地面國標(biāo)是“真融合”，不是“雙黃蛋”
  歐洲D(zhuǎn)VB-T標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)制方式是COFDM，是一種編碼的正交頻分復(fù)用調(diào)制方式，這種調(diào)制方式有一個(gè)缺陷：由于數(shù)據(jù)和同步交叉在一起，相互依賴，很難處理。數(shù)字信號(hào)傳輸最核心的技術(shù)之一是同步，必須先有同步，才能定義數(shù)據(jù)。COFDM把同步插入數(shù)據(jù)中，接收端先要得到數(shù)據(jù)，才能提取同步，這種關(guān)系造成了此種方式的不確定性。針對(duì)此方法的弱點(diǎn)，清華數(shù)字電視技術(shù)研究中心提出了一種原創(chuàng)性的方法，把同步集中地放到信號(hào)幀頭上作為OFDM調(diào)制方式必要的保護(hù)間隔，數(shù)據(jù)幀體中不再插入同步導(dǎo)頻，這樣使同步和數(shù)據(jù)分開，互相獨(dú)立。這個(gè)創(chuàng)新性的調(diào)制方式定名為TDS-OFDM，這種方式的處理速度比COFDM快10倍多。速度快帶來的好處是移動(dòng)性能好、延遲小，并且數(shù)據(jù)中不再插入不帶數(shù)據(jù)信息的同步導(dǎo)頻，因此傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)率提高10%左右。清華數(shù)字電視技術(shù)研究中心對(duì)這個(gè)技術(shù)體系申請(qǐng)了專利，該專利的權(quán)利要求多達(dá)60條，被中國專利局評(píng)價(jià)為基礎(chǔ)性發(fā)明專利。以此為幀結(jié)構(gòu)的地面數(shù)字多媒體/電視廣播傳輸系統(tǒng)，即常說的DMB-T，是清華大學(xué)參與地面數(shù)字電視國標(biāo)融合的方案。眾所周知，地面數(shù)字電視國標(biāo)DTMB是清華DMB-T方案的幀結(jié)構(gòu)TDS-OFDM技術(shù)、上海交大ADTB-T方案的單載波技術(shù)和廣科院TIMI方案的LDPC糾錯(cuò)編碼技術(shù)的融合方案。
  現(xiàn)在很多人認(rèn)為地面國標(biāo)有兩個(gè)核，這是一種誤解。事實(shí)上，地面國標(biāo)是“真融合”，不是“雙黃蛋”。地面國標(biāo)解決了一個(gè)重大的技術(shù)難題。過去，一個(gè)單載波標(biāo)準(zhǔn)和一個(gè)多載波標(biāo)準(zhǔn)是沒法融合的，但是地面國標(biāo)采用TDS-OFDM幀結(jié)構(gòu)就把二者融合了?！皢屋d波調(diào)制的數(shù)據(jù)幀體和多載波調(diào)制的數(shù)據(jù)幀體的差別僅僅在于數(shù)據(jù)幀體的子載波數(shù)的差異，選用子載波數(shù)為1即單載波，選用子載波數(shù)為3780即多載波，標(biāo)準(zhǔn)的其它系統(tǒng)參數(shù)都是統(tǒng)一的，如幀結(jié)構(gòu)統(tǒng)一、系統(tǒng)參數(shù)統(tǒng)一、傳輸碼率統(tǒng)一、信號(hào)定時(shí)統(tǒng)一、信號(hào)帶寬統(tǒng)一、功能模塊統(tǒng)一(包括：擾碼、糾錯(cuò)編碼、映射、交織、PN序列等)，當(dāng)時(shí)我們各方都同意叫做稱為六統(tǒng)一?！睏钪薪淌谡f。
  單載波和多載波工作方式是DTMB標(biāo)準(zhǔn)生成330種工作模式的7個(gè)可選項(xiàng)(映射、交織、糾錯(cuò)、PN旋轉(zhuǎn)、幀頭長度、單多、插入導(dǎo)頻)中的一個(gè)可選項(xiàng)，不能稱之為“雙黃蛋”，更不能說成兩個(gè)方案。楊知行教授舉例說，歐洲的標(biāo)準(zhǔn)有多達(dá)400種組合工作模式，其中也有子載波數(shù)可選項(xiàng)，如2K和8K，沒有人因此把歐標(biāo)DVB-T叫做“雙黃蛋”吧。因此說國標(biāo)DTMB是單、多載波兩個(gè)系統(tǒng)的混合是不對(duì)的。當(dāng)然，COFDM的多載波方案沒有辦法兼容單載波方案，其子載波數(shù)不能選為1，這是因?yàn)樗艿綌?shù)據(jù)幀體中的同步導(dǎo)頻子載波的限制。清華原創(chuàng)的TDS-OFDM幀結(jié)構(gòu)有個(gè)很獨(dú)特的地方：數(shù)據(jù)幀體采用多載波調(diào)制，同步幀頭采用單載波調(diào)制，所以TDS-OFDM本身就有單載波調(diào)制和多載波調(diào)制兩部分，把多載波調(diào)制幀體的子載波數(shù)選為1，就成為了單載波調(diào)制。