El Maestro entra y hace tres preguntas sobre la televisión digital.
2. Normas para los sistemas de transmisión de televisión digital terrestre
Actualmente existen tres conjuntos de normas para sistemas de transmisión terrestre en el mundo. La banda lateral vestigial de ocho niveles con codificación trellis (8-VSB) desarrollada por el Comité de Sistemas de Televisión Avanzados (ATSC) en los Estados Unidos en 1996 es la ATSC 8-VSB, la radiodifusión de vídeo digital terrestre (DVB-T) propuesta por Europa en; 1997 utiliza multiplexación por división de frecuencia ortogonal codificada (COFDM), a saber: dv b-T COFDM; ISDB-T propuesto por Japón en 1999 utiliza multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM), a saber, ISDB-T OFDM. El diseño del sistema de estos tres estándares del sistema estaba técnicamente limitado a la dirección del diseño, el entorno de uso, el nivel técnico y las capacidades de soporte de hardware en ese momento, y no alcanzó su debido potencial.
1. Sistema americano ATSC 8-VSB
El sistema americano ATSC 8VSB está diseñado para transmitir vídeo y audio (HDTV) de alta calidad y datos auxiliares en un único canal de 6MHz para terrestre. utilizar el sistema de distribución de radiodifusión. Puede transmitir de manera confiable datos de 19,4 Mbit/s modulados por 8VSB dentro de 6MHz. El "modo de transmisión simultánea terrestre" 8-VSB puede resistir la interferencia NTSC. Para la transmisión terrestre, el sistema está diseñado para permitir que se asignen transmisores digitales adicionales con cobertura comparable a los transmisores NTSC existentes con un impacto mínimo en la programación NTSC existente en términos de cobertura regional y poblacional. Después de una cuidadosa selección de las características de emisión de RF del sistema, se pueden lograr las capacidades anteriores y se puede proporcionar una variedad de calidades de imagen a través de 18 formatos de video. Los servicios basados en datos tienen un enorme potencial al aprovechar las capacidades de transferencia de datos del sistema. El sistema proporciona una recepción fija.
Se agrega una señal piloto de 0,3 dB al sistema 8-VSB para ayudar a la recuperación de la portadora. La señal de sincronización de segmento se agrega para proteger la sincronización del sistema 8-VSB y la corrección de errores de la codificación del canal de reloj. Este diseño permite que el sistema americano tenga un umbral de ruido bajo (valor teórico ≈ 14,9 dB), gran capacidad de transmisión (tasa de bits de datos útiles fija de 19,4 Mb/S), flujo de datos en serie, paquete MPEG-2 de 188 bits (sincronización de 1 bit + 187 bits). ) principales ventajas técnicas. Pero el sistema estadounidense tiene una serie de problemas.
Lo más importante es la dificultad de lidiar con fuertes trayectorias múltiples dinámicas: cuando se acercan fuertes cambios de trayectorias múltiples (fase), la señal piloto se verá seriamente afectada, dificultando la recuperación de la portadora. Al mismo tiempo, cuando la portadora no se recupera con precisión, el rendimiento del ecualizador cae drásticamente; aunque se utiliza una secuencia de entrenamiento en el sistema, el intervalo entre dos secuencias de entrenamiento es de 24 milisegundos, por lo que no se pueden rastrear los cambios rápidos en rutas múltiples. Aunque el sistema estadounidense utiliza la retroalimentación de decisión de datos "DFE" para rastrear rutas múltiples que cambian rápidamente ajustando la señal de error generada por los propios datos, DFE requiere que el canal alcance un cierto grado de equilibrio (decisión de error inferior al 10%) para funcionar correctamente. En muchos países, el sistema bajo el camino es inestable. Entonces, las ideas de diseño iniciales, la ubicación del piloto, la estructura de datos, etc. Esto hace que el sistema sea incapaz de hacer frente de manera eficaz a múltiples trayectos fuertes y a múltiples trayectos dinámicos que cambian rápidamente, lo que da como resultado una recepción fija inestable y, en algunos entornos, no admite la recepción móvil. Además, los sistemas estadounidenses utilizan filtros de peine cuando procesan transmisiones simultáneas de televisión analógica. Cuando el filtro de peine está encendido, el umbral del sistema aumenta en 3 dB. Activarlo o no es un cambio difícil después de juzgar. En aplicaciones prácticas, esta solución no sólo hará que el interruptor salte hacia adelante y hacia atrás bajo la influencia del ruido o cambios de trayectorias múltiples, lo que provocará un funcionamiento inestable del sistema, sino que también afectará la decodificación de la red del sistema y el trabajo del ecualizador debido al número de etapas y 12 entrelazados. El sistema de transmisión ATSC 8-VSB tiene una buena relación portadora-ruido y puede funcionar con una relación portadora-ruido baja. Sin embargo, se agrega un filtro de peine al receptor para resistir la interferencia de sincronización NTSC, pero sacrifica alrededor de 3,5. dB de rendimiento de la relación portadora-ruido. Para resistir el desvanecimiento selectivo de frecuencia causado por los efectos de trayectorias múltiples, el método de transmisión 8VSB utiliza un ecualizador para eliminar los ecos, pero es sensible a los cambios de retardo del eco. Tiene una estructura compleja y es un sistema de transmisión digital de velocidad de bits fija. tecnología de modulación y no admite recepción móvil.
