突破融合的技术瓶颈
行业内人士一般都明白,美国ATSC单载波系统和欧洲DVB-T多载波系统是两个不同技术路线的两种标准,单载波和多载波在性能上都有各自的特点。所以地面数字电视标准确定为单、多载波融合方案(简称地标)后,就有了“地标是单、多载波两个系统的一种拼接”,“一个苹果和一个梨放在一个篮子”或者“融合就是两个系统加一个开关”等说法。
2004年至2006年,数字电视地面传输国家标准特别工作组的主要研究成果之一就是解决了单载波和多载波作为一个参数选项在一个系统内承载,从而实现了方案融合。同欧洲DVB-T标准的多载波数有2K和8K两个选项类似,地标的多载波选项有4K和1K两个选项。它仅涉及系统需要的很多数据处理环节中的一个具体操作环节的两种可选参数,其他系统参数,包括纠错编码、交织、定时同步、帧结构、信号带宽与成形等系统内外参数对单、多载波工作模式都是统一的,它们只是在同一个技术和知识产权平台上的两种可选的工作模式。
它的技术依据是TDS-FOM,它本身就是一个时域单载波和频域多载波融合的调制方式,它的多载波帧体都是数据信号,可以分别加载到多个子载波上,也不排斥全部帧体数据都加载到一个子载波上。国标DTMB的TDS-OFDM不同于欧洲DVB-T的C-OFDM,其原创性不仅为单、多载波系统融合提供了技术基础,还将为多媒体信息广播预留了时、频二维分割的功能扩展空间。
上海高清在国标中,由于以下三个原因使单、多载波调制的区别仅在调制部分。1.单、多载波选项仅在数据帧体部分才有效,数据帧头都是采用单载波调制作为训练序列;2.在帧体数据部分均没有已知离散信息,只用相同方法保护的系统信息;3.标准采用统一的信道编码方式——低密度检验码LDPC。
上海高清总裁助理王尧接受记者采访时表示:“由于单、多载波调制的区别仅在调制部分,而单、多载波数字调制技术的区别仅在于所用载波数的区别,因此完全可以使用同样的接收办法来实现国标中单、多载波的接收。而目前,上海高清早已开发出了全模式的调制器,以及同样基于均衡器的单、多载波全模式融合接收机。”
当然,基于融合方案的DTMB标准确有一些冗余的瑕疵,受各种因素限制,特别工作组没办法进行理想优化。希望地标接受市场应用选择,在用户选择中进一步分离冗余的瑕疵突显其先进的特色。国标颁布以来,许多试用城市在国标工作模式的选择上意见高度一致说明:“市场选择”有可能轻松超越“学术之争”。
具有完整的自主知识产权
除单载波(C=1)选项的“双导频插入”技术这一冗余的选项被韩国三星公司获得中国专利授权以外,国标的自主知识产权是完整的。不存在专利受控国外的问题。
基于清华大学职务发明专利的清华DMB-T方案已经过国家知识产权局2003年和2005年两轮评估,都确认为基础性的创新方案,没有发现需要向国外专利交费的问题。在清华DMB-T方案的基础上,国标吸收了广科院TIMI方案和上海交大ADTB方案的特色技术,主要有4点改动:在C=3780的基础上增加C=1选项;改RS和卷积组合纠错编码为LDPC纠错码;重新定义和设计系统信息;增加一种帧头格式和4QAM-NR、32QAM两种调制方式。以上改动有的是公开技术,有的已被清华大学或上海交大申请的专利所保护。