DTMB系統(tǒng)的其他部分都是一樣的，不帶來資源的浪費(fèi)，是真正的融合?！叭绻皇荰DS-OFDM的這種幀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，是沒法做出來的”，所謂融合方案，最重要的就是這個(gè)TDS-OFDM幀結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)幀體的子載波數(shù)。楊知行教授強(qiáng)調(diào)，“單多載波融合是不需要多消耗資源的，所謂兩個(gè)系統(tǒng)做在一起，要加個(gè)開關(guān)的說法，完全是不對(duì)的”。
  國標(biāo)的海外推廣之路
  2007年6月，在中關(guān)村科技園區(qū)管委會(huì)的支持下，中關(guān)村數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立，楊知行教授任該聯(lián)盟主席，聯(lián)盟常務(wù)理事單位主要是從事數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)和生產(chǎn)的單位，聯(lián)盟所作的最有實(shí)質(zhì)意義的工作就是把國標(biāo)向海外推廣。2007年12月-2009年12月，中國地面國標(biāo)參與南美測試，與歐洲、日本、美國等國際同類標(biāo)準(zhǔn)一起評(píng)測，終于得到南美國家普遍認(rèn)可“中國標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)第一”的評(píng)價(jià)。
  南美測試的第一站在古巴，與歐洲的標(biāo)準(zhǔn)比較，中國勝出。古巴方面說：看來中國標(biāo)準(zhǔn)有性能優(yōu)勢，但這次測試不算數(shù)，因?yàn)槟厦绹业牡孛骐娨暥际?MHz帶寬，而中國標(biāo)準(zhǔn)用8MHz帶寬的系統(tǒng)來測，帶寬不同不好比較，希望3個(gè)月內(nèi)中國標(biāo)準(zhǔn)拿出6MHz帶寬的系統(tǒng)設(shè)備來再次測試。中關(guān)村管委會(huì)對(duì)這個(gè)項(xiàng)目給予了大力的支持，楊知行教授馬上組織清華、海爾、北廣、同方、算通等單位加班加點(diǎn)把8MHz帶寬的系統(tǒng)改成6MHz帶寬的系統(tǒng)，再拿回古巴去準(zhǔn)備測試的時(shí)候，古巴數(shù)字電視委員會(huì)負(fù)責(zé)人告知，現(xiàn)在中國標(biāo)準(zhǔn)有個(gè)更值得去的地方——委內(nèi)瑞拉。
  到了委內(nèi)瑞拉，該國的一位部長寬慰我們說，很歡迎中國到委內(nèi)瑞拉來參與測試地面數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)，雖然你們可能會(huì)比歐洲的差一些，但我們最后選取標(biāo)準(zhǔn)不會(huì)把測試結(jié)果作為唯一條件的。委內(nèi)瑞拉按照國際電聯(lián)的測試規(guī)范對(duì)歐標(biāo)DVB-T、日標(biāo)ISDB-T和國標(biāo)DTMB進(jìn)行了比較嚴(yán)格的對(duì)比測試，在所有條件都相同的情況下，對(duì)比測試了固定接收電平余量、移動(dòng)接收的時(shí)間比例、室內(nèi)接收的屋內(nèi)深度、室內(nèi)抗家電干擾能力、室外抗摩托車干擾數(shù)量等五項(xiàng)性能，結(jié)果顯示中國標(biāo)準(zhǔn)五項(xiàng)勝過歐洲，四項(xiàng)勝過日本，名聲大震，為國標(biāo)（DTMB）參與國際市場競爭邁出了堅(jiān)實(shí)的第一步。曾經(jīng)寬慰過我們的那位部長拿著測試報(bào)告說：真沒有想到中國標(biāo)準(zhǔn)有這么好的性能。
  委內(nèi)瑞拉測試完之后，海外推廣團(tuán)隊(duì)又去參與了秘魯?shù)臏y試。當(dāng)時(shí)參與測試的有中國標(biāo)準(zhǔn)、美國標(biāo)準(zhǔn)、歐洲標(biāo)準(zhǔn)、日本標(biāo)準(zhǔn)、還有巴西-日本標(biāo)準(zhǔn)（巴西在日本標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上作了一點(diǎn)修改）。選擇了三個(gè)不同的場地按照國際電聯(lián)的測試規(guī)范進(jìn)行了馬拉松式的對(duì)比測試，：一個(gè)是利馬（像香港一樣的海濱大都市），一個(gè)是海拔3500米的高原城市庫斯科（瑪雅文化就在此），還有一個(gè)是亞馬孫流域熱帶雨林。在這三個(gè)地方的測試中，美國、巴西-日本、歐洲、日本等標(biāo)準(zhǔn)相繼退出第一方陣，中國標(biāo)準(zhǔn)勝出，秘魯數(shù)字電視委員會(huì)在呈交總統(tǒng)的報(bào)告里載明“中國標(biāo)準(zhǔn)第一”。然而，在巴西、日本聯(lián)合施加強(qiáng)力政治和經(jīng)濟(jì)的壓力和誘惑下，猶豫半年多后，最終選擇了巴西-日本標(biāo)準(zhǔn)，中國標(biāo)準(zhǔn)在南美首失“街亭”。
