地面国标演进 香港测试助推

5年后的金秋，香港再度激荡

2006年中，DTMB被定为数字电视地面传输国家标准（地面国标），不久，香港广电界即展开了DTMB系统测试，并在2007年12月31日率先采用DTMB进行地面数字电视商业播出，为地面国标的产业化、普及应用乃至海外推广奠定了基础。2012年9月，香港广电界再将目光聚焦在地面国标、准确地说是地面国标增强/演进系统上，用近半个月的时间对之进行全面测试。整体测试才刚完，9月21日，致力于地面国标海外推广和技术演进研发的北京数字电视国家工程实验室（DTVNEL），联合香港公共广播机构香港电台（RTHK）以及两家商业电视台——香港无线（TVB）和亚洲电视（ATV），在RTHK举行DTMB演进技术与系统研讨会，就地面国标的创新发展——提供增强型业务（E-DTMB）、性能进一步提升（DTMB-A）进行研讨和演示。

DTMB演进技术与系统研讨会2012年9月21日在香港电台3号演播室举行

DTVNEL、OFCA、RTHK、TVB、ATV的技术负责人出席了会议

会议由DTVNEL顾问朱日潮主持

清华大学教授王劲涛报告E-DTMB技术方案

清华大学教授宋健报告DTMB-A技术方案

DTVNEL国际开放实验室主任潘长勇介绍E-DTMB与DTMB-A在香港测试的有关情况

E-DTMB：在原有电视服务基础上引入增值业务

众所周知，原有DTMB是一个单向的广播系统，迎应多业务的迫切需求，DTVNEL提出E-DTMB系统，在保证原有高清、标清电视服务的同时，能够增加一路非实时数据广播业务，它可以是移动电视、手机电视，也可以是其他数据服务。为此，E-DTMB系统必须与原有DTMB系统相兼容；而对于新增业务，由于其接收信道信号衰落严重、时变和频变都更快，它必须具有高接收灵敏度。在E-DMTB系统中，新业务复用比例为25%，采用多载波调制，保护间隔选取PN420；传统地面业务采用64QAM调制，FEC码率为0.6，支持TS速率18.2Mb/s；新业务采用QPSK调制方式，FEC码率为0.4，支持TS速率676kb/s。对3种接收情况进行测试：室外固定接收，移动状态下分别使用车顶天线和车内天线接收。结果表明：主（传统）业务和新业务之间有足够的接收灵敏度或者接收门限差异，在测试所选取的信道模型下，主（传统）业务较之新业务的C/N门限增益在15dB以上；数据广播系统具有较强的抗干扰能力；与DTMB系统完全兼容。E-DTMB的成型，使得被国际电联定为地面数字电视国际标准D系统的DTMB成为支持用户业务要求最全面的一个系统。

DTMB-A：性能达到并超越国际新一代标准

始发于20世纪末的几大国际地面数字电视标准，经过技术改进，自2008年陆续推出新一代标准，满足新的需求：具有更高的数据率，以欧洲DVB-T2为代表；同时支持固定、移动，如美国ATSC M/H；支持新增业务类型，比如E-DTMB，在提供传统业务的同时，能提供非实时业务广播等增值服务；合理的复杂度。有鉴于此，DTVNEL的前身——清华大学数字电视技术研究中心于4年前开始了地面国标演进系统（DTMB-A）的研发，在一些关键技术上做了重大改进，并取得研究突破，包括：增加256APSK和FFT参数选项，确保净载荷容量能够有效增加，目前最高能达到50.7Mb/s，即使在常规模式下也能达到49.3Mb/s（比DTMB有将近50%的增加），可以支持不同的业务；采用Gray-APSK星座图和新型LDPC码，兼容多种码率设计（1/2、2/3、5/6）和多种码长设计（15360、61440），接收C/N门限优于DVB-T2；采用新型复帧信令结构和时频二维动态分配，从而可以更方便地支持多业务；基于TDS-OFDM天线分集技术，可以有效降低单频网构架的复杂度，改善用户接收性能；基于星座图扩展的降峰均比技术。系统在设计完成之后，通过了计算机仿真，通过FPGA做了实现，并对DTMB-A实现平台上FPGA样机与DVB-T2机顶盒进行对比测试，在C/N门限方面，DTMB-A比DVB-T2有大约1dB的优势；对于码长、符号长度、保护间隔，在净载荷情况下，二者相当，但在对应不同信道模式下DTMB-A较DVB-T2有0.7dB的增益。DTMB-A与DTMB相比，在AWGN信道模式下C/N门限有明显改善，而在其他信道模式下同样取得了良好表现。归根结底，由于选择了比较好的码和对系统的精心设计，DTMB-A的总体性能较之DTMB有明显的提升，达到并超越DVB-T2。

