前數(shù)字多媒體廣播技術(shù)的應(yīng)用
所謂數(shù)字多媒體廣播,是指將數(shù)字化的圖像、音頻信號(hào)及各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào),在數(shù)字狀態(tài)下進(jìn)行各種編碼、調(diào)制、傳遞等處理的系統(tǒng), 它以1. 536 M Hz 帶寬傳送多至約1. 8 Mbit/s 的凈數(shù)據(jù)率,完全可以把活動(dòng)圖像和音頻、數(shù)據(jù)信號(hào)一起,作為電視信號(hào)在信道中傳送,具有滿(mǎn)意的聲音和圖像質(zhì)量以及傳輸可靠性。數(shù)字多媒體信號(hào)的頻率在30～3 000 MHz 之間,可通過(guò)地面、衛(wèi)星和電纜信道傳送,適合于固定、便攜和移動(dòng)接收。
2. 1 　德國(guó)法蘭克福鐵路的數(shù)字多媒體系統(tǒng)
目前德國(guó)法蘭克福鐵路線(xiàn)的旅客列車(chē)上運(yùn)用的數(shù)字多媒體廣播技術(shù),在每一輛車(chē)裝備8 個(gè)彩色液晶顯示屏。這條221 km 長(zhǎng)的鐵路線(xiàn)上有18 座隧道(包括法蘭克富附近2. 2 km 長(zhǎng)的機(jī)場(chǎng)隧道) 和無(wú)數(shù)的峽谷,無(wú)線(xiàn)電覆蓋的難度很大。為保證信號(hào)不中斷,設(shè)置了8 個(gè)主發(fā)射臺(tái)和27 個(gè)信號(hào)放大器(中繼器) 來(lái)提供整條線(xiàn)路的信號(hào)。
通過(guò)這個(gè)系統(tǒng),乘客可以在超過(guò)160 km/ h 的高速列車(chē)中收看n -tv 新聞?lì)l道節(jié)目,并通過(guò)屏幕上的字幕了解到交易行情、列車(chē)時(shí)刻表、下一站名等信息,如果乘客需要收聽(tīng)節(jié)目的聲音,可以把耳機(jī)插到座椅扶手的插口上。
2. 2 　香港九廣鐵路的列車(chē)閉路電視廣告媒體系統(tǒng)
香港九廣鐵路公司在九龍 羅湖的列車(chē)上安裝了液晶顯示屏廣告系統(tǒng)。其做法是:在機(jī)車(chē)內(nèi)安置一臺(tái)電腦播放器,由電腦播放器通過(guò)電纜信號(hào)線(xiàn)把廣告、資訊等信號(hào)送入安裝于列車(chē)各節(jié)車(chē)廂的液晶顯示屏上。每節(jié)車(chē)廂安裝了6 面液晶顯示屏。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資少;但由于在地面上新建無(wú)線(xiàn)發(fā)射基站投資巨大以及各方的制約,目前還未能像法蘭克福鐵路那樣采用無(wú)線(xiàn)電技術(shù)傳播模式,因而只能利用預(yù)先設(shè)置好的廣告節(jié)目進(jìn)行播放, 無(wú)法達(dá)到實(shí)時(shí)播放新聞、經(jīng)濟(jì)信息、廣告等節(jié)目;而且廣告播放時(shí)間對(duì)廣告商要求的時(shí)間段難以準(zhǔn)確無(wú)誤地安排,滿(mǎn)足不了廣告商戶(hù)的要求。
3 　地鐵空間動(dòng)態(tài)電視信息系統(tǒng)的原理
地鐵空間動(dòng)態(tài)電視信息系統(tǒng)包含兩層含義:一是廣告媒體以彩色液晶顯示屏、彩色電視機(jī)和大屏幕等離子顯示屏等作為連續(xù)不斷播放節(jié)目畫(huà)面的媒體;二是將設(shè)置在地鐵站廳、站臺(tái)、運(yùn)行的列車(chē)上等多處廣告媒體采用無(wú)線(xiàn)電視和有線(xiàn)電視的形式組網(wǎng),統(tǒng)一在同一時(shí)間播放同一個(gè)節(jié)目源,使人們從進(jìn)入地鐵站開(kāi)始的整個(gè)旅途過(guò)程中都可以通過(guò)沿途多處的廣告媒體連繼不斷地追蹤同一個(gè)節(jié)目。
下面以廣州地鐵1 號(hào)線(xiàn)為例介紹具體做法。
3. 1 　數(shù)字多媒體技術(shù)的植入