2. Sistema europeo DVB-T COFDM
El sistema europeo DVB-T COFDM es un estándar de sistema de radiodifusión de televisión digital terrestre entre una serie de estándares desarrollados por European Digital Television Broadcasting (DVB). ). DVB-T es el sistema DVB más complejo de esta serie de estándares. Utilizando la multiplexación de flujo de bits de transmisión MPEG-2 y el sistema de corrección de errores directos Reed-Solomon (RS), utilizando el método de modulación COFDM, los bits de transmisión se dividen en miles de subportadoras de baja velocidad de bits, utilizando la portadora 1705 ("2K") o 6817. Modo portador ("8K"). El modo "2K" se utiliza para redes normales, el modo "8K" se utiliza para redes de frecuencia única (SFN) grandes y pequeñas y los sistemas "2K" y "8K" son compatibles. En los sistemas europeos, se inserta una gran cantidad de señales piloto en los datos y se envían a una potencia 3 dB mayor que los datos. Estas señales piloto se utilizan para diversos fines, completando la sincronización del sistema, la recuperación de la portadora, el ajuste del reloj y la estimación del canal. Dado que la cantidad de señales piloto es grande y está dispersa en los datos, los cambios en las características del canal se pueden descubrir y estimar a tiempo. Para reducir aún más la interferencia entre símbolos causada por la trayectoria múltiple, el sistema europeo también adopta la tecnología de "intervalo de guardia", que agrega una cierta longitud de valor de repetición antes de cada símbolo (bloque) para resistir la influencia de la trayectoria múltiple. Se puede considerar que la tecnología de inserción de una gran cantidad de señales piloto e intervalos de guardia es el núcleo técnico del sistema europeo. Son estas dos tecnologías las que hacen que el sistema europeo sea mejor que el ATSC 8 estadounidense en términos de resistencia a fuertes trayectos múltiples. y recepción dinámica multitrayecto y móvil -Sistema VSB. Además, el sistema europeo también combina parámetros como el número de portadoras, la duración del intervalo de guarda y el número de constelaciones de modulación para formar una variedad de modos de transmisión entre los que los usuarios pueden elegir. De hecho, sólo hay dos o tres modos de uso común, correspondientes a aplicaciones de recepción fija y recepción móvil. El sistema europeo también tiene sus propias deficiencias. Primero, la pérdida de banda de frecuencia es grave: la señal piloto y el intervalo de guarda representan al menos aproximadamente el 14% del ancho de banda efectivo. Si se utiliza un intervalo de guarda grande, este valor excederá el 30%. La tasa de utilización integral de la banda de frecuencia de la solución europea es entre un 6% y un 23% mayor que la de la solución VSB estadounidense. Por lo tanto, intercambiar el rendimiento anti-multitrayecto del sistema a expensas de reducir excesivamente la valiosa capacidad de transmisión del sistema obviamente no es un buen compromiso. En segundo lugar, incluso si se coloca una gran cantidad de señales piloto, la estimación del canal aún es insuficiente: la señal piloto en COFDM es una señal submuestreada, y COFDM utiliza un método de procesamiento de señales en bloque (miles de puntos a la vez), que en teoría no puede Describir de forma completa y precisa las características del canal sólo puede dar un valor medio aproximado, que es una de las razones por las que el sistema europeo nunca puede alcanzar el valor teórico (2-3 dB diferente del valor teórico). Por lo tanto, el sistema COFDM europeo existente en realidad no ocupa el tercer lugar. El rendimiento del sistema europeo en términos de profundidad de entrelazado, inmunidad a las interferencias de ruido impulsivo y codificación de canales es obviamente insuficiente.
