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2011年12月經(jīng)國際電信聯(lián)盟批準，我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)字電視國家標準DTMB，正式成為繼美、歐、日之后的第四個數(shù)字電視國際標準，這是我國電視進軍國際市場又一大喜訊。電視作為一種最為廣泛的信息傳播媒體正迅速走進數(shù)字化時代，特別是基于無線傳輸?shù)牡孛鏀?shù)字電視，更使移動數(shù)字電視成為可能，它被認為是數(shù)字多媒體技術(shù)及應用的一場革命，它不僅將刷新電視媒介的概念，更將極大地改變我們的生活方式，因而成為近年來技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的熱點。

1地面數(shù)字電視傳輸標準

數(shù)字電視是采用數(shù)字信號廣播圖像和聲音的新型電視系統(tǒng)，它從節(jié)目采編、壓縮、傳輸?shù)浇邮针娨暪?jié)目的全過程都采用數(shù)字信號處理。如按信號傳輸方式可分為地面(無線)數(shù)字電視、衛(wèi)星數(shù)字電視和有線數(shù)字電視三類，所以數(shù)字電視傳輸標準也包括三個標準:地面?zhèn)鬏敇藴省⑿l(wèi)星傳輸標準和有線傳輸標準。數(shù)字電視有線傳輸標準和衛(wèi)星傳輸標準已經(jīng)確定采用歐洲標準DVB-C和DVB-S，只有地面?zhèn)鬏敇藴适遣捎脫碛凶灾髦R產(chǎn)權(quán)的自有國內(nèi)標準，在提倡技術(shù)創(chuàng)新的大背景下，其意義尤為重要。按功能來分其系統(tǒng)由三大部分組成:信源部分、信道部分和信宿部分。其中，信源編碼部分包括信源(音頻/視頻)編碼器和復用器。信源編碼對視頻/音頻信號進行壓縮編碼，在一定壓縮率的前提下得到最高的解碼圖像質(zhì)量，其信源部分的算法主要依照MPEG-2標準(或MPEG-4標準)(多聲道音頻編解碼還可依照杜比AC-3算法實現(xiàn))，視頻編碼器的性能對整個DTV系統(tǒng)的圖像性能有決定性影響，而復用器可保證系統(tǒng)業(yè)務的靈活性和可擴展性，完成各種數(shù)字碼流的組合、調(diào)整以及提供與地面無線傳輸網(wǎng)絡相適配的接口。信道傳輸部分的任務是在給定傳輸帶寬并考慮傳輸信道所存在的各種干擾的前提下，保證最大容量數(shù)據(jù)流的正確傳輸，它是一個相對于信源透明的數(shù)據(jù)碼流傳輸公共平臺，與所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內(nèi)容無關。數(shù)字信號的編碼與調(diào)制方式?jīng)Q定了信道傳輸部分的主要性能，采用不同編碼與調(diào)制方式構(gòu)成了各國數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇藴实牟煌?。目前，國際上共有四套成熟的數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇藴?，?美國1996年高級電視系統(tǒng)委員會(ATSC)研發(fā)的“格形編碼八電平殘留邊帶”(8-VSB)，歐洲1997年提出的數(shù)字視頻地面廣播(DVB-T)采用編碼正交頻分復用(COFDM)，日本1999年提出的地面綜合業(yè)務數(shù)字廣播(ISDB-T)，中國2010年提出的地面數(shù)字電視多媒體廣播(DTMB)．

1．1美國ATSC8-VSB系統(tǒng)ATSC采用的8電平殘留邊帶調(diào)制方式，它是有導頻的單載波調(diào)制，也是對現(xiàn)有成熟AM調(diào)制技術(shù)的發(fā)展。它能夠可靠地在6MHz內(nèi)用8-VSB調(diào)制傳輸19．36Mbps的數(shù)據(jù)。8-VSB系統(tǒng)加入了0．3dB的導頻信號，用于輔助載波恢復，并加入了段同步信號，用于8-VSB系統(tǒng)同步。系統(tǒng)噪聲門限低(理論值≈14．9dB)，抗多徑和抗干擾的能力依賴于復雜的自適應均衡器，但對回波時延變化很敏感。系統(tǒng)提供固定的接收，不支持移動接收。

1．2歐洲D(zhuǎn)VB-T系統(tǒng)歐洲D(zhuǎn)VB-T系統(tǒng)采用COFDM調(diào)制方式，把傳輸比特分割到數(shù)千計的低比特率副載波上(例如，2k模式有1705個載波;8k模式有6817個載波)。歐洲系統(tǒng)中放置了大量的導頻信號，穿插于數(shù)據(jù)之中，并以高于數(shù)據(jù)3dB的功率發(fā)送。這些導頻信號完成系統(tǒng)同步、載波恢復、時鐘調(diào)整和信道估計。導頻信號數(shù)量多且散布在數(shù)據(jù)中，能夠較為及時地估計信道特性的變化。為進一步降低多徑效應造成的碼間干擾，歐洲系統(tǒng)又使用了“保護間隔”技術(shù)，以抵御多徑的影響。

1．3日本ISDB-T系統(tǒng)日本提出的“綜合業(yè)務數(shù)字廣播”即ISDB-T系統(tǒng)使用的編碼調(diào)制方式與DVB-T基本相同，可以說是經(jīng)修改的歐洲方式，不同之處在于接收方面增加了部分接收和分層傳輸，將整個6MHz頻帶劃分為13個子帶，每個子帶432kHz，將中間一個用于傳輸音頻信號，并大大加長了交織深度(最長達0．5s)，增加交織深度將引入長達幾百ms的延遲，該延遲將影響頻道切換和雙向業(yè)務。