  之后國標(biāo)又參與了尼加拉瓜的國標(biāo)測試，中國標(biāo)準(zhǔn)的性能依然領(lǐng)先。
  2009年12月，國標(biāo)再次參與了古巴的地面國標(biāo)測試，大勝日本-巴西標(biāo)準(zhǔn)，歐洲參與測試的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)認(rèn)可中國標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)先，但提出了歐洲第二代標(biāo)準(zhǔn)DVB-T2的性能可能優(yōu)于中國DTMB。此行，國標(biāo)推廣人員得知了南美的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)選擇原則：第一要遵從WTO基本原則，即優(yōu)先選擇國際標(biāo)準(zhǔn)，可是中國標(biāo)準(zhǔn)至今還不是國際標(biāo)準(zhǔn)；第二標(biāo)準(zhǔn)要具有成熟性，相比之下中國標(biāo)準(zhǔn)尚未得到充分應(yīng)用。目前，古巴地面國標(biāo)的選擇還沒有確定下來。
  由于委內(nèi)瑞拉國內(nèi)政府體制調(diào)整，以及種種復(fù)雜的政治經(jīng)濟(jì)因素，最后選用了巴西-日本標(biāo)準(zhǔn)。楊教授坦言，在南美的教訓(xùn)非常深刻。
  通過這些年參與國標(biāo)海外推廣工作，楊教授發(fā)現(xiàn)“老牌的資本主義國家在推廣他們標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，所下的力氣不是我們能想象的”，而我們國家在這方面沒經(jīng)驗(yàn)?，F(xiàn)在是新經(jīng)濟(jì)時(shí)代，“標(biāo)準(zhǔn)圈地”是政治經(jīng)濟(jì)手段。特別是地面電視標(biāo)準(zhǔn)，一旦實(shí)施后幾十年都難以改變，伴隨標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)、產(chǎn)品、服務(wù)、金融都將帶動(dòng)輸出。真不應(yīng)該把國標(biāo)海外推廣單純看成是個(gè)商業(yè)行為。
  地面國標(biāo)演進(jìn)系統(tǒng)的研發(fā)
  楊教授組織實(shí)驗(yàn)室對(duì)歐標(biāo)二代DVB-T2的性能開展仿真，仿真結(jié)果表明其指標(biāo)確實(shí)比國標(biāo)DTMB更好，已經(jīng)成為歐標(biāo)爭奪國外市場的殺手锏，國標(biāo)DTMB的性能指標(biāo)介于歐標(biāo)一代DVB-T和二代DVB-T2之間。在國家標(biāo)準(zhǔn)委等政府部門的支持下，楊教授帶領(lǐng)實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)的DTMB國標(biāo)技術(shù)演進(jìn)與新標(biāo)準(zhǔn)研究項(xiàng)目現(xiàn)已突破了關(guān)鍵技術(shù)，完成了系統(tǒng)軟件仿真和系統(tǒng)硬件測試，其總體性能指標(biāo)已超越國外最新一代地面數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)，將繼續(xù)占領(lǐng)數(shù)字電視傳輸領(lǐng)域的世界制高點(diǎn)。
  楊教授說，地面國標(biāo)演進(jìn)系統(tǒng)主要是針對(duì)國標(biāo)在國外推廣的需求而研發(fā)的，那么國標(biāo)演進(jìn)系統(tǒng)和國標(biāo)DTMB是否兼容呢？“不兼容，二者是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)”。楊教授表示，在三網(wǎng)融合政策出臺(tái)后，預(yù)計(jì)到2015年會(huì)有大量模擬頻率空置下來，這部分頻率可以用于開展三網(wǎng)融合相關(guān)的增值業(yè)務(wù)，但需要一個(gè)效率更高、性能更好、使用更靈便的標(biāo)準(zhǔn)。
