地面数字电视DMB-TH的发展设想与分析

  2010年1月13日，***总理主持召开国务常务会议上部署了信息产业的长远发展规划，即2010-2012年，电信网、广播电视网、互联网三网融合在部分城市试点，在试点成功的基础上2013年开始全国全面开展；7月1日国务院办公厅正式公布了第一批三网融合试点地区（城市）名单，北京、上海、大连、哈尔滨、南京、杭州、厦门、青岛、武汉、长株潭地区、深圳、绵阳市共12个城市（地区）。在模拟电视退出市场向数字电视转换的进程中，党中央国务院不失时机推出三网融合，把信息经济作为又一个新的经济增长点，推动数字信息化建设，建立国家信息安全，抢占数字化信息化未来的话语权，建立自己独立知识产权体系；广播电视作为国家政府舆论宣传重要工具，信息安全是首要政治任务，建立国家技术标准，推动国标产业化。数字电视取代模拟电视不仅是技术的革新，产业升级，更是技术发展的需要和必然，在三网融合的背景下，广播电视数字化将超常规推进。

      广播电视的网络建设模式应以科技部和广播电视总局示范网NGB为网络基础模型，将有线电视网、移动多媒体电视(CMMB)网和传统广播电视发射台站有机整合起来建立具有中国特色国家广播电视网，将无线网络和有线网络统一起来，将微波，光纤整合起来组成统一网络结构。地面数字电视广播网络是数字广播电视最基本的传输网络形式之一，是有线网的必要补充，通过无线覆盖为用户提供电视节目和娱乐。同时无线电视网络具有普遍性、可控性和抗毁性，被视为国家安全设施，使之成为紧急情况下动员国民最直接最可靠的政府喉舌。利用目前广播电视发射台及其大量闲置的电视频道资源，实现更多的应用业务以提高频率效益和经济效益，用现有无线发射台开展无线数字电视覆盖，避免重新建站的资源浪费。广播运营单位利用原有的电视频道，提供数字电视的移动接收和便携接收服务，提供高清晰度电视，在开发一般的数字电视业务和数据广播的同时，逐步开展接收机定位、定时接收和双向交互业务以及对用户的个性化信息，移动互联网和通讯等业务，将大大扩展无线频道的业务能力和广播电视系统生存能力，为无线电视台站提供更广阔的发展机会。地面数字电视具有投资少、见效快的特点，而且可以带动相关产业的发展。

      在技术上，DMB-TH地面数字电视标准采用PN序列填充的时域同步正交频分复用调制技术，将信号在时域和频域的传输有效结合起来，在频域传送有效载荷，这种技术的高保护同步传输技术和OFDM保护间隔的填充技术，插入强功率同步导频OFDM调制方式，解决了传输系统的有效性、可靠性，提高了传输系统的频谱利用效率和抗噪声干扰性能。TDS-OFDM信道估计技术，提高了系统移动接收性能。由于欧标DVB-T单载波8VSB调制技术和美标ATSC系统误码门限差的缺陷，提出了全新的一种纠错编解码（FEC）技术-LDPC，成功地避开了国外专利保护，获得了比ATSC更好的系统误码性能。针对其它标准无法支持双向互动、互联网扩展等问题，DMB-TH地面数字电视标准为持续发展做好了技术准备，DMB-TH独特的信号帧结构，为融合多业务广播，支持互联网的扩展设计，适应三网融合提供了技术支持；提供了信息的数字化、多样化和多媒体化拓展功能技术支持。在现有数字电视无线广播基础上可进一步扩展互联网业务、组播、点播、导呼等增值业务,甚至进而拓展视频、数据和语音等综合、交互、移动、便携。在数字视音频产业已有的成果基础上，DMB-TH设计了灵活的接口方案，支持国际上通用的MPEG2-TS流数据格式，可以支持任何类型的视频压缩和数据格式。

    不管什么样的数据格式（MPEG-1、MPEG-2、中国的AVS、MPEG-4、H.264、IP数据、WindowsMedia9）只要打包成该格式都可以经过DMB-TH传输系统进行传送。当然也包括16:9等各种显示格式的信源数据流。DMB-TH系统是一个开放的透明的数据传输系统。

      DMB-TH在解决了数字高清晰度电视传输问题的同时，将给高速信息用户接入和移动通信领域带来新的发展空间。这些业务主要包括：

      （1）进一步扩展互联网应用；将DMB-TH系统做成广播电视系统的移动网络。

      （2）增加组播、点播、导呼业务。

      （3）拓展视频、数据、语音等的综合的和交互的应用业务；拓展电信业务。

      （4）开发更加便携的CMMB移多媒体接收业务，包括手机、PDA、笔记本电脑、时尚的便携影音电子设备等数字电视接收。进一步开发接收机定位业务。

      DMB-TH采用了不同于已有数字电视技术标准的与自然时间同步的分层复帧结构来支持单频网。单频网不但能够更好的支持移动数字电视服务，而且能够解决由单个发射机无法覆盖的盲区问题，DMB-TH采用的时域快速信道估计技术，能够满足在各种高速载体上开展业务，能在时速大于200公里的超常规速度的载体上正常接收高清晰度的数字电视信号。DMB-TH能够更好地支持城域、省域单频网:DMB-TH严格的与绝对时间同步的帧结构，设备更容易实现同时同频发送同一信号的单一频率网络，节约无线频率资源，支持在更大范围的城域、省域内支持移动接收的单频网。

      基于DMB-TH系统的如此性能，在三网融合的背景下，建立广播电视系统自有的无线网是现实和可行的；3G网络资源被电信行业垄断，广播电视系统不可能利用3G网络开展移动网络业务，移动业务在未来网络的发展中占有举足轻重的一席之地，就象固定电话向移动手机转化一样，未来的互联网业务也将是这个发展态势，无线互联网将占据互联网的相当用户，而3G,4G无线互联网的网络资源为电信行业所独有，广播电视要进入无线互联网行业参与三网融合，没有自己的网络系统结构将是痴人说梦话，因此，利用广播电视系统的丰富频率资源（电视频道1-68频道频率），在DMB-TH系统基础上拓展无线互联网业务，将现有DMB-TH系统（图1）基础上实现下行上传双向网络扩展，实现移动互联网络系统。DMB-TH系统具有满足高速下行能力，其有效载荷见下表1。技术要求上完全满足用户上网需求，双向系统可以设计L波段为上传数据，U波段为下传数据，根据下传实际需要有效频带还可以扩展2*8M。其业务不但包括移动互联网，传统电视还可以视频﹑语音﹑通讯﹑软件QQ等综合集成业务平台，用户终端包括手机﹑笔记本﹑电脑﹑电视机等。三网融合，在任何一个网络平台都可以进行收看电视，上网和通讯，只有这样才是三网融合的终极目标。希望我的设想在不久的明天就是现实。