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我国数字电视标准技术对比与分析
来源:本站整理  作者:佚名  2009-03-09 15:33:55



假设多载波的最高频率只有3MHz,即为单载波频率的二分之一,相对来说多载波的波长比较长;根据两点之间的电磁场强度与距离的平方成反比的定理,可以求得,在1/4波长处是干扰最严重的地方,两者的电磁场强度相差4倍。而对所有载波平均而言,甚至可以相差几百倍,即多载波调制的多经干扰相对来说比单载波轻。但多载波调制和解调的过程都非常麻烦,多个载波经过调制后合在一起传输,解调时对其再进行分离就非常困难;因为,在高码率传送之下,它无法用滤波电路把各个调制载波信号选出来,只能采用同步分离的方法,因此,它对同步信号的相位要求非常严格,所以多个载波对相位噪音的要求比单载波高很多。如果多载波调制信号解调时各个载波信号分离不干净,就相当于多个载波之间会互相产生干扰,信噪比(S/N)就会降低。一般多载波解调电路要求信噪比(S/N)的门限值要比单载波解调电路高好几个db(根据报道为3-4dB)。目前已经有很多方法可以降低单载波多经反射干扰,例如,采用数字延时均衡技术,即从信号中取出一部分信号经延时一个相位后再与原信号叠加,现在这种技术可以通过软件控制来实现,将来所有的数字信号接收机都可以采用这种技术。

很多人都认为,只有多载波调制才能用于移动电视接收机,而单载波调制无法实现移动接收的功能。我认为,这种想法毫无道理。比如,一辆汽车的速度是每小时100公里(28米/秒),那么,它跑1/4周期(6MHz)的时间(0.0425uS)所对应的距离就是1.19×10-6米,这相当于2.3×10-8个波长;或它跑1/4波长的距离(12.75米)所对应的时间为0.46秒,相当于2710000个周期。这两个结果无论是在时间上或在距离上都没有可比性。因此,汽车速度对单载波的相位影响几乎等于零。而受影响最大的反而应该是,在0.46秒时间内,数字延时均衡电路是否能正常工作。而对于高频载波在移动接收过程中产生的多普勒效应,它只影响接收频率的偏移,这种影响对单载波调制和多载波调制都是一样的。特别值得注意的是,由于ADTB-T是单载波技术,因此,它对广电原有的发射系统能够很方便的接洽。根据资料分析,在前端数字化改造方面,交大方案的成本要比清华方案的成本节省约80%~90%,仅需要一个MPEG和ADTB-T调制器即可利用原有模拟发射机发射数字信号,而清华方案必需要整套更换成全新的数字发射机,这笔代价在边远地区还是需要斟酌的很大的一笔开销。同时,在衡量一个数字信号接收的时候,还需考虑信号的接收稳定率;由于是数字信号的属性是0和1,就是要么收到,要么收不到,这就凸现门限的意义;根据测试结果,DMB-T的接收门限比DVB-T低,可ADTB-T的接收门限比DMB-T还要低,这就是为什么采用ADTB-T的发射系统其覆盖范围比DMB-T的发射系统的覆盖范围更广阔的原因,因为其门限低,采用ADTB-T接收机的灵敏度要比DMB-T接收机的灵敏度高3-4dB,因此,其能够在更远的距离上接收弱信号。

另外,上交大单载波系统在组建单频网(SFN)时,对发射机时钟频率的精度和稳定度的要求仅为E-9。这同任何多载波系统相比,要低三个数量级,因此,其工程造价较低。在发射功率方面相比,上交大单载波系统的发射机平均功率是多载波系统的二分之一,其标定功率则是后者的五分之一。即:在同样的覆盖范围之内,为了实现高数据率的固定接收,上交大方案需要1kW的平均发射功率,则其发射机的标定功率需要4kW,因为其峰均比(PAR)接近6dB。而对于多载波系统(以欧洲标准为代表)而言,如果要覆盖相同的地区,则其平均发射功率需要2.0-2.5kW。这是因为:多载波系统与单载波系统相比,载噪比(C/N)门限值要增加3-4dB。其次,其发射机的标定功率需要20-25kW,因为其峰均比(PAR)接近10dB。选用单载波系统将来还可以把地面接收和有线接收同用一个高频头和解码器,因为,目前有线电视采用的调制方式基本上都是采用64-QAM,而地面传输一般都采用16-QAM,将来也可以选用64-QAM。上面这些分析,对老百姓来说,不一定会感兴趣;但老百姓感兴趣的是,怎么样能买到既便宜又好用的电视机。相比之下,交大方案数字电视接收机的生产成本大约要比清华方案的生产成本低20%~30%。这很清楚,如果由老百姓自己来选择的话,他们一定会知道自己应该选择什么样的数字电视接收机。

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