Europa también enfatiza el uso del mismo módulo de codificación de canales en sus esquemas de transmisión terrestre, por cable y por satélite para asegurar la compatibilidad entre ellos. Dado que el módulo de codificación de canales representa una pequeña proporción de la implementación del circuito, esta compatibilidad parcial impide su uso. de otros métodos de codificación de canales más eficaces en los sistemas de radiodifusión terrenal. Para la transmisión terrestre, el sistema puede seleccionar velocidades de transmisión de 3,7 a 23,8 Mb/S dentro del espectro UHF existente asignado para la transmisión de televisión analógica. Aunque el sistema fue desarrollado para canales de 8MHz, se puede utilizar con cualquier ancho de banda de canal (6, 7, 8MHz), pero la capacidad de datos cambia en consecuencia. La velocidad de bits neta efectiva de la transmisión de un canal de 8MHz está en el rango de 4,98~31,67Mbit/s, dependiendo de la selección de los parámetros de codificación del canal, el tipo de modulación y el intervalo de guarda. El diseño permite que la velocidad de código sea variable, lo que refleja su flexibilidad y puede proporcionar múltiples velocidades de código según la relación señal-ruido. El sistema DVB-T COFDM es beneficioso para el almacenamiento de TV digital y TV analógica, y muestra ventajas en la transmisión mixta con la TV analógica existente. Puede manejar interferencias de varios sistemas analógicos sin requerir optimización en el diseño. Tiene la capacidad de resistir la distorsión por trayectos múltiples, lo que demuestra sus ventajas únicas en la recepción móvil. Ha sido elogiado en Australia, América Latina y Hong Kong por su flexibilidad a la hora de realizar experimentos de transmisión basados en entornos de trabajo y requisitos de servicio específicos.
3. Sistema ISDB-T OFDM de Japón
El sistema ISDB-T OFDM de “Servicios Integrados de Radiodifusión Digital” propuesto por Japón utiliza multiplexación de bits de transmisión MPEG-2 y métodos de modulación OFDM. el método de codificación, modulación y transmisión utilizados son básicamente los mismos que los de DVB-T COFDM, que se puede decir que es un modelo europeo mejorado. La diferencia es que a la recepción se le suman la recepción parcial y la transmisión por capas, y toda la banda de frecuencia de 6MHz se divide en 13 subbandas. Cada subbanda es de 432 KHz y la del medio se utiliza para transmitir señales de audio, lo que amplía enormemente la profundidad de entrelazado (hasta 0,5 segundos). Aumentar la profundidad del entrelazado introducirá un retraso de varios cientos de milisegundos, lo que afectará la conmutación de canales y el servicio bidireccional. ISDB-T cubre una variedad de negocios, por lo que el sistema tiene que enfrentar una variedad de requisitos y un negocio puede ser diferente de otro. Por ejemplo, para programas de televisión de alta definición se requiere una gran capacidad de transmisión, mientras que para la transmisión de claves y la descarga de software en acceso condicional se requiere una alta eficiencia (o confiabilidad de transmisión). Para integrar diferentes requisitos comerciales, el sistema proporciona esquemas opcionales de modulación y protección contra errores y combinaciones flexibles para satisfacer todas las necesidades de estos servicios integrados.
