國內(nèi)外林業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研討進(jìn)展述評

1、國內(nèi)外林業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研討進(jìn)展述評 2011年12月經(jīng)國際電信聯(lián)盟批準(zhǔn)，我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)字電視國家標(biāo)準(zhǔn)dtmb，正式成為繼美、歐、日之后的第四個(gè)數(shù)字電視國際標(biāo)準(zhǔn)，這是我國電視進(jìn)軍國際市場又一大喜訊。電視作為一種最為廣泛的信息傳播媒體正迅速走進(jìn)數(shù)字化時(shí)代，特別是基于無線傳輸?shù)牡孛鏀?shù)字電視，更使移動數(shù)字電視成為可能，它被認(rèn)為是數(shù)字多媒體技術(shù)及應(yīng)用的一場革命，它不僅將刷新電視媒介的概念，更將極大地改變我們的生活方式，因而成為近年來技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)。 1地面數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn) 數(shù)字電視是采用數(shù)字信號廣播圖像和聲音的新型電視系統(tǒng)，它從節(jié)目采編、壓縮、傳輸?shù)浇邮针娨暪?jié)目的全過程都采用數(shù)字信號處理。如按

2、信號傳輸方式可分為地面(無線)數(shù)字電視、衛(wèi)星數(shù)字電視和有線數(shù)字電視三類，所以數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)也包括三個(gè)標(biāo)準(zhǔn):地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)、衛(wèi)星傳輸標(biāo)準(zhǔn)和有線傳輸標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)字電視有線傳輸標(biāo)準(zhǔn)和衛(wèi)星傳輸標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)確定采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)dvb-c和dvb-s，只有地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)是采用擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的自有國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，在提倡技術(shù)創(chuàng)新的大背景下，其意義尤為重要。按功能來分其系統(tǒng)由三大部分組成:信源部分、信道部分和信宿部分。其中，信源編碼部分包括信源(音頻/視頻)編碼器和復(fù)用器。信源編碼對視頻/音頻信號進(jìn)行壓縮編碼，在一定壓縮率的前提下得到最高的解碼圖像質(zhì)量，其信源部分的算法主要依照mpeg-2標(biāo)準(zhǔn)(或mpeg-4標(biāo)準(zhǔn))(多聲道音頻編

3、解碼還可依照杜比ac-3算法實(shí)現(xiàn))，視頻編碼器的性能對整個(gè)dtv系統(tǒng)的圖像性能有決定性影響，而復(fù)用器可保證系統(tǒng)業(yè)務(wù)的靈活性和可擴(kuò)展性，完成各種數(shù)字碼流的組合、調(diào)整以及提供與地面無線傳輸網(wǎng)絡(luò)相適配的接口。信道傳輸部分的任務(wù)是在給定傳輸帶寬并考慮傳輸信道所存在的各種干擾的前提下，保證最大容量數(shù)據(jù)流的正確傳輸，它是一個(gè)相對于信源透明的數(shù)據(jù)碼流傳輸公共平臺，與所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內(nèi)容無關(guān)。數(shù)字信號的編碼與調(diào)制方式?jīng)Q定了信道傳輸部分的主要性能，采用不同編碼與調(diào)制方式構(gòu)成了各國數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)的不同。目前，國際上共有四套成熟的數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)，即:美國1996年高級電視系統(tǒng)委員會(atsc)研發(fā)的“格形編

4、碼八電平殘留邊帶”(8-vsb)，歐洲1997年提出的數(shù)字視頻地面廣播(dvb-t)采用編碼正交頻分復(fù)用(cofdm)，日本1999年提出的地面綜合業(yè)務(wù)數(shù)字廣播(isdb-t)，中國2010年提出的地面數(shù)字電視多媒體廣播(dtmb) 11美國atsc8-vsb系統(tǒng)atsc采用的8電平殘留邊帶調(diào)制方式，它是有導(dǎo)頻的單載波調(diào)制，也是對現(xiàn)有成熟am調(diào)制技術(shù)的發(fā)展。它能夠可靠地在6mhz內(nèi)用8-vsb調(diào)制傳輸1936mbps的數(shù)據(jù)。8-vsb系統(tǒng)加入了03db的導(dǎo)頻信號，用于輔助載波恢復(fù)，并加入了段同步信號，用于8-vsb系統(tǒng)同步。系統(tǒng)噪聲門限低(理論值149db)，抗多徑和抗干擾的能力依賴于復(fù)雜的自

