論地面數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)（國(guó)際篇）

馮傳崗

2011年12月22日，我國(guó)DMB-T/TDS-OFDM（地面數(shù)字多媒體與電視廣播系統(tǒng)/時(shí)域同步正交頻分復(fù)用）標(biāo)準(zhǔn)被ITU（國(guó)際電信聯(lián)盟）命名為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，這將一洗幾十年來(lái)模擬電視標(biāo)準(zhǔn)給我國(guó)帶來(lái)的困惑和陰霾，大大促進(jìn)全球在電視的產(chǎn)業(yè)、分工、貿(mào)易等方面的發(fā)展。世界各國(guó)都非常重視其地面數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)的制定以及相關(guān)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)問(wèn)題。本文就目前全球四種地面數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)及其相關(guān)的發(fā)展過(guò)程、技術(shù)特點(diǎn)等，進(jìn)行分析和論述（分國(guó)際篇和國(guó)內(nèi)篇兩部分），以提高業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。

電視是一個(gè)技術(shù)媒體，是人類通信技術(shù)與信息技術(shù)迅猛發(fā)展的產(chǎn)物。隨著信息時(shí)代的到來(lái)和數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展，世界各國(guó)的電視先后都逐步進(jìn)入了數(shù)字時(shí)代。

正如模擬電視有PAL（相位逐行倒相制電視制式）、NTSC（正交平衡調(diào)幅制電視制式）和SECAM（順序彩色與存儲(chǔ)制電視制式）標(biāo)準(zhǔn)一樣，數(shù)字電視也有本身的標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)是一種產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)的秩序，也是產(chǎn)業(yè)存在的技術(shù)方案。從國(guó)家層面上講，“標(biāo)準(zhǔn)對(duì)內(nèi)可以促進(jìn)產(chǎn)業(yè)、分工和貿(mào)易的發(fā)展，對(duì)外意味著產(chǎn)業(yè)壁壘?！?/p>

如今，國(guó)際上還沒(méi)有統(tǒng)一的數(shù)字HDTV（高清晰度電視）通用標(biāo)準(zhǔn)，只有美國(guó)ATSC（先進(jìn)電視系統(tǒng)委員會(huì)）、歐洲D(zhuǎn)VB（數(shù)字視頻廣播制）、日本ISDB（綜合業(yè)務(wù)數(shù)字廣播）和中國(guó)DMBT（地面數(shù)字多媒體與電視廣播）四種數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)，先后被ITU（國(guó)際電信聯(lián)盟）批準(zhǔn)為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，這四種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)都是根據(jù)各自地面數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定的。

數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)原本是專指用于HDTV系統(tǒng)，由于數(shù)字HDTV系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)的嚴(yán)格性，導(dǎo)致了電視臺(tái)在建設(shè)數(shù)字HDTV系統(tǒng)的初期，必須投入極高的費(fèi)用。

為了能更順利地從模擬電視過(guò)渡到數(shù)字HDTV，各國(guó)采取了一些折衷性的方案，目的都是為了降低建設(shè)的成本。這些方案歸根到底，就是采用數(shù)字壓縮編碼技術(shù)，來(lái)降低信號(hào)的帶寬，使數(shù)字化后的電視圖像清晰度高于現(xiàn)有模擬電視、低于HDTV。

1996年底，F(xiàn)CC（美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)）就規(guī)定：“所有美國(guó)的HDTV接收機(jī)必須采用數(shù)字技術(shù)，但并不意味著所有數(shù)字電視接收機(jī)都必須是HDTV接收機(jī)，同時(shí)還有其它的可能性 …… ”

隨后，美國(guó)的DirecTV系統(tǒng)、日本的PerfectTV系統(tǒng)、歐洲的DVB-S系統(tǒng)，均以數(shù)字SDTV（標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視）技術(shù)形式出現(xiàn)，并約定俗成：“使用模擬電視接收機(jī)的用戶，如果暫時(shí)不想更換成數(shù)字電視接收機(jī)，可以購(gòu)買一個(gè)STB（機(jī)頂盒），將接收的數(shù)字信號(hào)變成模擬信號(hào)?！边@就潛移默化地重新定位了數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)指標(biāo)概念 —— 既可用于SDTV，亦可用于HDTV。

