DVB-T工程实现中的高／中比特率固定接收

1 引言

1996年秋批准的DVB-T标准，于1998年秋在英国率先启动市场。它总共有280种可能的技术组合。但8年多来，其工程实现组合仅有10种，占技术组合总数的3.6％。DVB-T与ATSC的重要区别是：它具有多种可能的技术组合，可以“因地制宜”灵活适应各国各地区DT-TB固定接收的具体需求；而ATSC则是单一的技术组合。DVB-T着重SDTV业务，其应用国家总数和家庭用户总数都超过ATSC(北美和中南美)或ISDB-T(日本)。而后两者则着重HDTV业务。因此，DVB-T在各国各地区的工程实现将为我国DTTB发展，提供多种学习和借鉴的实例。

本文讨论DVB-T的10种工程实现组合中前9种，即5种高比特率(20～27 Mbit／s)和4种中比特率(14～18 Mbit／s)的两类固定接收(一般指室外的屋顶天线接收)的有关参数(有效比特率、频谱利用率、载噪比门限值、发射功率的峰值与平均值和组建单频网)及其特点，并把它同ATSC标准和中国DTTB传输国家标准(以下简称“地面国标”)的样机测试结果作对比。初步分析表明：中国标准优于DVB-T。

2 DVB-T工程实现中高比特率固定接收

2.1 有关说明

DVB-T标准的频道带宽有6，7，8 MHz 3种可选项。本文仅讨论8 MHz频道带宽，因为我国也采用此值。采用6 MHz的有中国台湾；而采用7 MHz的则有澳大利亚、德国VHF波段和意大利VHF波段。

其次，DVB-T固定接收的9种工程实现组合基本采用8K子载波可选项，仅英国采用2K模式。因为，英国当时启动DVB-T固定接收时，只有2K解调器芯片。但此后各国和中国台湾启动DVB-T固定接收时，都采用8K模式。而英国政府机构OFCOM已决定：在2012年全面关闭地面模拟电视广播前，把2K模式改为8K模式。8K子载波可选项同2K相比的优点是：它更有利于组建单频网(在第4节讨论)；而2K模式则更有利于移动接收。但由于技术的进步，8K模式也可用于移动接收。

此外，为了方便把DVB-T标准同ATSC标准和中国“地面国标”作粗略对比，在以下讨论中略去一些次要的因素。

2.2 获尽可能高的有效比特率受限于峰值发射功率

DTTB的社会效益(公共服务)和经济效益(主要是广告费收入)都随着有效比特率的增加而上升。因此，DTTB追求尽可能高的有效比特率。但对每个电视发射台而言，其原有模拟电视广播的覆盖范围是多年来已形成的(一般基于行政区域和地理因素)，并在原来的频率规划和指派下实现的，即其覆盖范围早已确定多年。

现在要发送地面数字电视信号，其首要任务是在既定覆盖范围内实现“同播”，即播出原有的模拟电视节目内容，同时以数字方式播出，为关闭地面模拟电视广播和腾出大量地面无线电频谱作好准备。而且，在既定的覆盖范围内，收看数字标清电视的图像和声音质量，不仅不能下降，还必须有所提高，且SDTV节目的套数可增加4～10倍，有条件的话，在黄金时段则播出数字高清晰度电视。

在既定覆盖范围的前提下，尽量采用峰值和平均值功率较低的发射系统，以降低成本，减少对环境的电磁污染，因峰值发射功率过大，将干扰现存的地面模拟电视广播业务(或未来的地面数字电视广播业务)，而这在频率规划中是不能允许的。这就是说：峰值发射功率受到对“邻近频道”和“同频道”干扰的限制。而发射功率平均值的确定除了考虑工作频道、天线高度和方向性、地形等因素以外，从传输标准角度而言，主要考虑AWGN载噪比(C／N)门限值(以下简称门限值)。而平均值设计确定后，再由发射功率峰均比(PAR)(一般由样机的试验室测试获得)确定其峰值设计。这样，就可以核实：它是否符合对“邻近频道”和“同频道”干扰的要求(过渡期内和结束后)。

2.3 以64-QAM为特征的高比特率固定接收

DVB-T工程实现组合中的前5种是高比特率固定接收，如表1#1～#5所示。其有效比特率为20～27 Mbit／s；