地面數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)演進(jìn)

清華大學(xué) 教授、博士生導(dǎo)師 楊知行

地面數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)演進(jìn)

清華大學(xué) 教授、博士生導(dǎo)師 楊知行

地面廣播依然是最普遍的傳播平臺

ITU新發(fā)布全球數(shù)字電視廣播趨勢報告顯示：截至2012年底，全球約80%的家庭擁有電視，普及率大大超過其他信息系統(tǒng)，進(jìn)一步增長的空間依然存在；其次，在付費(fèi)電視的推動下，數(shù)字電視家庭數(shù)量首次超過模擬電視家庭；此外，來自各地區(qū)的數(shù)據(jù)顯示，地面廣播依然是最普遍的傳播平臺（見表1）。

全球新一代數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)展

1 歐洲D(zhuǎn)VB-T2標(biāo)準(zhǔn)提高了系統(tǒng)性能

主要表現(xiàn)在以下方面：降低開銷增加了選項，頻譜效率比DVB-T高約30%；采用了新的糾錯編碼，接收C/N門限比DVB-T標(biāo)準(zhǔn)顯著降低；使用了物理層管道P2，可支持多業(yè)務(wù)廣播，此外，該標(biāo)準(zhǔn)采用MISO技術(shù)，可支持增強(qiáng)型單頻組網(wǎng)。

2 中國DTMB-A的系統(tǒng)性能已超越DVB-T2

在新的DTMB-A標(biāo)準(zhǔn)中，增加了256APSK和高階FFT參數(shù)選項，傳輸碼率顯著高于DVB-T2；采用Gray-APSK調(diào)制和新型LDPC碼技術(shù)，接收C/N門限低于DVB-T2；采用新型復(fù)幀信令結(jié)構(gòu)和時頻二維動態(tài)分配方式，可更方便地支持多業(yè)務(wù)同播；基于時頻綜合的多天線技術(shù)，不但可支持增強(qiáng)型單頻網(wǎng)，且復(fù)雜度也大大降低。

3 美國ATSC3.0正在征集標(biāo)準(zhǔn)方案

ATSC2.0是作為對現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行移動業(yè)務(wù)補(bǔ)充的標(biāo)準(zhǔn)，ATSC3.0需滿足靈活頻譜、魯棒接收、超高清、移動、混合服務(wù)等基本需求。

4 日本下一代ISDB-T已在研究過程中

目前，NHK科學(xué)和技術(shù)研究實驗室正在開發(fā)NHKsuperHi-vision——基于4000掃描線的超高清寬屏系統(tǒng)IS?DB-T標(biāo)準(zhǔn)。

DTMB-A系統(tǒng)的最新進(jìn)展

1 發(fā)展歷程

2011年12月，DTMB-A應(yīng)用示范系統(tǒng)（見圖1）公開展示。在技術(shù)層面，新標(biāo)準(zhǔn)8MHz帶寬傳輸速率范圍為5.00～49.31Mbit/s；AWGN信道下C/N門限范圍為0.6～21.2dB，此外，新標(biāo)準(zhǔn)擁有完整的自主知識產(chǎn)權(quán)，發(fā)明專利的52項標(biāo)準(zhǔn)制定及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)已在進(jìn)行過程中。

2013年9月，《DTMB-A接收專用芯片研發(fā)》項目通過發(fā)改委評審。

2013年11月，中國政府向國際電聯(lián)提交DTMB-A標(biāo)準(zhǔn)方案。

2DTMB-A/DVB-T2實驗室樣機(jī)測試

2013年1月，DTMB-A/DVB-T2委托廣電總局測試，而根據(jù)教育部組織的鑒定結(jié)果，DTMB-A/DVB-T2的主要性能指標(biāo)已達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

DTMB-A應(yīng)用前景

筆者認(rèn)為，未來DTMB-A將主要應(yīng)用于以下幾個方面：

首先，最重要、最迫切的應(yīng)用是提高DTMB標(biāo)準(zhǔn)國際市場競爭力，以拓展電視產(chǎn)業(yè)和文化出口的可持續(xù)發(fā)展。

其次，采用DTMB-A標(biāo)準(zhǔn)后，一個8MHz帶寬的模擬頻道可傳輸5套頂級高清節(jié)目，可實現(xiàn)在地面電視中傳輸多路高清及3D電視廣播業(yè)務(wù)。

第三，促進(jìn)農(nóng)村和城鄉(xiāng)結(jié)合部的地面、有線電視廣播統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，助推數(shù)字電視一體機(jī)市場的發(fā)展。第四，模擬電視關(guān)閉后，利用富裕頻道可開展多業(yè)務(wù)廣播有償服務(wù)。第五，支持超高清地面數(shù)字電視廣播傳輸。

表1 2012年各類型電視在全球家庭中的采用率

圖1 DTMB-A系統(tǒng)架構(gòu)圖

表2 第一代和第二代標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)特點

【本文獻(xiàn)信息】楊知行.地面數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)演進(jìn)[J].電視技術(shù)，2014，38（2）.