E-DTMB/DTMB-A香港实测

E-DTMB系统也好、DTMB-A系统也好，虽说此前在北京DTVNEL实验室都进行了大量的测试，包括开路测试，甚至E-DTMB系统的发射/接收样机在去年6月即被送交国家广播电视产品质量监督检验中心检测、11月于香港科技园区进行了（Phase 1a）测试（包括静态信道和移动信道接收点），但在大功率发射下进行测试，此次香港是为首次。香港多样的地形地貌和复杂的无线传播环境十分典型，为整个测试赋予了深远的意义，测试将对下一步系统优化提供宝贵的参数依据。以慈云山发射塔为信号发射点，发射功率100W，选择了最具代表性的地点作为测试点，整个测试得到了3家电视台——RTHK、TVB、ATV的大力支持与配合：RTHK把今年7月才开始数字电视试验播出的62CH拿了出来，TVB、ATV提供了测试资源。测试时，在发射端，使用3台码流播放器，码流分别为37.6Mb/s（高清、标清各2套）、17.6Mb/s的节目（高清、标清各1套）和660kb/s（1套标清）；在接收端，使用安装有八木定向接收天线的TVB测试车。对于DTMB-A系统，对2种接收模式进行测试：移动接收，64APSK调制方式、FEC码率 2/3、TS速率24Mb/s；固定接收，256APSK调制方式，FEC码率 2/3、TS速率38Mb/s。测试验证，无论是E-DTMB、还是DTMB-A，在发射端，和DTMB设备系统都是兼容的。也就是说，原来投资的DTMB系统基础设施比如天线、馈线等等，当升级到E-DTMB或者DTMB-A时，无需更换，使原有投资得以保护。

瞄向海外市场

&[FS:Page]nbsp; 青出于蓝而胜于蓝。脱胎于DTMB，DTMB-A秉承了“继承并发展已有核心技术”、“创新与性能并重”这两大基本原则，在频谱效益、接收门限、单频网组网、抗多径和高速移动接收等主要指标方面达到并超越新一代国际标准，继续占领技术制高点，全面支持超高清、高清、标清、手机电视、互联网数据、广播双向互动等业务，可望为海外推广之路披荆斩棘。事实上，从某种意义来说，DTMB-A主要瞄向的是海外市场。具有后发优势的DTMB 5年来在南美一些国家与其他几大国际标准的对比测试中以优异的性能表现而广受青睐，其突出优势得益于采用了时域、频域联合处理技术、具有完整的自主知识产权的TDS-OFDM调制，DTMB也是第一代国际标准中唯一采用LDPC码的地面数字电视系统。欧洲新一代标准DVB-T2由于引入了LDPC码，其频谱利用率、接收门限大大提高，以欧洲惯用的“标准圈地”方式大举国际市场，对DTMB的海外推广构成强有力的竞争。地面国标的海外推广，本质上看主要是把中国数字电视产业推向国际市场，据悉，国内有华为、中兴、保利、中国普天等十数家企业在亚非26个国家和地区参与地面国标系统的部署和实施。截至目前，有4个国家宣布采用中国标准，有十多个国家在实施中国标准。在全世界193个国家中，有100多个国家还没有确定地面数字电视标准，全球63%的用户收看的还是模拟电视，地面国标向海外推广无疑有很大的空间。DTMB-A应运而出。当然，作为标准的演进系统，DTMB-A的应用不应仅限于国际市场，但有了DTMB-A，在国内是否就可以用来取代DTMB呢？“我们不希望DTMB-A在国内冲击DTMB的应用，因为DTMB作为免费的国家基础设施的公益性电视广播系统，它是最合理的，并且它技术成熟、价格便宜、性能足够好。如果按照主管部门的计划2015年关闭模拟电视广播，释放出来的频道不是用于公益而是用于商业的、面向三网融合业务的，那么就需要使用更高频谱效率的制式——DTMB-A。”地面国标第一起草人、DTVNEL主任杨知行教授如是道。他强调，在海外可以把DTMB-A推向那些没有确定地面数字电视标准的国家，可以像欧洲推DVB-T2那样把DTMB-A用来开拓国际市场、用作“标准圈地”的一个“武器”。他并透露了DTMB/DTMB-A海外推广计划，包括：共享DTMB/DTMB-A技术，支持发展中国家公益性基础设施——数字电视广播传输网的建设；支持DTMB/DTMB-A选用国的适用技术和配套标准研发。DTVNEL将在DTMB/DTMB-A方面广开合作，支持与采用DTMB/DTMB-A的国家与电视台开展多种形式的合作。

DTVNEL主任杨知行报告地面国标海外推广进展

溯本求源，正是DTMB在香港获得成功应用，启发了地面国标向海外推广之思路，这与国内企业产业转型不谋而合。香港，是地面国标应用的策源地，5年后，又以饱满的热情投入地面国标演进系统试验，为地面国标的发展书写浓墨重彩的一笔。

会议吸引了众多香港电视广播专业人士

现场演示E-DTMB和DTMB-A