Un canal terrestre tiene 13 bandas de frecuencia OFDM y el ancho de banda disponible es 13×BW/14 MHz (canal de 6 MHz 5,57 MHz, canal de 7 MHz 6,50 MHz, canal terrestre de 8 MHz 7,43 MHz). El método de modulación utilizado en el sistema se denomina Transmisión Segmentada en Banda (BST) OFDM, que consta de un conjunto de bloques de frecuencia básicos llamados segmentos BST. El ancho de banda de cada segmento es BW/14 MHz, donde BW se refiere al ancho de banda del canal de televisión terrestre (6, 7 u 8 MHz, según la región). Por ejemplo, para un canal de 6 MHz, cada segmento ocupa 6/14 MHz = 428,6 KHz del espectro, y 7 segmentos equivalen a 6×7/14 MHz = 3 MHz.
Además de las características OFDM, BST-OFDM utiliza diferentes esquemas de modulación de portadora y velocidades de codificación de código interno para diferentes segmentos BST, proporcionando características de transmisión en capas. Cada segmento de datos tiene su propio esquema de protección contra errores (tasa de codificación de código interno, profundidad de entrelazado de tiempo) y tipo de modulación (QPSDQPSK, 16-QAM o 64QAM), por lo que cada segmento de datos puede satisfacer diferentes necesidades comerciales. Muchos segmentos pueden combinarse de manera flexible para brindar servicios de banda ancha (como la televisión de alta definición). La transmisión por capas se puede lograr transmitiendo segmentos OFDM con diferentes parámetros. En el canal terrestre se pueden proporcionar tres capas de servicio (tres grupos de segmentos diferentes). Al utilizar un receptor de banda estrecha con un solo segmento OFDM, se pueden recibir algunos programas en el canal de transmisión.
Aunque el sistema fue desarrollado y probado para un canal de 6 MHz, se puede utilizar con cualquier ancho de banda de canal (X×BW/14 MHz), pero la capacidad de datos cambiará en consecuencia. La velocidad de bits neta de cada segmento en el canal de 6 MHz es de 280,85 ~ 1787,28 kbit/s, y el rendimiento de datos del canal DTV de 5,57 MHz está en el rango de 3,65 ~ 23,23 Mbit/s.
4. Comparación de tres sistemas de transmisión de televisión digital terrestre.
Rendimiento de los sistemas de transmisión ATSC 8-VSB, DVB-T COFDM e ISDB-T BST-OFDM ante diferentes daños y condiciones de funcionamiento.
Desde una perspectiva de modulación, OFDM y los esquemas de modulación de portadora única, como VSB y QAM, deben tener el mismo umbral C/N para canales de ruido blanco gaussiano aditivo (AWGN). La codificación de canal, la estimación de canal, el esquema de ecualización y otras limitaciones de implementación (ruido de fase, ruido de cuantificación, distorsión de intermodulación) conducen a diferentes umbrales de C/N.
La velocidad de datos y el umbral determinan la diferencia. El umbral Eb/N0 del canal AWGN se muestra en la Tabla 2. DVB-T e ISDB-T eligen dos velocidades de codificación convolucional de R=2/3 y 3/4, lo que mejora la velocidad de datos equivalente al sistema ATSC. Según los datos de pruebas consecutivas de RF, los sistemas ATSC actualmente tienen varios beneficios en dB en los canales AWGN. Una vez más es necesario señalar que todos los sistemas se pueden mejorar y que los canales AWGN pueden no ser el mejor modo de canal para DTTB, especialmente para la recepción en interiores.
Debido a que los tres sistemas se pueden utilizar para diferentes anchos de banda de canal sin cambiar el esquema de codificación del canal, como 6, 7 y 8 MHz, el valor Eb/N0 del sistema suele ser correcto para los 6, 7 y 8 MHz. Sistemas de 8MHz de. Para la transmisión terrestre,
En tercer lugar, la tecnología anti-interferencia de trayectorias múltiples
La recepción de trayectorias múltiples es un fantasma en la televisión analógica, pero en la recepción digital, el efecto de trayectorias múltiples hará que la recepción sea completamente inválida. En la transmisión de televisión digital terrestre, el desvanecimiento selectivo de frecuencia causado por efectos de trayectos múltiples provocará interferencia entre códigos y generará errores de bits. Por lo tanto, la transmisión de televisión digital terrestre debe adoptar tecnología antiinterferencias por trayectos múltiples. Existen tecnologías de ecualización adaptativa y multiplexación por división de frecuencia ortogonal. El algoritmo utilizado por el ecualizador adaptativo es el de mínimos cuadrados medios (LMS), que se basa en mínimos cuadrados (LS) y un algoritmo de filtrado transversal rápido:
K=-N, -1, 0, 1,. ..M
Encontrar el error cuadrático medio mínimo permite que el ecualizador elimine ISI de manera más efectiva.