數(shù)字電視系統(tǒng)按照信號(hào)傳輸方式有：衛(wèi)星數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)，有線數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)，地面數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)。

與有線和衛(wèi)星數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)相比，在信道傳輸狀況、應(yīng)用需求等方面，地面數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)最為復(fù)雜，其標(biāo)準(zhǔn)制定和選擇的爭(zhēng)義也最大，是焦點(diǎn)中的焦點(diǎn)，是數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)真正的敲門磚。

國(guó)外地面數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)

上世紀(jì)80年代初期，歐洲率先提出了數(shù)字電視的概念。隨后，歐美國(guó)家的研發(fā)機(jī)構(gòu)和企業(yè)，在彩色電視產(chǎn)業(yè)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的經(jīng)濟(jì)利益趨動(dòng)下，用了近10年時(shí)間，完成了數(shù)字電視傳輸技術(shù)的研發(fā)以及標(biāo)準(zhǔn)的制訂。日本迫于數(shù)字電視的發(fā)展形勢(shì)的壓力，隨后也出臺(tái)了自主研發(fā)的數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)。

目前全球地面數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)有四種（國(guó)外三種、國(guó)內(nèi)一種），具體如下：

1、美國(guó)ATSC/8-VSB（先進(jìn)電視系統(tǒng)委員會(huì)/格形編碼八電平殘留邊帶）傳輸標(biāo)準(zhǔn)，1996年。

2、歐洲D(zhuǎn)VB-T/COFDM（數(shù)字視頻地面廣播/編碼正交頻分復(fù)用）傳輸標(biāo)準(zhǔn)，1997年。

3、日本ISDB-T/OFDM（地面綜合業(yè)務(wù)數(shù)字廣播/正交頻分復(fù)用）傳輸標(biāo)準(zhǔn)，1999年。

4、中國(guó)DMB-T/TDS-OFDM（地面數(shù)字多媒體與電視廣播系統(tǒng)/時(shí)域同步正交頻分復(fù)用）傳輸標(biāo)準(zhǔn)，2011年。

(一)美國(guó) — ATSC/8-VSB

1998年11月1日，數(shù)字HDTV的ATSC/8-VSB地面數(shù)字電視廣播在美國(guó)正式開播，從此揭開了人類從模擬電視轉(zhuǎn)入數(shù)字時(shí)代的序幕，美國(guó)成了世界上第一個(gè)開播地面數(shù)字電視廣播的國(guó)家。

1、美國(guó)電視數(shù)字化發(fā)展的過(guò)程

上世紀(jì)80年代，在模擬電視高清技術(shù)方面，日本一直處于全球領(lǐng)先地位，美國(guó)只是支持和跟蹤日本的方案，當(dāng)意識(shí)到未來(lái)巨大的潛在市場(chǎng)，美國(guó)便利用本國(guó)在高科技和數(shù)字技術(shù)領(lǐng)域的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，于1987年成立了ACATS（高級(jí)電視業(yè)務(wù)顧問(wèn)委員會(huì)），對(duì)美國(guó)多達(dá)23種新的電視技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研討，最終提出了“全數(shù)字HDTV方案”，獨(dú)自籌劃美國(guó)ATV（高級(jí)電視）的開發(fā)計(jì)劃。

1993年，美國(guó)又成立了數(shù)字電視Grand Alliance（大聯(lián)盟），對(duì)當(dāng)時(shí)正在開發(fā)的四種數(shù)字電視的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和方案進(jìn)行比較分析，著手制定統(tǒng)一的美國(guó)數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)。1995年FCC正式批準(zhǔn)（在Grand Alliance的地面數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)進(jìn)行的室內(nèi)和開放測(cè)試所獲得的大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上制定的）ATSC為美國(guó)的ATV國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

標(biāo)準(zhǔn)一經(jīng)制定，美國(guó)政府立即采取了一些強(qiáng)制性的過(guò)渡方案，F(xiàn)CC宣布“美國(guó)將在2008年終止NTSC模擬電視制式”。

1996年年底ITU批準(zhǔn)ATSC為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，全美掀起的數(shù)字HDTV浪潮，波折全球。