  那么，是否兩代標(biāo)準(zhǔn)的不兼容會(huì)影響產(chǎn)業(yè)的升級(jí)呢？楊教授說，從應(yīng)用的角度看，地面國標(biāo)演進(jìn)系統(tǒng)作為新一代標(biāo)準(zhǔn)即使在國內(nèi)應(yīng)用也不會(huì)去取代國標(biāo)DTMB，因?yàn)槎呤遣煌倪\(yùn)營模式，一個(gè)是公益廣播的模式，一個(gè)是三網(wǎng)融合的多業(yè)務(wù)應(yīng)用模式。楊教授表示，雖然國標(biāo)演進(jìn)系統(tǒng)和國標(biāo)DTMB相對(duì)獨(dú)立，但是“基礎(chǔ)性的發(fā)明、核心技術(shù)，是要堅(jiān)持的，國標(biāo)演進(jìn)系統(tǒng)還是要保證完整的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，把國標(biāo)DTMB的核心的、基礎(chǔ)性的發(fā)明涵蓋在里面，還要繼續(xù)占領(lǐng)性能國際領(lǐng)先這個(gè)制高點(diǎn)”，一定要保證最主要的幾個(gè)技術(shù)指標(biāo)領(lǐng)先，比如頻譜效率，接收靈敏度和移動(dòng)性能等?，F(xiàn)在國標(biāo)演進(jìn)系統(tǒng)已經(jīng)可以在硬件平臺(tái)上測試部分性能指標(biāo)了。
  國標(biāo)在國內(nèi)應(yīng)用欠佳
  關(guān)于國標(biāo)的一個(gè)重要問題在于，已經(jīng)確立的強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)，在自己國家的應(yīng)用卻不好。在上海、北京等地的公交車上都還在用歐標(biāo)的地面電視，“這個(gè)已經(jīng)有違中國《標(biāo)準(zhǔn)法》了”。因?yàn)?，按照《?biāo)準(zhǔn)法》的規(guī)定，非強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品是不能在本國使用和銷售的。
  楊知行教授告訴我們，這也是委內(nèi)瑞拉改變選擇的理由之一。委內(nèi)瑞拉相關(guān)政府官員曾表示，“中國標(biāo)準(zhǔn)確實(shí)很好，我們確實(shí)想用，可是你們也應(yīng)該用”。對(duì)此表態(tài)，參與國標(biāo)海外推廣的工作人員無法做出有力的回應(yīng)。
  香港從2007年12月到2009年的12月的兩年時(shí)間內(nèi)，地面國標(biāo)建成了6個(gè)主發(fā)射臺(tái)和6個(gè)輔助發(fā)射站組成的世界先進(jìn)的廣播單頻網(wǎng)，人口覆蓋率達(dá)到了85%。香港DTMB用戶滲透率已超過60％，200多款終端產(chǎn)品在市場銷售，已經(jīng)形成了比較規(guī)范的市場競爭，因此抱怨“國標(biāo)不能用，不成熟，都不應(yīng)該是理由”。
  “國家”標(biāo)準(zhǔn)爭取成為“國際”標(biāo)準(zhǔn)
  國標(biāo)海外推廣還有一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題就是“國際標(biāo)準(zhǔn)”這個(gè)身份，各國都會(huì)優(yōu)選國際電聯(lián)承認(rèn)的國際標(biāo)準(zhǔn)。去年，由國家發(fā)改委委托國標(biāo)委成立了一個(gè)國際標(biāo)準(zhǔn)工作推進(jìn)專家組，楊知行教授任專家組組長。今年10月，專家組派出精兵強(qiáng)將出席國際電聯(lián)會(huì)議，提出了修改地面數(shù)字電視國際標(biāo)準(zhǔn)建議書，經(jīng)過努力，中國DTMB標(biāo)準(zhǔn)初步取得了地面數(shù)字電視國際標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)的D系統(tǒng)(美國ATSC標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)A系統(tǒng)，歐洲D(zhuǎn)VB-T標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)B系統(tǒng)，日本ISDB-T標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)C系統(tǒng))。楊教授說，中國標(biāo)準(zhǔn)有望正式變成D系統(tǒng)，會(huì)爭取盡快進(jìn)入到國際標(biāo)準(zhǔn)。