La tecnología de modulación OFDM por multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) es un esquema de transmisión en paralelo. Configure K subportadoras equiespaciadas en una banda de frecuencia designada, realice modulación digital en cada subportadora y el símbolo de modulación en cada subportadora se expandirá K veces. Este es un método eficaz para resistir la interferencia de trayectos múltiples. Se logra agregando intervalos de guardia y niveles de referencia.
En un intervalo de tiempo de símbolo, supongamos que la señal OFDM de banda base se expresa como:
Donde M(n) representa la señal de modulación del n-ésimo subcanal, y n es el número de canales de transmisión paralelos.
Para mejorar la capacidad de resistir la interferencia multitrayecto, se agrega el intervalo de guarda, de modo que el ancho del símbolo se vuelve T=T5+△ y el espaciado entre canales se mantiene. En el momento t, la señal OFDM es:
Después de pasar por el canal multitrayecto, la ortogonalidad entre los subcanales se destruye. Suponiendo el número de rutas de transmisión con retrasos relativos menores que M1 y mayores que M2, la salida de demodulación del k-ésimo canal en el I-ésimo momento es:
En la fórmula anterior, el primer término es la señal útil, y el segundo término es El primer término es interferencia entre canales, el tercer término es interferencia entre símbolos y el cuarto término es ruido blanco. Si el intervalo de guarda es lo suficientemente largo como para que la diferencia de tiempo relativa de trayectos múltiples sea menor que △, no habrá interferencia entre símbolos ni entre canales en la señal demodulada. (Cuando T=64-192us y △ = 20, la interferencia multitrayectoria en la radiodifusión terrestre se puede eliminar básicamente).
Sin embargo, la señal de salida útil también se verá afectada por la interferencia multiplicativa, por lo que debe ser A La señal de nivel de referencia se inserta alternativamente en cada subcanal para obtener la respuesta inversa del canal, y la amplitud y fase de la señal recibida se corrigen para eliminar los efectos de trayectorias múltiples. Además, la combinación de entrelazado de tiempo, entrelazado de frecuencia, tiempo de guarda y codificación ayuda a OFDM a mejorar su capacidad para resistir la interferencia multitrayecto y utilizar eficazmente la energía de las señales de interferencia multitrayecto.
El sistema de modulación OFDM utilizado por DVB-T e ISDB-T tiene una fuerte resistencia a la distorsión multitrayecto y puede resistir ecos de hasta 0dB. En áreas urbanas, cuando se utilizan antenas interiores o decodificadoras, a menudo se producen ecos más grandes porque la trayectoria lineal del transmisor está bloqueada. El intervalo de guarda puede eliminar completamente la interferencia entre símbolos a menos que el retardo del eco exceda el rango del intervalo de guarda. Independientemente, el desvanecimiento dentro de banda todavía afecta la C/N requerida, especialmente cuando se utiliza modulación de orden superior en la portadora COFDM.
Para resistir el fuerte eco de 0 dB, DVB-T e ISDB-T requieren una fuerte corrección de errores de código interno, un buen sistema de estimación de canal y una alta relación C/N. Cuando se utiliza un código convolucional R = 2/3, el manejo de 0 dB requiere aproximadamente un eco. 6 dB más de potencia de señal. En cualquier caso, parte del aumento de C/N puede compensarse mediante la potencia de la señal de eco. El equilibrio de estos requisitos dependerá de la tasa de bits elegida. La decodificación por decisión suave utilizando técnicas de cancelación puede mejorar significativamente el rendimiento.