1997年4月4日（當(dāng)看到歐洲正在加緊實(shí)施地面數(shù)字電視方案）FCC又宣布：“原先確定的2008年全美實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視廣播的決定提前至2006年?！蓖瑫r(shí)向美國(guó)各大電視臺(tái)免費(fèi)提供一個(gè)數(shù)字電視信道的資源，已推動(dòng)美國(guó)電視數(shù)字化的進(jìn)程。至1998年10月，全美開播數(shù)字HDTV節(jié)目的除10個(gè)大城市（紐約、華盛頓、芝加哥、洛杉磯、底特律、舊金山、亞特蘭大、費(fèi)城、波士頓、達(dá)拉斯）的28家電視臺(tái)外，還有17個(gè)小城市的電視臺(tái)也開播了數(shù)字HDTV節(jié)目；隨后ABC（美國(guó)廣播公司）、CBS（哥倫比亞廣播公司）、NBC/NBI（全美廣播公司）、FOX（?？怂构荆┑乃拇笥芯€電視運(yùn)營(yíng)商和HBO家庭票房公司（美國(guó)付費(fèi)電視網(wǎng)絡(luò)之一）也正式在各自的網(wǎng)上開播了數(shù)字HDTV節(jié)目。到1998年年底美國(guó)已有23個(gè)大城市的46家電視臺(tái)開始了數(shù)字HDTV廣播。

2003年9月，NAB（美國(guó)廣播業(yè)者協(xié)會(huì)）公布：“美國(guó)數(shù)字電視臺(tái)達(dá)到1003家，分布在201地區(qū)，用戶總數(shù)占美國(guó)電視家庭的99.17%?！?003年年底全美數(shù)字電視家庭已經(jīng)超過(guò)4500萬(wàn)戶（近1000萬(wàn)家庭擁有HDTV接收機(jī)），其中有線數(shù)字電視家庭用戶達(dá)2600萬(wàn)戶。

2004年，美國(guó)最大的有線電視運(yùn)營(yíng)商Comcast公司和其他有線運(yùn)營(yíng)商們已開通了多達(dá)15個(gè)數(shù)字HDTV頻道。其發(fā)展的規(guī)模和速度正如NAB主席兼CEO Edwaed O.Fritts所說(shuō)：“這對(duì)長(zhǎng)期以來(lái)作為數(shù)字HDTV領(lǐng)先的美國(guó)廣播業(yè)者來(lái)說(shuō)，是一個(gè)里程碑?！?/p>

目前，ATSC標(biāo)準(zhǔn)已被加拿大、韓國(guó)、阿根廷、中國(guó)臺(tái)灣、墨西哥以及亞洲及中北美洲的許多國(guó)家地區(qū)采用。

2、ATSC系統(tǒng)及其最大的特點(diǎn) ——“地面同播模式”

（1）ATSC數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)，是由四個(gè)分離的層級(jí)組成，層級(jí)之間有清晰的界面。

最高為圖像層，確定圖像的形式，包括象素陣列、幅型比和幀頻。接著是圖像壓縮層，采用MPEG-2壓縮標(biāo)準(zhǔn)。再下來(lái)是系統(tǒng)復(fù)用層，特定的數(shù)據(jù)被納入不同的壓縮包中，采用MPEG-2壓縮標(biāo)準(zhǔn)。最后是傳輸層，確定數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)制和信道編碼方案。

下面兩層共同承擔(dān)普通數(shù)據(jù)的傳輸。上面兩層確定在普通數(shù)據(jù)傳輸基礎(chǔ)上運(yùn)行的特定配置，如HDTV或SDTV。

（2）ATSC標(biāo)準(zhǔn)支持的具體圖像格式，共有18種（HDTV6種、SDTV12種），其中14種采用逐行掃描方式。

在6種HDTV圖像格式中，因?yàn)?920×1080格式不適合在6MHz信道內(nèi)以60幀/秒進(jìn)行逐行掃描，故以隔行掃描取代之。SDTV的640×480圖像格式與計(jì)算機(jī)的VGA格式相同，保證了與計(jì)算機(jī)的適用性。

