原创 深度剖释我国数字电视的发展

一、蹉跎岁月

2006年8月30日，国家标准化管理委员会在其官方网站上刊登了“2006年第8号(总第95号)中国国家标准批准发布公告”，标准号为GB20600-2006的《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》就藏身于这批标准之中。公告显示，标准的批准时间为8月18日。作为国家强制性标准，国家给了一年的产业准备期，2007年8月1日将正式实施。

现在，一年的产业准备期已经过去了，我们还没有看到国内哪个电视台的电视节目表中有“高清”的字样，也没看到有哪个电视台给高清数字电视节目频道分配了频率使用表。在商场中也没有看到符合这个高清标准的电视机卖；由此，人们不得不怀疑，这套3合1的中国高清数字电视地面传输标准是否实施艰难。

自从1999年，中国政府有关部门宣布我国的高清数字电视节目试播成功以来，数字电视就开始成为中国人们生活中的一件大事，在各种新闻媒体上，有关数字电视的消息不断流传。从2000年起，每次在深圳高交会上都是一个最大的亮点。

2001年10月，在深圳高新技术交易会上，国内几大电视机生产厂商都展出了自己的高清数字电视产品，这不但给深圳高新技术交易会增添了光彩，也给政府有关部门以及各大电视机厂出尽了风头。

2002年国家广电总局向世人宣布：2003年广电将开播10套以上数字电视影视频道；2004年为中国广播电视的数字化年和产业化年；然而这些美好的愿望一直没有实现。

2003年10月，上海交大的ADTB-T方案和清华DMB-T方案，同时在深圳高新技术交易会上亮相，并突然传出我国优选的两套高清数字电视技术标准方案测试都未能成功。人们才开始知道，以前宣布我国的高清数字电视节目试播成功是“大红灯笼高高挂”中的四姨太怀孕——假的。

从此，关于上海交大的ADTB-T方案和清华的DMB-T方案的好消息不断传出。美国在成立华盛顿新政府的时候，曾召开过一次新宪法修改讨论会，各个州的代表为了表达自己的利益，互相讨价还价，使讨论会连续开了200多天，最终才制订出一部以今天的人看来也是一部非常成功的宪法；而我们为了制定一个“数字电视地面广播传输标准”双方也争斗了7年多的时间，这说明，我们的这个标准比美国的宪法还要伟大。只不过是，美国的新宪法当时是代表46个州的利益；而我们现在的新标准只是代表两方的利益。

实际上在2001年10月至2002年4月期间，国家标准化管理委员会还另外收到过成都电子科技大学和广电总局下属的广科院等4家单位提出的3套方案，他们也要求加入地面传输标准的竞标行列。这样，我国的高清数字电视地面传输标准方案就不只是上海交大和清华两家，而是6家。可能是因为其它4家单位实力还不够雄厚，或者脸皮薄，才不敢与上海交大和清华争斗，要么，5套方案一起包装成一个5合1的中国高清数字电视地面传输标准，哪就更起劲了。

二、是标准推生数字电视，还是数字电视推生标准

什么叫做标准？标准就是产品生产厂家对自己生产的产品质量的承诺和保证，也是国家技术、质量督察和检测部门对产品质量进行检查的法律依据。因此，标准一般都是首先在企业中使用，这称之为企业标准；尔后，等使用企业标准的企业逐步多起来以后，经过同一修改，企业标准才慢慢升为行业标准或国家标准，最后升为国际标准。企业标准一般要求优于行业标准；而行业标准又优于国家标准或国际标准。

当然任何标准都需要技术来支持，采用什么样的技术就有什么样的标准，但对于一个标准却可以采用多种不同的技术来实现。例如：采用16-QAM数字调制，其码率是4bit/秒；而采用8-VSB数字调制，也可以达到同样效果，或者选用3780-COFDM数字调制，也同样实现这个功能。但各种不同技术的应用，虽然功能一样，在性能上多少还是有些差别的。正是因为有这么一点点的差别，就使得ADTB-T和DMB-T两个方案的组织互相争斗的时间达6、7年之久。

制定一个技术标准一直以来都是一件很简单的事，国家标准化管理部门只需在现有各类产品的企业标准基础上，对所有厂家的各种型号产品的主要技术性能和质量指标，进行统一测试、对比、分类，然后制定一个既能体现各种产品的主要技术性能和质量指标，同时也符合用户质量要求的标准，一个新产品的技术标准（国家标准）就这样地诞生了。