Los intervalos de guarda de los sistemas DVB-T e ISDB-T se pueden utilizar para hacer frente a la distorsión multitrayectoria avanzada o retardada. Esto es importante para el funcionamiento de SFN (Red de Frecuencia Única). Los sistemas ATSC no pueden manejar un eco frontal largo porque están diseñados para entornos MFN (red multifrecuencia) y generalmente no producen un eco frontal largo en el caso de recepción fija en exteriores. Debido a que todos los transmisores en un área operan en la misma frecuencia y aportan cierta ganancia a la red al aumentar la probabilidad de recibir señales de múltiples transmisores, SFN puede ahorrar significativamente los requisitos de espectro y potencia de transmisión.
Cuarto, eficiencia espectral
Como esquema de modulación multiportadora, la eficiencia espectral de OFDM es ligeramente mayor que la de un sistema de modulación de una sola portadora debido a su caída inicial del espectro. es muy rápido, incluso si lo mismo ocurre sin el filtro de configuración del espectro de salida. Para un canal de 6MHz, el ancho de banda útil (3dB) del sistema DVB-T es 5,7MHz (o 5,7/6 = 95%), y el ancho de banda útil del sistema ISDB-T es 5,6MHz (o 13/14 = 93 %). En comparación, el ancho de banda útil del sistema ATSC es de 5,38 MHz (o por lo tanto, la modulación OFDM tiene como máximo una ventaja de eficiencia espectral del 5 %.
En cualquier caso, para compensar DVB-T e ISDB-T, El intervalo de protección de distorsión de trayectorias múltiples en el sistema y el piloto dentro de banda insertado para una estimación rápida del canal reducirán la capacidad de datos. Por ejemplo, DVB-T ofrece una opción de intervalos de protección del sistema, que son 1/4 o 1/8 del intervalo de protección del sistema. duración real del símbolo, 1/16 y 1/32, que equivalen a una reducción del 20% y 16544 en la capacidad de datos respectivamente. La inserción del piloto dentro de banda de 1/12 dará como resultado una pérdida de velocidad de bits del 8%. En general, para diferentes intervalos de guardia, el rendimiento de datos se reduce al 23%, 14% y 9% respectivamente en comparación. con el sistema ATSC y 6%. Esto significa que para un sistema de 6MHz, suponiendo el mismo esquema de codificación y modulación de canales (64QAM, r = 2/3), el sistema DVB-T proporcionará 14,9, 16,6, 17,6 y 18,1Mbit. /s de datos El sistema ISDB-T proporcionará velocidades de datos de 14,6, 16,4, 17,2 y 17,7 Mbit/s; la velocidad de código del sistema ATSC correspondiente está fijada en 19,4 mbit/s.
De hecho, DVB-. Los sistemas T e ISDB-T pueden adaptarse a varios transmisores, ampliando así la cobertura y mejorando la eficiencia del espectro. Basado en el entorno MFN (red multifrecuencia), DVB-T tiene las siguientes ventajas: adecuado para entornos multitrayectos hostiles y de rápido movimiento; ; red de frecuencia única (SFN); recepción móvil y ubicaciones de antenas de recepción no direccionales. Sin embargo, en un entorno SFN muchos transmisores pueden utilizar la misma frecuencia (canal) para cubrir un rango enorme, lo que dará como resultado DVB-T e ISDB. -T. Ahorro global de espectro del sistema y potencia de transmisión.
5. Desarrollar estándares de transmisión de TV digital terrestre
El esquema de transmisión constituirá el contenido técnico básico de una transmisión de TV digital terrestre. estándar de transmisión de televisión, como país importante en la producción y consumo de televisión, como país en desarrollo que se está integrando a la integración económica global y enfrentando la competencia tecnológica global, China se ha dado cuenta de que dominar y poseer tecnologías clave y desarrollar de forma independiente importantes estándares de sistemas de televisión digital puede traer grandes beneficios. Para la economía de nuestro país habrá enormes espacios y oportunidades de desarrollo. Para expandir el mercado mundial y obtener altas ganancias tecnológicas, los países industriales avanzados del mundo no han escatimado esfuerzos para recomendar sus estándares a China basados en su liderazgo tecnológico y base industrial. En particular, esta propuesta se centra en lo digital. El estándar de transmisión de televisión terrestre tiene como objetivo promover la adopción integral de toda su serie de estándares para este sistema. En este sentido, debemos tener una comprensión integral y objetiva de la necesidad y viabilidad. de investigación y desarrollo independientes de soluciones de transmisión.