在12種SDTV圖像格式中，有9種采用逐行掃描，保留3種為隔行掃描方式以適應(yīng)現(xiàn)有的視頻系統(tǒng)。

（3）ATSC還開發(fā)并通過(guò)了可為采用50Hz幀頻的國(guó)家使用的另行標(biāo)準(zhǔn)。其HDTV格式的象素陣列相同，但幀頻為25Hz和50Hz；SDTV格式的垂直分辨率為576行，水平分辨率則不同；也包含352×288格式，適應(yīng)必要的窗口設(shè)置。

（4）ATSC的地面數(shù)字電視廣播系統(tǒng)，采用Zenith公司開發(fā)的8-VSB傳輸模式，在現(xiàn)有地面電視廣播6MHz的頻道上可實(shí)現(xiàn)19.3Mb/s的傳輸速率，其圖像分辨率是模擬電視的五倍之多。

（5）ATSC系統(tǒng)最大特點(diǎn)的是“地面同播模式”，可低抗NTSC模擬電視的干擾，允許在原有的NTSC模擬電視發(fā)射機(jī)上配置一個(gè)額外的具有相應(yīng)覆蓋范圍的數(shù)字電視發(fā)射機(jī)，并對(duì)現(xiàn)存NTSC模擬電視的節(jié)目影響較小。

3、ATSC系統(tǒng)的先天缺陷是結(jié)構(gòu)復(fù)雜和不支持移動(dòng)接收

（1）由于ATSC系統(tǒng)中加入了0.3dB的導(dǎo)頻信號(hào)（主要用于系統(tǒng)輔助載波恢復(fù)）和段同步信號(hào)（主要用于系統(tǒng)同步和時(shí)鐘信道編碼糾錯(cuò)保護(hù)措施），不但增加了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，而且也增加了系統(tǒng)對(duì)付強(qiáng)動(dòng)態(tài)多徑的困難。

（2）系統(tǒng)在與NTSC模擬電視同播時(shí)，由于采用了梳狀濾波器，當(dāng)梳狀濾波器開啟時(shí)，系統(tǒng)門限將上升3dB，且開啟與否是通過(guò)判決后的硬開關(guān)來(lái)控制的。這在實(shí)際的應(yīng)用中，不僅會(huì)使開關(guān)受噪聲或多徑變化的影響來(lái)回跳動(dòng)，造成系統(tǒng)工作的不穩(wěn)定，還由于其引入的電平數(shù)目和12路交織，影響系統(tǒng)網(wǎng)格和均衡器的工作。

（3）ATSC系統(tǒng)雖然具有較好的載噪比（系統(tǒng)可在較低的載噪比下運(yùn)行），但系統(tǒng)為了抗擊NTSC模擬電視的同步干擾，在接收機(jī)中加入了梳狀濾波器，犧牲了約3.5dB的載噪比指標(biāo)。對(duì)于抗擊多徑效應(yīng)而造成的頻率選擇性的哀落，系統(tǒng)采用了對(duì)回波時(shí)延變化很敏感均衡器來(lái)消除回波，致使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。

（4）系統(tǒng)使用單載波固定碼率的數(shù)字傳輸系統(tǒng)，沒(méi)有考慮支持移動(dòng)電視的接收。

(二)歐洲 —DVB-T/COFDM

1、歐洲電視數(shù)字化發(fā)展的過(guò)程

（1）歐洲對(duì)電視數(shù)字化可講是“先知先覺”，早在1987年就成立了MPEG（運(yùn)動(dòng)圖象專家組）組織，專門從事全球性的數(shù)字視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)的制定、開發(fā)和產(chǎn)品制造；1995年，開始研發(fā)、實(shí)施數(shù)字電視的DVB系列標(biāo)準(zhǔn)。

（2）1996年，歐洲以MPEG-2作為數(shù)字電視的技術(shù)基礎(chǔ)，出臺(tái)了DVB-S衛(wèi)星數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)，利用ASTRA系列衛(wèi)星，把4顆DBS（直播衛(wèi)星）共同定位于19.2°E，直播幾百套數(shù)字SDTV節(jié)目。1996年底，已有意大利、法國(guó)、德國(guó)、比利時(shí)、北歐等國(guó)的7顆衛(wèi)星開始數(shù)字SDTV廣播。1997年起，又有英國(guó)等國(guó)的3顆衛(wèi)星進(jìn)行數(shù)字SDTV廣播。目前歐洲衛(wèi)星數(shù)字電視用戶已超過(guò)500萬(wàn)，并擴(kuò)展至東歐。1997年作為有線數(shù)字電視傳輸?shù)腄VB-C標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)，并在有線電視網(wǎng)上應(yīng)用。