鑒于廣州地鐵1 號(hào)線(xiàn)內(nèi)原已建有無(wú)線(xiàn)尋呼引入系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),因此利用該網(wǎng)絡(luò)直接植入數(shù)字多媒體廣播技術(shù),而不必要參照法蘭克福那樣重新建立發(fā)射網(wǎng)絡(luò)。鑒于數(shù)字多媒體廣播技術(shù)的頻率在國(guó)內(nèi)所確定的頻率區(qū)間為207～ 215 M Hz 之間,而廣州地鐵1 號(hào)線(xiàn)內(nèi)已原建有無(wú)線(xiàn)尋呼引入系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的低端頻率在137～163 MHz 之間、高端頻率在270～287 M Hz 之間。因此,數(shù)字多媒體所選用的頻率正好落在無(wú)線(xiàn)尋呼引入系統(tǒng)的頻率區(qū)間;尋呼系統(tǒng)的功率放大器原設(shè)計(jì)的頻率是88～400 M Hz ,因此在技術(shù)上完全可以兼容,而不需要對(duì)原有網(wǎng)絡(luò)做任何改造;僅需在無(wú)線(xiàn)尋呼引入系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)輸入接口前增加數(shù)字多媒體調(diào)制器和節(jié)目編輯設(shè)備而已。
　 2002 年5 月30 日,廣州地鐵1 號(hào)線(xiàn)植入數(shù)字多媒體技術(shù)取得初步調(diào)試成功,6 月3 日又以DVD 影碟機(jī)作為信號(hào)源進(jìn)行了第二次調(diào)試,達(dá)到了滿(mǎn)意的收視效果; 同年8 月6 日以轉(zhuǎn)播中央電視臺(tái)(CCTV -1) 、廣東電視臺(tái)和廣州電視臺(tái)的節(jié)目作為信號(hào)源進(jìn)行技術(shù)論證演播,完全達(dá)到滿(mǎn)意的收視效果。
3. 3 　動(dòng)態(tài)電視媒體系統(tǒng)的工作原理
在現(xiàn)有的尋呼引入系統(tǒng)中心機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置節(jié)目編輯播放室,將有線(xiàn)電視信號(hào)、信息以及廣告節(jié)目信號(hào)源,經(jīng)過(guò)數(shù)字多媒體廣播調(diào)制解調(diào)器,利用已有的無(wú)線(xiàn)尋呼引入系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳送到各地鐵站廳、站臺(tái)及隧道內(nèi)的漏泄電纜;再將信號(hào)以無(wú)線(xiàn)電的形式發(fā)射出去,由設(shè)于列車(chē)車(chē)頭的數(shù)字多媒體接收器接收,通過(guò)數(shù)據(jù)信號(hào)線(xiàn)再傳送到每節(jié)車(chē)廂的彩色液晶顯示屏上;設(shè)于站廳、站臺(tái)的電視機(jī)或大屏幕等離子顯示屏都可同步收看同一節(jié)目,形成地鐵空間一個(gè)統(tǒng)一的動(dòng)態(tài)電視信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)節(jié)目信息的實(shí)時(shí)編輯、發(fā)射和接收,圖像顯示和收音均俱。其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1 。
　　列車(chē)內(nèi)采用46 cm (18 英寸) 彩色液晶顯示屏或采用大屏幕等離子顯示屏。乘客可以在高速運(yùn)行的列車(chē)中實(shí)時(shí)收看電視頻道節(jié)目(可根據(jù)需要安裝成有伴音或無(wú)伴音模式) 。彩色液晶顯示屏上下方同時(shí)將閃爍提示列車(chē)下一站的站名和列車(chē)即將到站開(kāi)門(mén)的方向,指引乘客下車(chē)或換乘。如果乘客在收聽(tīng)同步的節(jié)目聲音時(shí)嫌環(huán)境嘈雜,也可以把耳機(jī)插到自己攜帶的FM 收音機(jī)或有收音功能的手機(jī)插口上。