El sistema terrestre consta de un transmisor de TV y una estación de TV. La cobertura de una sola estación es pequeña y debe actualizarse una por una. Además, las normas nacionales correspondientes todavía están en estudio y llevará algún tiempo finalizarlas. El período de transición después del establecimiento de estándares digitales terrestres en Estados Unidos, Japón y otros países es de unos 10 años, y es incluso más lento en China. La televisión digital terrestre suele iniciarse en las grandes ciudades y zonas desarrolladas. Por ejemplo, es probable que China comience con Beijing, Shanghai y Shenzhen. El "Décimo Plan Quinquenal" de Radio, Cine y Televisión de China muestra que en 2003 se formularán normas de transmisión de transmisiones terrestres de televisión digital y se establecerá un banco de pruebas de televisión digital. Para 2005, las estaciones de radio y televisión de nivel provincial o superior básicamente habrán digitalizado la edición, la edición y la transmisión, y el sistema nacional de radio y televisión estará básicamente conectado a Internet. Para el año 2010 se habrá digitalizado básicamente la producción, emisión, transmisión, transmisión y recepción de programas de radio y televisión, y para el año 2015 se habrá completado la transición de lo analógico a lo digital.
La fuerza impulsora de China para promover la televisión digital terrestre es muy diferente a la de países extranjeros. La mayoría de los hogares estadounidenses son casas de madera relativamente dispersas y la televisión terrestre se centra principalmente en programas locales. En China, la transmisión terrestre ya no es el único método cuando se desarrollaron por primera vez la televisión en blanco y negro y en color. En la actualidad, los métodos de transmisión por satélite y por cable están muy maduros. La televisión por cable es el principal método de transmisión en las ciudades y el satélite es el principal método de transmisión en zonas remotas y rurales. La mayoría de los habitantes de las ciudades ya no utilizan antenas exteriores para recibir programación de televisión, sino que utilizan la televisión por cable. A los residentes de rascacielos les resulta difícil utilizar antenas interiores y muchos edificios están protegidos o orientados en la dirección incorrecta. En los hogares con televisión por cable, los usuarios deben utilizar antenas interiores para recibir un televisor de alta definición mientras reciben televisión por cable de definición estándar, lo cual es muy inconveniente. Tenga en cuenta que el equipo necesario para transmitir HDTV por cable es exactamente el mismo que el de transmitir HDTV normal. Por lo tanto, en el desarrollo de la televisión de alta definición, la importancia de la transmisión terrestre es completamente diferente a la de la televisión en blanco y negro y en color en las primeras etapas de desarrollo.
Cómo promover la televisión digital terrestre en China, qué estándares elegir, qué tipo de programas transmitir y qué tipo de orientación política proporcionar son cuestiones que deben resolverse. China tiene sus propias condiciones nacionales, que son diferentes a las de Estados Unidos y Europa. ¿Cuáles son los beneficios de utilizar la transmisión de televisión digital terrestre? ¿Por qué Estados Unidos quiere promover la radiodifusión digital terrestre? La primera razón es ahorrar recursos de frecuencia. Al final de la conversión de analógico a digital, la FCC de Estados Unidos puede restaurar completamente la banda VHF y cobrar gradualmente las frecuencias de televisión. La segunda razón es que puede impulsar la demanda en el mercado de televisión digital estadounidense. Existen razones similares para promover la DVB-T en el Reino Unido. Por lo tanto, el análisis de la televisión digital de China debe realizarse bajo dos condiciones diferentes. En primer lugar, no hay ningún cargo por las frecuencias de las estaciones de televisión y no existe un límite de tiempo rígido para el cambio. Como China es un país en desarrollo, la televisión es la herramienta más importante para que la gente corriente se entretenga y obtenga información. El segundo es promover las industrias chinas, las más importantes de las cuales son la industria de la televisión, la industria de chips y la industria del software. En este momento, la fuerza impulsora de la radiodifusión de televisión digital terrestre proviene del mercado y de las políticas. La TV digital terrestre no sólo debe poder recibir fija, sino también portátil y móvil. El procedimiento es otro factor importante. Si los programas digitales son iguales a los analógicos, la calidad de visualización mejorará hasta cierto punto en