（3）歐洲數(shù)字電視的重點(diǎn)是放在數(shù)字SDTV上，發(fā)展的是數(shù)字SDTV而不是數(shù)字HDTV，這與美國(guó)以及其他國(guó)家地區(qū)不同。

（4）1998年11月，英國(guó)開始地面數(shù)字電視DVB-T廣播，隨后瑞典、西班牙、荷蘭、德國(guó)、意大利、法國(guó)等國(guó)也開播了地面數(shù)字電視廣播。由于英國(guó)政府一直推行免費(fèi)收看的成功做法，英國(guó)仍是歐洲最大的地面數(shù)字電視廣播市場(chǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)時(shí)英國(guó)是全球數(shù)字電視普及率最高的國(guó)家，2003年底數(shù)字電視入戶率達(dá)到了50.4%。2003年年底，整個(gè)歐洲數(shù)字電視家庭已經(jīng)達(dá)到3100萬(wàn)戶。

（5）DVB標(biāo)準(zhǔn)組織的主要目標(biāo)是要找到一種適用于所有傳輸媒體的數(shù)字電視技術(shù)和系統(tǒng)，使系統(tǒng)能夠靈活的傳送MPEG-2視頻、音頻和數(shù)據(jù)信息，使用統(tǒng)一的MPEG-2傳送的比特流復(fù)用、統(tǒng)一的服務(wù)信息系統(tǒng)、統(tǒng)一的加擾系統(tǒng)（可有不同的加密方式）、統(tǒng)一的RS（里德-索羅門）前向糾錯(cuò)系統(tǒng)，最終形成一個(gè)通用的數(shù)字電視系統(tǒng)。

（6）DVB系列標(biāo)準(zhǔn)還為不同傳輸媒體提供不同的調(diào)制方式和通道編碼方法，如：衛(wèi)星數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)采用DVB-S/QPSK，有線數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)采用DVB-C/QAM，地面數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)采用DVB-T/COFDM。所有的DVB系列標(biāo)準(zhǔn)完全兼容MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)。另外，DVB還制定了解碼器公共接口標(biāo)準(zhǔn)、支持條件接收、提供數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)等特性。

2、DVB-T系統(tǒng)及其技術(shù)核心 ——“插入大量導(dǎo)頻”和“保護(hù)間隔”技術(shù)

（1）DVB-T（ETS 300 744）地面數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)，在歐洲D(zhuǎn)VB系列標(biāo)準(zhǔn)中最為復(fù)雜，其數(shù)字電視發(fā)射的傳輸容量，理論上與有線電視系統(tǒng)相當(dāng)，本地區(qū)覆蓋好。在8MHz帶寬內(nèi)能傳送4套SDTV節(jié)目，傳輸質(zhì)量高；但其接收費(fèi)用高。

（2）DVB-T使用MPEG-2傳送比特流復(fù)用，RS前向糾錯(cuò)系統(tǒng)，采用COFDM（編碼正交頻分復(fù)用）調(diào)制方式，8M帶寬，把傳輸比特分割到數(shù)千計(jì)的低比特率副載波上，用1705個(gè)載波（“2k”）或6817個(gè)載波（“8k”）模式?！?k”模式用于普通網(wǎng)，“8k”模式用于在小單頻網(wǎng)（SFN），“2k”與“8k”系統(tǒng)是相互兼容的。