站廳、站臺(tái)內(nèi)采用74 cm(29 英寸) 彩電和大屏幕等離子顯示屏。目前站臺(tái)絕大部分是島式建筑, 在長(zhǎng)達(dá)120 m 的站臺(tái)上,乘客候車(chē)的位置主要集中在兩處自動(dòng)電梯的出入口附近。過(guò)于聚集的候車(chē)客流和列車(chē)到站時(shí)下車(chē)的客流擠成一團(tuán),造成乘客上下車(chē)時(shí)的不便,而遠(yuǎn)離自動(dòng)電梯出入口處的地方乘客卻寥寥無(wú)幾。因此設(shè)想在遠(yuǎn)離出入口的地方,增設(shè)數(shù)字多媒體電視以吸引部分候車(chē)乘客遠(yuǎn)離自動(dòng)電梯出入口附近,達(dá)到引導(dǎo)候車(chē)乘客在站臺(tái)上均勻分布、避免過(guò)度集中造成阻塞的目的。這樣,乘客從進(jìn)入地鐵站開(kāi)始到候車(chē)、乘車(chē)、出站都不必專(zhuān)門(mén)駐留就可以連續(xù)不斷地欣賞節(jié)目,獲取連貫的信息,也極大地滿(mǎn)足了廣告商的發(fā)布需求。

圖1 　動(dòng)態(tài)電視媒體系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意

4 　動(dòng)態(tài)電視信息系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)分析
首先,將先進(jìn)的數(shù)字多媒體廣播技術(shù)引進(jìn)地鐵, 打造一個(gè)全新的動(dòng)態(tài)電視信息系統(tǒng),可以使乘客在出行的同時(shí)及時(shí)獲取社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化等方面的信息,進(jìn)一步提升地鐵為市民服務(wù)的附加值。特別是隨著城市空間的不斷擴(kuò)展,人們?cè)诘罔F內(nèi)的乘車(chē)逗留時(shí)間也隨之延長(zhǎng),這種附加服務(wù)的作用及其價(jià)值越來(lái)越重要。
其次,動(dòng)態(tài)電視信息系統(tǒng)將站廳閉路電視、站臺(tái)大屏幕等離子顯示屏和列車(chē)內(nèi)的彩色液晶顯示屏統(tǒng)一為一個(gè)整體,使乘客從一進(jìn)入地鐵站開(kāi)始至乘車(chē)直至出站為止,都始終可以觸及連續(xù)不斷的實(shí)時(shí)新聞、廣告等節(jié)目。由于同一時(shí)間的節(jié)目覆蓋了整個(gè)地鐵空間,囊括了地鐵全線(xiàn)巨大的客流量,可以最大限度地提高節(jié)目的商業(yè)價(jià)值。
第三,由于地鐵全線(xiàn)的新聞廣告信息都是同一個(gè)信號(hào)源,乘客對(duì)于各自喜好的節(jié)目可以毋須在站廳、站臺(tái)專(zhuān)門(mén)長(zhǎng)時(shí)間駐足觀看,而可以在高速運(yùn)行中的地鐵列車(chē)?yán)镒粉櫺蕾p豐富多彩的節(jié)目。站臺(tái)大屏幕顯示屏的合理分布則起到引導(dǎo)候車(chē)乘客均勻分布、避免上下車(chē)擁擠的效果,從而保證地鐵列車(chē)的準(zhǔn)點(diǎn)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)地鐵運(yùn)營(yíng)快速、舒適輸送乘客宗旨,進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)收益。
最后,數(shù)字多媒體廣播技術(shù)植入地鐵無(wú)線(xiàn)尋呼系統(tǒng),盤(pán)活了目前業(yè)已落后即將淘汰的地鐵無(wú)線(xiàn)尋呼系統(tǒng),為地鐵無(wú)線(xiàn)尋呼系統(tǒng)在設(shè)備資源的再利用上開(kāi)辟了一條新的途徑。將數(shù)字多媒體廣播技術(shù)與地鐵無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),在地鐵空間內(nèi)建立動(dòng)態(tài)電視信息系統(tǒng),將令地鐵運(yùn)營(yíng)商進(jìn)一步擴(kuò)大運(yùn)營(yíng)服務(wù)的功能,提高服務(wù)質(zhì)量,創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。