苏州广电总台移动数字电视技术方案论证（上）

　 [摘要] 本文通过对国内外数字电视地面广播各种标准的比较，介绍苏州广电总台对数字移动电视试播技术方案的论证及拟进行的试验方案。

　　 作为一种全新的大众传播媒体，移动数字电视有着抗干扰能力强，频率利用率、功率利用率高，信号质量强等无可比拟的优势，越来越受到国内外业界的广泛关注。
目前，北京、上海、深圳、长沙、南京等城市已试播了移动数字电视，2008年我国将在主要城市普及数字电视的商用播出，2015年关闭模拟电视，在全国范围内普及数字电视。

　　 一.三种地面传输系统标准
　　 目前全球共有三套国际地面传输系统标准，美国1996年高级电视系统委员会(ATSC)研发的格形编码八电平残留边带(8-VSB) 即：ATSC 8-VSB；欧洲1997年提出的数字视频地面广播(DVB-T) 采用COFDM调制，即：DVB-T COFDM；日本1999年提出的地面综合业务数字广播(ISDB-T) 采用正交频分复用(OFDM) 即：ISDB-T OFDM。这三种系统标准，其系统设计从技术上限于当时的设计方向、使用环境、技术水平和硬件支持能力，没有发挥出系统应有的潜力。

图1

　　二.在不同的损伤和操作条件下三种传输系统的性能
　　 从调制的观点看，OFDM 和单载波调制方案，例如 VSB 和 QAM，对相加性高斯白噪声（AWGN）信道应该有相同的 C/N 门限。信道编码、信道估计、均衡方案以及其它的实现限制（相位噪声、量化噪声、互调失真）等导致了不同的 C/N 门限。
　　 DVB-T 和ISDB-T 选择了两种卷积编码率，R=2/3 和3/4，提高了和ATSC系统可比的数据码率。从射频背靠背的测试数据看，ATSC 系统在 AWGN 信道上目前有几个 dB 的好处。再一次应该指出的是所有的系统都是可能提高改善的，并且对于 DTTB，AWGN 信道可能不是最好的信道模型，特别是室内接收。 因为三个系统都能不用改变信道编码方案而用于不同的信道带宽，例如 6、7、8MHz，系统 Eb/N0 值对于6、7、8MHz 系统一般是正确的对于地面广播，不管如何，DVB-T 和 ISDB-T系统中用于抵消多径失真的保护间隔，以及为了快速信道估计而插入的带内导频，将减少数据容量。

　　 三.传输环境中的各种干扰源
　　 我们知道地面数字电视的传输环境是非常恶劣的，有城市内建筑物的多反射干扰、城市电磁波干扰，还有多普乐频偏的干扰，而接收机的天线增益又非常低，我们可以将上面的各种干扰总结如下。
　　 1. 字符交叉干扰(ISI)
　　 造成ISI的第一个原因是某些反射波或来自其它发射机的电磁波的延迟大于保护间隔，这样第n个字符与第n-1个字符叠加形成干扰，必须对发射机进行合理布局，才能解决干扰。
　　 其次，某些载波的反射波与入射波叠加使合成波的幅度为零而形成的破坏性干扰，这种干扰也会产生ISI。当然建设性“干扰”也会存在，即反射波与入射波的幅度叠加后会增强，这也就是前面所提到的单频网的功率增强效益。
　　 最后，由于机顶盒对保护间隔的错误采集和判断也会造成ISI，当机顶盒收到信号后，它必须对每一个字符的保护间隔进行判断，如果发生错误，这就等同于收到了超过最大保护间隔的反射波；甚至在某些单频网中，由于加入同频功率增强器，反射波有可能提前于主波到达接收机，这样也会产生ISI。
　　 2. 频道交叉干扰(CCI)
　　 这里是指相邻频道之间的干扰，通常是指相邻的模拟频道对数字频道的干扰 。
　　 3. 载波交叉干扰(ICI)
　　 这种干扰的第一个来源在于接收机内调谐器的锁相环(PLL)电路，由于它必须要在VHF/UHF全频段内进行捷变，而且频率步进非常小，因此产生的相位噪声会干扰COFDM调制的载波，在8k模式下，载波相距只有1.116kHz，这样很容易产生相邻载波之间的干扰。
　　 这种干扰的第二个来源在于移动接收时的多普乐频偏，接收机在移动接收时，同时接收入射波和反射波，以及来自不同的发射塔的信号，这些信号相对于移动的接收机有些是正向速度，有些是反向速度，因此会同时产生正向与负向的频偏，当频偏严重时，相邻的载波就会发生叠加干扰。