（3）DVB-T技術(shù)，首先是在系統(tǒng)中放置了大量的、穿插在數(shù)據(jù)之中的、高于數(shù)據(jù)功率3dB的導(dǎo)頻信號(hào)，這些導(dǎo)頻信號(hào)一舉多得，完成了系統(tǒng)同步、載波恢復(fù)、時(shí)鐘調(diào)整和信道估計(jì)。其次，系統(tǒng)又使用了“保護(hù)間隔”技術(shù)，即在每個(gè)符號(hào)（塊）前加入一定長(zhǎng)度的該符號(hào)的后段重復(fù)數(shù)值，由此抵御多徑的影響。正是這兩項(xiàng)技術(shù)使歐洲系統(tǒng)能夠在抗強(qiáng)多徑和動(dòng)態(tài)多徑及移動(dòng)接收的實(shí)測(cè)性能方面優(yōu)于美國(guó)系統(tǒng)。再次，DVB-T系統(tǒng)還能對(duì)載波數(shù)目、保護(hù)間隔長(zhǎng)度和調(diào)制星座數(shù)目等參數(shù)進(jìn)行組合，形成了兩到三種傳輸模式供使用者選擇，以對(duì)應(yīng)固定接收和移動(dòng)接收的應(yīng)用。

（4）由于DVB-T系統(tǒng)有利于數(shù)字與模擬電視共存，在與模擬電視混合傳輸方面顯示出優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)上不需優(yōu)化就能對(duì)付各種模擬制式的干擾，有抗多徑失真的能力，在移動(dòng)接收方面顯示其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在澳大利亞、拉丁美洲等地區(qū)受到歡迎。

3、DVB-T系統(tǒng)固有的缺陷是頻帶損失嚴(yán)重

（1）大量導(dǎo)頻信號(hào)和保護(hù)間隔的插入，約占據(jù)了DVB-T系統(tǒng)14%左右的有效帶寬，若采用大的保護(hù)間隔，此數(shù)值將超過(guò)30%，DVB-T方案的綜合頻帶利用率比ATSC方案多損失6%至23%。因此，以降低寶貴的系統(tǒng)傳輸容量為代價(jià)來(lái)?yè)Q取系統(tǒng)的抗多徑性能，造成頻帶損失嚴(yán)重，并非是一個(gè)好的折衷方案。

（2）COFDM中的導(dǎo)頻信號(hào)是一個(gè)亞采樣信號(hào)，且COFDM采用塊信號(hào)處理方式（每次上千點(diǎn)），插入大量導(dǎo)頻信號(hào)，對(duì)信道估計(jì)仍是不足，在理論上就不可能完全精確地描繪出信道特性，只能給出大約平均值，導(dǎo)致了歐洲系統(tǒng)始終無(wú)法達(dá)到理論值的原因之一（與理論值差2-3dB）。事實(shí)上，COFDM并不是對(duì)付移動(dòng)多徑最有效的手段。

（3）DVB系統(tǒng)在交織深度、抗脈沖噪波干擾及信道編碼等方面的性能存在明顯不足。DVB還強(qiáng)調(diào)在衛(wèi)星、有線和地面?zhèn)鬏敺桨钢惺褂孟嗤男诺谰幋a模塊以保證三者之間的兼容性，因?yàn)樾诺谰幋a模塊在電路實(shí)現(xiàn)中所占比例不大，這種兼容方式阻止了在地面廣播方案中采用更有效的其它信道編碼方案。

（三）日本— ISDB-T/OFDM

日本由于產(chǎn)業(yè)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)等利益的趨動(dòng)，一開始就把精力集中在如何提高模擬電視的清晰度上，提出了模擬高清電視的概念，成為全球開發(fā)模擬高清電視最早的國(guó)家，渴望建立一個(gè)國(guó)際性的模擬高清電視標(biāo)準(zhǔn)，投入大量的人力物力，走了一段很長(zhǎng)的彎路，忽視了數(shù)字技術(shù)發(fā)展的大趨勢(shì)，使日本在數(shù)字電視技術(shù)方面，落后歐美4-5年。

1、日本電視數(shù)字化發(fā)展的過(guò)程

1964年，日本就開始研究模擬高清電視，1985年建立了1125線、60幀的MUSE模擬制式。1988年率先在漢城奧運(yùn)會(huì)進(jìn)行試播。1989年NHK（日本廣播協(xié)會(huì)）開始進(jìn)行模擬高清電視的廣播演示，開始播放一種完全不同的模擬高清電視。到1991年底，每天定時(shí)播放8小時(shí)。1990年底SONY公司發(fā)行了全球第一卷模擬高清電視錄影帶。

