我国地面数字电视传输技术

摘 要 地面数字电视广播是一种传输速度很快的系统，它对性能的要求较高、便于移动和固定接收、所涵盖的范围很广且工作的环境较复杂。本文就是从当前国外发展的现状和行业发展趋势，系统的特点、优势和创新，确立国家标准的地面数字电视传输的意义等方面对我国地面数字电视传输技术进行了阐述。

关键词 地面数字电视；传输技术；系统特点

中图分类号TN94 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）55-0008-01

1当前国外发展的现状和行业发展趋势

地面数字电视广播是一种传输速度很快的系统，它对性能的要求较高、便于移动和固定接收、所涵盖的范围很广且工作的环境较复杂。

目前美国的ATSC、日本的ISDB-T和欧洲的DVB-T是国外地面数字电视传输的标准。为了使高清电视能够固定接收，在1996年美国拟制出ATSC地面数字电视传输标准，这种标准依托8VS单载波调制技术，在频谱利用方面效果显著。但是它在移动或固定接收及单频网功能上存在一定的缺陷；为了有效地解决移动接收、固定接收和单频网等方面存在的问题，欧洲制定了C-OFDM多载波技术地面数字电视传输标准DVB-T。但是这个地面数字传输标准也存在一些不足，主要是因为C-OFDM多载波技术是以循环前缀等为核心技术，这样不仅降低频谱的效率，还延长了同步的时间，因而对频谱的效率及门限接收的指标带来了很不利的影响；1998年日本公布地面数字采用ISDB-T标准，这种标准是依托BST-OFDM频域多载波技术，也就是在C-OFDM技术上糅合了特殊的频带分段形式，把一个频道划分成一些子段频带，达到取其中任何的一个子段都可实现便捷接收的效果。

2系统的特点、优势和创新

在2006年8月，国务院决定把GB20600-2006(DTMB)作为国家标准的数字电视传输，这项数字电视标准是依据清华大学的DMB-T和上海交通大学的ADTB-T的方案融合而成的，且在2007年8月正式实施。

为了完善正交频分复用调制技术(C-OFDM)，我国科研人员提出了与时域相同的正交频分复用调制技术（TDS-OFDM），这项技术的核心在于的帧头和帧体结构的巧妙设计，同时也有效地解决了信号在时、频域的组合、交换及使用方面的问题。DTMB系统就是把TDS-OFDM技术作为核心，形成了一个独立的知识产权体系。

2.1 调试时域的同步技术

如今，正频分复用技术（C-OFDM）是国外广泛使用的一种全频域解决方案。这项技术解决了因多径而导致的频率选择的衰落，但是它的信道估计及系统同步的技术比较复杂，在时变信道的过程中，会严重地影响时变信道估计的精确性和同步的准确性。然而我国DTMB系统使用时域正交频分复用技术(TDS-OFDM)，在经过了时域和频域的混合处理后，从而就达到了快速码字方面的同步跟踪。

2.2 隔的PN填充技术

为了维护间隔的填充技术，在DTMB的系统中制定了PN序列。PN填充技术具有以下优点：

1）采用DVB-T为地面数字电视传输标准的欧洲国家，使用信道估计和系统同步的导频载波约占总载波的1/10，且在DTMB系统的时域间隔中注入了一个具有自我防御功能的PN序列，它在实现信道估计和传输同步信号的方面也具有良好的效果。因此，DTMB系统的传输效率相对于DVB-T系统就提高了1/10左右；

2）当信道环境较恶劣的时候，DTMB系统在多径超出保护间隔的情况下仍然能正常工作。且TDS-OFDM能够联合处理一些OFOM帧的PN序列，使得保护时间间隔的限度不会影响到抵抗多径干扰时间的限度，从而也提高了系统抵抗多径干扰的能力；

3）在OFDM系统的保护间隔中填充PN序列作帧头，因为帧头接收的那端是知道的，所以就实现了信道的快速估计。此外，PN序列具有扩频增益的优势，在信道估计时不存在误差。

2.3 时间同步分层复帧的结构

制定出TDS-OFDM及时间同步的复帧结构，这样就为单频网在传输的物理层处提供了与其他地方相同的时间，利于实现单频组网；可以将广播节目表的时间与日历时间保持一致，利于定时接收；可以及时分离多媒体的信息，利于使未来系统的功能增强。而且手持便捷的接收机，具有省电的功能。

2.4 DTMB系统多采用LDPC纠错码

传统的解码方式的算法较复杂，且接收机芯片的消耗较大，但是LDPC的纠错码的性能比较先进。我国研究出了一种解码器框架，它可以兼容多码率，且根据时间周期的流水性达到高速处理的效果，这样就大大地降低了接收机在实现过程中的复杂性，保证纠错性优于其他的系统。

3确立国家标准的地面数字电视传输的意义

通常情况下，数字电视传输主要是通过有线、卫星及地面传输三种传输标准来完成的。我国的卫星传输和有线传输一直是依据欧洲标准进行的。但是作为最基本传输标准的地面数字电视传输，在保障国家公共信息安全的方面起到了重要的作用。

除此之外，技术标准对维护国家的经济利益也起到了举足轻重的作用。我国的数字电视行业有着广阔的前景，目前我国大部分的电视用户是通过地面电视广播接收信号的，DTMB系统的确立，为实现我国经济利益的最大化奠定了良好的技术基础。

如今，DTMB产业链在我国初步形成，也取得了迅速的发展。而且香港特区在2007年也宣布采用DTMB标准，这也是对DTMB系统的认可。在经过国内外多次的评估和测试，DTMB有“技术第一”的美誉。笔者认为，在不久的将来，我国的DTMB系统会取得更好地发展，一定会得到世界各国的认可。

参考文献

[1]许柏松，张宗橙.浅析中国数字电视地面广播标准及其应用[J].现代电视技术，2008(2).

[2]何向晖，范晓琳.地面数字电视传输技术在电视直播中的应用[J].电视工程，2008(1).

[3]何向晖.论地面数字电视的发展前景[J].电视工程，2006(4).