5、適應(yīng)均衡器，但對回波時(shí)延變化很敏感。系統(tǒng)提供固定的接收，不支持移動接收。 12歐洲dvb-t系統(tǒng)歐洲dvb-t系統(tǒng)采用cofdm調(diào)制方式，把傳輸比特分割到數(shù)千計(jì)的低比特率副載波上(例如，2k模式有1705個(gè)載波;8k模式有6817個(gè)載波)。歐洲系統(tǒng)中放置了大量的導(dǎo)頻信號，穿插于數(shù)據(jù)之中，并以高于數(shù)據(jù)3db的功率發(fā)送。這些導(dǎo)頻信號完成系統(tǒng)同步、載波恢復(fù)、時(shí)鐘調(diào)整和信道估計(jì)。導(dǎo)頻信號數(shù)量多且散布在數(shù)據(jù)中，能夠較為及時(shí)地估計(jì)信道特性的變化。為進(jìn)一步降低多徑效應(yīng)造成的碼間干擾，歐洲系統(tǒng)又使用了“保護(hù)間隔”技術(shù)，以抵御多徑的影響。 13日本isdb-t系統(tǒng)日本提出的“綜合業(yè)務(wù)數(shù)字廣播”即isdb-t系統(tǒng)

6、使用的編碼調(diào)制方式與dvb-t基本相同，可以說是經(jīng)修改的歐洲方式，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，并大大加長了交織深度(最長達(dá)05s)，增加交織深度將引入長達(dá)幾百ms的延遲，該延遲將影響頻道切換和雙向業(yè)務(wù)。 14中國的dtmb系統(tǒng)中國的dtmb標(biāo)準(zhǔn)采用時(shí)、頻域綜合處理技術(shù)，支持高清、標(biāo)清、固定和移動接收，抗多徑干擾能力強(qiáng)，支持單頻組網(wǎng)。自主原創(chuàng)的時(shí)域同步正交頻分復(fù)用(tds-ofdm)調(diào)制技術(shù)，完全不同于dvb-t和isdb-t的c-ofdm制式;同時(shí)在信號幀結(jié)構(gòu)、前向糾錯(cuò)技術(shù)等方面的自主創(chuàng)新，

7、使得中國的dtmb標(biāo)準(zhǔn)具有比其他三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)更優(yōu)越的性能，具備頻譜效率高、覆蓋范圍大、移動性能好、捕獲信號快、多業(yè)務(wù)擴(kuò)展性好等特性，具有完整的自主知識產(chǎn)權(quán)且由國家持有。 2四種國際地面數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)比較 (1)美國的atsc標(biāo)準(zhǔn)采用時(shí)域處理技術(shù)，具備接收信噪比門限較低、頻譜利用率較高、功率峰均比較低的優(yōu)勢;存在的最主要問題是不能有效抗強(qiáng)多徑和快速變化的動態(tài)多徑干擾，使得固定接收要求架設(shè)離地10m高的定向天線，且不支持移動接收和單頻組網(wǎng)。 (2)歐洲的dvb-t標(biāo)準(zhǔn)采用頻域處理技術(shù)，支持高清、標(biāo)清、固定和移動接收，抗多徑干擾能力強(qiáng)，支持單頻組網(wǎng)，已在60多個(gè)國家部署，是國際上應(yīng)用最廣泛的標(biāo)準(zhǔn)。存在