因此，一项新的技术发明首先必须有人使用，并且要把它转化成产品后，才有可能成为标准。这种技术转化的过程应该是企业，即生产产品的单位，而不是学校或技术研究所。企业生产产品首先要经过设计定型、生产定型这两个基本过程，然后才能向技术质量检测和标准部门申请产品技术标准，即企业标准。

标准的制定过程应该是企业与国家标准化管理部门份内的事，而这次HDTV地面传输标准的制定却要劳动这么多单位，这么多部门，这可不是一件简单的事情。但我们不得不怀疑，没有企业的参与，制定这样的一个标准能够成功吗？可曾想过不久前出台的EVD、AVS等标准，这些标准还没等到产品生产出来，就将要过期了，它们很可能就是HDTV地面传输标准的前车之鉴。

国家标准出台太早，对技术产品性能的提高一点没有好处。比如我国发展最快的产品VCD、CVCD、SVCD以及逐行扫描电视；一开始的时候，这些产品都没有国家标准，所以它才能这么快的发展起来；但另一方面，如果没有国家标准，各个企业的产品质量也会鱼龙混杂，一些企业就会粗制滥造。因此，国家标准就是用来规范这些企业的行为，对他们产品质量进行监督和处罚，防止一些企业粗制滥造浪费社会资源。

数字电视也一样，不是有了一个国家标准就能发展起来的，相反，如果要想让数字电视产业能发展起来，国家就不应该马上制定国家标准，而是要等数字电视产品的技术性能和质量基本稳定以后再制定国家标准。在国家标准还没出台之前，一种产品有几个企业标准都是正常的，到最后，国家应该把几个企业标准统一到一个标准之中。

三、什么是单载波调制和多载波调制

大家都知道，上海交大的ADTB-T方案和清华的DMB-T方案，双方争论的焦点就是，单载波调制性能优越还是多载波调制性能优越。因此，在这里还是有必要简单介绍一下，什么是单载波调制和多载波调制。
所谓单载波调制，就是将需要传输的数据流调制到单个载波上进行传送，如：4-QAM（QPSK）、8-QAM、16-QAM、32-QAM、6?-QAM、128-QAM、256-QAM或8-VSB、16-VSB等都是单载波调制。

上海交大的ADTB-T方案选用的是单载波调制，在1999年50周年大庆试播的时候，上海交大的ADTB-T方案采用的是8-VSB数字调制，到后来才改为16-QAM数字调制。

QAM调制也叫正交幅度调制，简称正交调幅；因为正交调幅有很多种调制模式，如上面列出的就有7种，一般记为n-QAM，n表示各种调制映射到星座图上的模数。模数越低，调制和解调电路就越简单，但传输的码率也相应降低，例如：4-QAM的码率为2bit/S，而16-QAM的码率为4bit/S。一般，信号传输条件越差，选择的模式就越低，例如：卫星通信只能选择QPSK，而有线电视可选6?-QAM和128-QAM，甚至256-QAM；对于地面电视广播，信号发送一般选8-QAM、16-QAM、32-QAM，最高只能选到6?-QAM。

正交调幅就是把一序列需要传送的数字信号（2进制码）分成两组，并分别对两组数字信号进行幅度编码，使之变成幅度不同的调制信号，即I信号和Q信号，然后用I信号和Q信号分别对两个频率相同，但相位正好相差 的两个载波进行调幅，最后再把两路调制过的信号合成在一起进行传送。由于在调制之前已经对输入信号进行过幅度编码，因此，这种调制也称为正交数字幅度调制。

我国的HDTV如选用MPGE-2编码，最高传送码率大约为20M bit/S，如果选用16-QAM调制模式，其频谱利用率是每赫芝传送4位数据，即码率为4bit/S。由此可知其载波最高频率约为6MHz，经高频调制后采用残留边带发送，其载频带宽大约为7点多MHz。

所谓多载波调制，就是将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，然后调制到在每个子信道上进行传输。如：n-COFDM，其中n为子载波数目。清华的DMB-T方案选用的是多载波调制，在DMB-T方案中采用3780-COFDM调制方式。多载波调制也叫编码正交频分复用调制。

就多载波调制中的各个载波而言，其调制的工作原理与n-QAM单载波调制的工作原理基本相同，只是把需要传送的数据分成很多组（这里为3780组），然后每组再分成两组，通过幅度编码以后便可生成两组I信号和Q信号，而后用3780组I信号和Q信号分别对3780个频率各不相同的载波进行正交调制，最后把所有的调制信号合在一起进行传送。