1993年年初，日本開始研究全新概念的ISDB電視技術(shù)，9月開始研究、制定衛(wèi)星數(shù)字電視ISDB標(biāo)準(zhǔn)。

1994年11月的ITU-R（國(guó)際電信聯(lián)盟-無(wú)線電通信組）會(huì)議后，日本才決定采用 MPEG-2作為數(shù)字電視的技術(shù)基礎(chǔ)，正式開始涉足數(shù)字電視領(lǐng)域，至1996年10月，利用BS-4N衛(wèi)星開始衛(wèi)星數(shù)字電視廣播。

1997年3月，日本決定在“2005年前部分城市將實(shí)施地面數(shù)字電視廣播?！?997年下半年，歐美數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)，日本島國(guó)呼聲強(qiáng)烈，迫于數(shù)字電視發(fā)展形勢(shì)的壓力，日本政府“不愿意在數(shù)字電視領(lǐng)域處于尷尬境地”，開始研究、制定數(shù)字ISDB電視標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)定其核心內(nèi)容包括：既傳數(shù)字電視節(jié)目，又傳其它數(shù)據(jù)的綜合業(yè)務(wù)服務(wù)系統(tǒng)；視頻編碼、音頻編碼和系統(tǒng)復(fù)用均遵循MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)；以衛(wèi)星數(shù)字電視傳輸信道為主。

1998年2月，日本在鹿兒島有線電視網(wǎng)中開始試播數(shù)字SDTV節(jié)目。

1999年，日本正式?jīng)Q定將模擬HDTV系統(tǒng)改為與DVB-T相似，但卻不完全一樣的數(shù)字電視制式，并將“原定于‘2005年前部分城市將實(shí)施地面數(shù)字電視廣播的計(jì)劃，改為2000年?！背雠_(tái)了ISDB-T數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)，使全球的地面數(shù)字電視也出現(xiàn)了三種標(biāo)準(zhǔn)并存的局面。2003年12月1日，日本在東京、大阪、名古屋三地同時(shí)開播ISDB-T地面數(shù)字電視廣播。

目前，ISDB籌劃指導(dǎo)委員會(huì)有委員17個(gè)，其他成員23個(gè)，成員都是日本國(guó)內(nèi)的電子公司和廣播機(jī)構(gòu)。

2、“覆蓋全球各種服務(wù)”的設(shè)計(jì)宗旨，加大了ISDB-T系統(tǒng)的復(fù)雜性和技術(shù)難度

ISDB-T系統(tǒng)采用MPEG-2傳送比特復(fù)用，OFDM調(diào)制方式，其編碼方式、調(diào)制、傳輸與DVB-T基本相同，可以說(shuō)是修改過(guò)的歐洲標(biāo)準(zhǔn)，不同之處在于接收方面增加了部分接收和分層傳輸，將整個(gè)6MHz頻帶劃分為13個(gè)子帶，每個(gè)子帶432kHz，將中間一個(gè)用于傳輸音頻信號(hào)，并大大加長(zhǎng)了交織深度（最長(zhǎng)達(dá)0.5秒），增加交織深度將引入長(zhǎng)達(dá)幾百毫秒的延遲，影響頻道轉(zhuǎn)換和雙向業(yè)務(wù)。ISDB-T系統(tǒng)“覆蓋全球各種服務(wù)” 的設(shè)計(jì)宗旨，導(dǎo)致了系統(tǒng)不得不面對(duì)各種需求，而且一個(gè)業(yè)務(wù)可能和另一個(gè)業(yè)務(wù)是不同的。使系統(tǒng)及終端接收設(shè)備復(fù)雜性加大、技術(shù)難度加深。

（四）ATSC、DVB、ISDB三種數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比及分析

由于信道編碼和調(diào)制方式的不同，導(dǎo)致了ATSC、DVB、ISDB三種數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)，其目的都是為了爭(zhēng)得產(chǎn)業(yè)自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，根本點(diǎn)是為了搶占未來(lái)的DCTV（數(shù)字彩色電視）市場(chǎng)。

三種地面數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)參數(shù)和功能上各有優(yōu)劣，其比較、分析見表1、表2和表3。

未完待續(xù)，見《論地面數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)（國(guó)內(nèi)篇）》