1．4中國的DTMB系統(tǒng)中國的DTMB標準采用時、頻域綜合處理技術(shù)，支持高清、標清、固定和移動接收，抗多徑干擾能力強，支持單頻組網(wǎng)。自主原創(chuàng)的時域同步正交頻分復用(TDS-OFDM)調(diào)制技術(shù)，完全不同于DVB-T和ISDB-T的C-OFDM制式;同時在信號幀結(jié)構(gòu)、前向糾錯技術(shù)等方面的自主創(chuàng)新，使得中國的DTMB標準具有比其他三個標準更優(yōu)越的性能，具備頻譜效率高、覆蓋范圍大、移動性能好、捕獲信號快、多業(yè)務擴展性好等特性，具有完整的自主知識產(chǎn)權(quán)且由國家持有。

2四種國際地面數(shù)字電視傳輸標準比較

(1)美國的ATSC標準采用時域處理技術(shù)，具備接收信噪比門限較低、頻譜利用率較高、功率峰均比較低的優(yōu)勢;存在的最主要問題是不能有效抗強多徑和快速變化的動態(tài)多徑干擾，使得固定接收要求架設離地10m高的定向天線，且不支持移動接收和單頻組網(wǎng)。

(2)歐洲的DVB-T標準采用頻域處理技術(shù)，支持高清、標清、固定和移動接收，抗多徑干擾能力強，支持單頻組網(wǎng)，已在60多個國家部署，是國際上應用最廣泛的標準。存在的最主要問題是接收信噪比門限要求較高、頻譜利用率較低。

(3)日本ISDB-T標準采用頻域處理技術(shù)，秉承了DVB-T標準的基礎技術(shù)與系統(tǒng)架構(gòu)，因而也繼承了DVB-T標準的優(yōu)缺點，其后發(fā)優(yōu)勢在于提高了系統(tǒng)的抗脈沖干擾能力，形成了頻譜分段傳輸與手機移動接收兩大特點。

(4)中國的DTMB標準采用時、頻域綜合處理技術(shù)，支持高清、標清、固定和移動接收，抗多徑干擾能力強，支持單頻組網(wǎng)。自主原創(chuàng)的時域同步正交頻分復用(TDS-OFDM)調(diào)制技術(shù)，完全不同于DVB-T和ISDB-T的C-OFDM制式;同時在信號幀結(jié)構(gòu)、前向糾錯技術(shù)等方面的自主創(chuàng)新，使得中國的DTMB標準具有比其他三個標準更優(yōu)越的性能，具備頻譜效率高、覆蓋范圍大、移動性能好、捕獲信號快、多業(yè)務擴展性好等特性，具有完整的自主知識產(chǎn)權(quán)且由國家持有。

3國標DTMB技術(shù)特點和優(yōu)勢

3．1頻譜效率高頻譜效率在多載波技術(shù)和單載波技術(shù)進行比較時曾被認為是多載波技術(shù)的弱點，DTMB的核心技術(shù)TDS-OFDM正是針對這個問題而開發(fā)的。在歐洲D(zhuǎn)VB-T中，用于同步和信道估計的導頻載波數(shù)量約占總載波數(shù)的10%左右，DTMB系統(tǒng)的偽隨機(PN)同步序列放在OFDM保護間隔中，既作為幀同步，又作為OFDM的保護間隔，因而提高了頻譜效率約有10%。

3．2接收信噪比門限低接收信噪比門限在多載波技術(shù)和單載波技術(shù)進行比較時曾被認為是多載波技術(shù)的弱點，DTMB是世界上第一個采用LDPC糾錯編碼技術(shù)的地面數(shù)字電視傳輸標準。它優(yōu)越的糾錯性能使DTMB系統(tǒng)的接收信噪比門限優(yōu)于DVB-T系統(tǒng)3dB。

3．3抗多徑干擾能力強OFDM多載波系統(tǒng)和單載波系統(tǒng)相比，OFDM系統(tǒng)更具有抵抗多徑干擾的能力。DTMB的OFDM保護間隔中插入的是已知的PN序列，接收端很容易準確探測。通過準確探測的接收PN序列可以獲得更準確的信道估計，因而其抗多徑干擾能力更優(yōu)于DVB-T。

3．4移動接收性能好移動接收時存在多普勒效應和遮擋干擾，使傳輸信道具有隨時間變化的特性。DTMB的信道估計僅取決于OFDM的當前符號，而C—OFDM的信道估計需要4個連續(xù)的OFDM符號。因此，C—OFDM在移動情況下，要考慮4個OFDM符號的信道變化影響，而TDS—OFDM只需考慮1個OFDM符號的信道變化影響。DTMB系統(tǒng)更適于移動接收，其高速率傳輸模式下的移動性能居國際領先。

3．5系統(tǒng)同步快TDS—OFDM是靠PN序列進行同步的，僅在時域進行。信號捕獲時間約為幾個毫秒，相當于相鄰PN序列的時間間隔。而C—OFDM的同步技術(shù)實現(xiàn)復雜，信號捕獲時間需要上百毫秒。

3．6單頻組網(wǎng)成本省DVB-T需要借助傳輸層信號幀格式進行單頻網(wǎng)同步，其實現(xiàn)技術(shù)比較復雜。DTMB的物理層幀結(jié)構(gòu)以整秒為單位，能夠直接用于單頻組網(wǎng)的同步，實現(xiàn)設備簡單，建網(wǎng)成本低。

4結(jié)束語

以上總結(jié)了四種國際標準的技術(shù)特點，詳細介紹了我國數(shù)字電視標準在四種標準中的優(yōu)點。由于我國的電視標準已成為世界標準，這對我們的電視走向世界具有很大的政治意義和巨大的經(jīng)濟效益。