DTMB标准推动电视中国制造变中国创造

    挑战高难：地面数字多媒体/电视广播传输系统DTMB

    2003年，国家数字电视领导小组委托中国工程院组织清华、上海交大、北航等国内11个单位成立标准研究工作组，研究并制定了DTMB标准。该标准要求清华DMB-T方案的帧结构兼容上海交大ADTB方案的单载波技术和采用广科院TIMI方案的纠错编码技术，经过非常艰苦的努力，形成了一个统一结构和参数的的融合方案。

    融合方案的国家标准面临三大挑战：第一兼容单、多载波调制方式；第二保持完整的自主知识产权并统一系统结构和参数；第三系统的性能价格比不低于国外同类标准。当时标准研究工作组内有人戏称：谁解决单、多载波调制方式融合这个世界性难题，就应给予诺贝尔奖。杨教授领导的清华团队为了自主制定标准的国家意志能继续贯彻执行，毅然接受了这个严峻的挑战。经过夜以继日的连续奋战，充分发挥自主原创的TDS-OFDM技术具有独特的时、频二维信号处理的灵活性，首次证实DTMB标准总体架构的可行性，在标准研究工作组内公布了融合单、多载波的调制方案及其仿真结果，并向有关单位提供了部分实现技术原代码，为DTMB标准的制定迈出了最关键的一大步，同时取得了以下关键技术创新：

    （1）突破传统概念限制，将接收的DTMB基带信号分成时域和频域两部分进行多域联合优化处理，通过时频变换参数的选择，只要调整子载波数就可以实现在同一个硬件平台上兼容解决单、多载波解调问题，在国内外首次提出DTMB接收机总体架构，理论分析与仿真结果证明优于现有的国内外同类系统，其发明专利被评为北京市发明专利奖一等奖。针对流传我国自主制定的DTMB标准是单、多载波两种标准的并存，杨教授特别指出：这种观点是错误的。

    （2）针对频域和时域双重选择性衰落信道，发明一种系统同步的多域算法，解决了快速同步技术难题，在复杂多径干扰和高速移动条件下保证系统同步的高稳定性和可靠性、高跟踪精度和大捕获范围，使信号跟踪速度远远优于美国、欧洲和日本同类系统。

    （3）利用PN帧头优化了恶劣信道下的快速信道估计和系统均衡性能，发明一种创新的快速信道估计方法在同一个硬件平台上完成单、多载波工作模式的信道估计和均衡，单、多载波工作模式只差一次反富立叶变换，在秘鲁进行的高清移动对比测试结果证明：DTMB标准的高清电视移动接收性能处国际领先水平。

    （4）在国内外同类标准中DTMB标准首次采用LDPC纠错码，性能先进，但接收机芯片资源消耗很大。一种新的兼容多码率的解码器架构及其算法，通过时钟周期内流水线实现高速处理降低了接收机的实现复杂度，使接收机芯片的逻辑单元减少到原有的1/3，存储资源减少到原有的1/2，保持纠错性能优于欧洲和日本同类系统2dB以上。

    （5）针对多业务广播服务，一种基于时、频二维分割的多业务信号组帧方式，兼容解决了中国DTMB标准的多业务接入问题，其扩展应用的无线数字图像/多媒体传输系统已立功于公共安全的许多重大事件中。

    上述创新技术成果已固化成专用芯片，支持了国内外数十个企业，覆盖了DTMB标准的接收机、发射机、组网设备和专用测试仪表，现已有数百个品牌产品形成了市场竞争。欧标DVB-T接收专用芯片单价从20美元降到5美元用了8年时间，本项目专用芯片具有性能价格比的明显优势，同样的价格降幅仅用了4年。

    2006年8月经国务院批准，全国标准化管理委员会颁布GB20600-2006(DTMB)为强制性国家标准，2007年8月实施。

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