8、的最主要問題是接收信噪比門限要求較高、頻譜利用率較低。 (3)日本isdb-t標(biāo)準(zhǔn)采用頻域處理技術(shù)，秉承了dvb-t標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)技術(shù)與系統(tǒng)架構(gòu)，因而也繼承了dvb-t標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)缺點(diǎn)，其后發(fā)優(yōu)勢在于提高了系統(tǒng)的抗脈沖干擾能力，形成了頻譜分段傳輸與手機(jī)移動接收兩大特點(diǎn)。 (4)中國的dtmb標(biāo)準(zhǔn)采用時(shí)、頻域綜合處理技術(shù)，支持高清、標(biāo)清、固定和移動接收，抗多徑干擾能力強(qiáng)，支持單頻組網(wǎng)。自主原創(chuàng)的時(shí)域同步正交頻分復(fù)用(tds-ofdm)調(diào)制技術(shù)，完全不同于dvb-t和isdb-t的c-ofdm制式;同時(shí)在信號幀結(jié)構(gòu)、前向糾錯(cuò)技術(shù)等方面的自主創(chuàng)新，使得中國的dtmb標(biāo)準(zhǔn)具有比其他三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)更優(yōu)越的性能，具備頻

9、譜效率高、覆蓋范圍大、移動性能好、捕獲信號快、多業(yè)務(wù)擴(kuò)展性好等特性，具有完整的自主知識產(chǎn)權(quán)且由國家持有。 3國標(biāo)dtmb技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢 31頻譜效率高頻譜效率在多載波技術(shù)和單載波技術(shù)進(jìn)行比較時(shí)曾被認(rèn)為是多載波技術(shù)的弱點(diǎn)，dtmb的核心技術(shù)tds-ofdm正是針對這個(gè)問題而開發(fā)的。在歐洲dvb-t中，用于同步和信道估計(jì)的導(dǎo)頻載波數(shù)量約占總載波數(shù)的10%左右，dtmb系統(tǒng)的偽隨機(jī)(pn)同步序列放在ofdm保護(hù)間隔中，既作為幀同步，又作為ofdm的保護(hù)間隔，因而提高了頻譜效率約有10%。 32接收信噪比門限低接收信噪比門限在多載波技術(shù)和單載波技術(shù)進(jìn)行比較時(shí)曾被認(rèn)為是多載波技術(shù)的弱點(diǎn)，dtmb是世界

10、上第一個(gè)采用ldpc糾錯(cuò)編碼技術(shù)的地面數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)。它優(yōu)越的糾錯(cuò)性能使dtmb系統(tǒng)的接收信噪比門限優(yōu)于dvb-t系統(tǒng)3db。 33抗多徑干擾能力強(qiáng)ofdm多載波系統(tǒng)和單載波系統(tǒng)相比，ofdm系統(tǒng)更具有抵抗多徑干擾的能力。dtmb的ofdm保護(hù)間隔中插入的是已知的pn序列，接收端很容易準(zhǔn)確探測。通過準(zhǔn)確探測的接收pn序列可以獲得更準(zhǔn)確的信道估計(jì)，因而其抗多徑干擾能力更優(yōu)于dvb-t。 34移動接收性能好移動接收時(shí)存在多普勒效應(yīng)和遮擋干擾，使傳輸信道具有隨時(shí)間變化的特性。dtmb的信道估計(jì)僅取決于ofdm的當(dāng)前符號，而cofdm的信道估計(jì)需要4個(gè)連續(xù)的ofdm符號。因此，cofdm在移動情況下，要考慮4個(gè)ofdm符號的信道變化影響，而tdsofdm只需考慮1個(gè)ofdm符號的信道變化影響。dtmb系統(tǒng)更適于移動接收，其高速率傳輸模式下的移動性能居國際領(lǐng)先。 35系統(tǒng)同步快tdsofdm是靠pn序列進(jìn)行同步的，僅在時(shí)域進(jìn)行。信號捕獲時(shí)間約為幾個(gè)毫秒，相當(dāng)于相鄰pn序列的時(shí)間間隔。而cofdm的同步技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，信號捕獲時(shí)間需要上百毫秒。 36單頻組網(wǎng)成本省dvb-t需要借助傳輸層信號幀