關于地面數字電視的不同標準及其干擾研究

1、地面數字電視概述

數字電視是指采用數字技術將活動圖像和聲音等信號加以處理、壓縮、編碼，經存儲或實時廣播后，供用戶接收、播放的電視系統。該系統的各個環節，包括從演播室節目制作，到處理、傳送、存儲/傳輸，直至接收、顯示等過程都采用數字信號。與傳統的模擬電視相比，數字電視在圖像和聲音質量兩方面都有重大改進。根據傳輸媒介的不同，它主要分為：地面數字電視、有線數字電視、衛星數字電視等。

隨著技術的發展和研究的不斷深入，為了滿足手持、便攜設備接收數字電視節目的需求，人們改進了地面數字電視在移動接收、頻譜效率、單頻網、干擾、系統靈活性等方面的功能，發展出了地面數字移動電視技術。它通過無線數字信號地面發射、數字接收的方式播放和接收電視節目，可以廣泛應用在處于移動狀態的手機或交通工具上的接受設備中。

2、地面數字電視系統組成

地面數字電視的系統主要由前端系統、發射系統和接收系統組成。

(1)前端系統

前端系統主要完成節目的制作、編輯、播出、視音頻編碼、數據協議轉換、碼流復用等，主要設備和軟件有：音/視頻MPEG編碼器、數字視頻碼流服務器、播出控制軟件、碼流發生器、單頻網適配器、GPS同步鐘源和數字信號傳輸設備等。

（2）發射系統

發射系統主要由傳輸網絡和發射臺站組成。其任務是組成單頻網，實現地面廣播覆蓋。

傳輸網絡上接前端系統單頻適配器，下連單頻網同步系統，由發送網絡適配、網絡分配、接收網絡適配等部分組成。它的主要功能是選擇合適的傳播媒體及其對應的收發適配器，如光纜、微波等，從而進行點對點或一點對多點的分配，并為各部分提供各類接口，例如：ATM接口、SDH接口、PDH接口等，同時完成碼流的恢復和同步，確保路由安全。

單頻網的功能，是在數字碼流中插入一個MIP包以傳輸同步信號，各節點的調制器將信號進行抗干擾處理后調制成IF信號，再由發射機將IF信號變頻為RF信號后進行功率放大，最后通過天線向空中發射。發射系統將傳輸網絡送來的TS碼流，直接送入激勵器進行調制、變頻，輸出射頻信號，再經發射機進行功率放大，通過天饋系統進行無線發射。

發射系統主要設備和軟件有：單頻網規劃和設計軟件、城市覆蓋測量軟件、數字發射機、調制器，單頻網適配器、GPS同步鐘源、發射天線等。

（3）接收系統

因應不同市場需求，廠商開發出了多種接收設備，在此不作詳述。

3、地面數字電視的技術標準

當前地面數字電視的技術標準繁多，呈百家爭鳴之勢。國際標準主要有：歐洲DVB組織提出的以COFDM為核心技術的DVB-T/H標準；美國大聯盟組織提出的以8VSB為核心技術的ATSC標準；日本提出的以BST-OFDM為核心技術的ISDB-T標準；韓國提出的以數字廣播DAB為基礎的T－DMB（通常被人們稱為韓國標準）以及美國高通的MediaFLO。
國內經過多年探索和競爭，也推出了中國自主知識產權的數字地面電視技術標準：清華大學提出的以TDS-OFDM時域同步正交頻分復用為核心技術的DMB-T/TH標準和上海交通大學的基于VSB單載波殘留邊帶調制技術的ADTB-T(先進數字電視廣播-地面標準)。目前，地面無線數字電視國家標準融合了上海交通大學的單載波和清華大學的多載波方案。

3.1DVB-H的發展

目前國內獲得較多關注、并已開展業務的手機電視標準主要有歐洲標準DVB-H和韓國標準T-DMB。

DVB-H標準全稱為DigitalVideoBroadcastingHandheld，是歐洲DVB組織在推出數字電視傳輸的系列標準以后，為通過地面數字廣播網絡向便攜/手持終端提供多媒體業務所制訂的傳輸標準。

DVB-H是建立在DVB（數據廣播）和DVB-T（傳輸）兩個標準之上的標準，被認為是DVB-T標準的擴展應用，雖然它是一個傳輸標準，但事實上更注重于協議實現。系統前端由DVB-H封裝機和DVB-H調制器構成，DVB-H封裝機負責將IP數據封裝成MPEG-2系統傳輸流，DVB-H調制器負責信道編碼和調制；系統終端由DVB-H解調器和DVB-H終端構成，DVB-H解調器負責信道解調、解碼，DVB-H終端負責相關業務顯示、處理。

DVB-H保有部分與DVB-T接收電路的兼容性，同時為了滿足手持式裝置接收的特性，如低功耗、高移動性、共通平臺與網絡切換服務不中斷等要求，做了很多技術改進。例如，DVB-H在降低功耗上的目標是將天線、電視調諧器和OFDM譯碼電路等的總耗電量控制在100mW以內；為提高電池的使用時間，終端周期性地關掉一部分接收電路以節省功耗；為了滿足便攜的需求，DVB終端的天線更小巧，移動更為靈活；其傳輸系統能保證在各種移動速率下順利接收DVB-H業務；系統具有很強的抗干擾能力，能提供足夠的靈活性以滿足不同傳輸帶寬和信道帶寬應用等。

3.2T-DMB的發展

T-DMB是韓國推出的地面數字多媒體廣播系統，從嚴格意義上講，它仍然算是歐洲的標準。該標準建立在歐洲廠商開發的尤里卡147數字音頻廣播（DAB）系統的基礎上，但作了一些修改，以便向手機、PDA和便攜電視等手持設備播送空中數字電視節目。

T-DMB系統，包括1個DMB監視系統、2個視頻編碼器、視頻網關和多路復用器，可以提供靈活的服務，包括視頻廣播、音頻廣播、單獨的交通/新聞/天氣頻道廣播。T-DMB利用ITU-TH.264對視頻進行編碼，利用MPEG-4BSAC對音頻進行編碼。然后利用MPEG-4同步層和MPEG-2傳輸流對視頻、音頻及額外的數據進行處理，有些基本模塊與DVB-H相似。

T-DMB在韓國已經步入商用階段。今年3月，韓國已向T-DMB廣播運營商發放新的許可證。同期，歐洲開發出來的移動數字電視廣播系統DVB-H剛剛開始試驗工作。