comparación con la televisión por cable analógica original, pero la mejora no será grande. No es necesario que los usuarios gasten cientos de dólares en un decodificador para ver programas de casi la misma calidad. Algunas personas piensan que puede haber mejores soluciones para promover la televisión digital, pero si ya tiene una mejor solución, la solución analógica sin comprar un decodificador puede tener mejores beneficios económicos y retornos más rápidos. La inversión en programación digital y descodificadores puede compensar por completo los beneficios económicos de una buena programación, o pocas personas invertirán en un mercado tan invisible. Algunas personas también señalaron que el mercado digital 16:9 ha tenido una buena respuesta en Europa, porque los beneficios que la definición ordinaria 16:9 aporta a la audiencia son demasiado grandes en comparación con la mejora de los estudios y el aumento de los precios de los receptores. . China ahora cuenta con un televisor de alta definición 16:9 que está a punto de ingresar al mercado. Por lo tanto, la clave para desarrollar la televisión digital terrestre de China reside en la televisión de alta definición. La transmisión digital terrestre puede reproducir un conjunto completo de programas de televisión de alta definición en los canales de televisión analógicos ordinarios originales. La claridad y la calidad del sonido se han mejorado enormemente y puede convertirse en un verdadero cine en casa. El precio de los televisores de alta definición que me preocupaban originalmente también se ha reducido mucho. En primer lugar, tiene buenas perspectivas de mercado.
Bajo la organización del gobierno, mi país ha llevado a cabo trabajos de investigación y desarrollo de tecnología de sistemas de televisión digital de alta definición durante casi diez años y ha desarrollado con éxito dos generaciones de prototipos de transmisión terrestre de televisión digital de alta definición. sistemas y experimentos de retransmisión de señales in situ.
Gracias a los esfuerzos conjuntos de personal técnico, de investigación científica y de radiodifusión de todos los ámbitos de la industria, se han ido formando gradualmente una variedad de soluciones de implementación con tecnologías patentadas independientes, especialmente en el campo de la tecnología de transmisión terrestre de televisión digital. Por ejemplo, el "Sistema de transmisión de radiodifusión de televisión multimedia digital DMB-T", desarrollado independientemente por la Universidad de Tsinghua, utiliza tecnología de modulación multifrecuencia OFDM para transmitir una velocidad de carga útil máxima de 33 Mb/s dentro de un ancho de banda de 8 MHz. En todo el diseño del sistema, no se utilizan chips extranjeros ya preparados. Cada paso se diseña de forma independiente, logrando derechos de propiedad intelectual completamente independientes y un enorme potencial de mercado. En la actualidad, esta tecnología ha completado las etapas de simulación por computadora y verificación de prototipos FPGA, y ha entrado en la etapa práctica y de solicitud de patente. Al mismo tiempo, el país también planea probar y comparar el desempeño de las soluciones de transmisión existentes en el país y en el extranjero. Sobre la base de la base de investigación existente y la velocidad de avance, es completamente posible que China, con el apoyo total de los departamentos gubernamentales de todos los niveles, desarrolle una televisión digital china con sus propias características y derechos de propiedad intelectual independientes en un período de tiempo relativamente corto. mediante pruebas, análisis y mejora del estándar de transmisión de radiodifusión terrestre.
El ancho de banda actual del canal de transmisión de televisión de China es de 8 MHz, que es básicamente el mismo que el de Europa, pero diferente al de Estados Unidos y Japón. La asignación y planificación del espectro de los canales de transmisión terrestre de China es relativamente compleja y está determinada por la actual situación política, cultural y económica de China. Sus programas de televisión digital y otras formas comerciales no satisfacen plenamente las necesidades de los países desarrollados. El esquema estándar de transmisión formulado por nuestro país debe esforzarse técnicamente por cumplir con los siguientes requisitos técnicos: tratar de cumplir con los requisitos de la transmisión terrestre de televisión digital. El sistema tiene dos modos de funcionamiento principales: recepción fija y recepción móvil. Adopta tecnología antiinterferencias por trayectos múltiples. para hacer que el sistema tenga una fuerte recepción estable en rutas múltiples en condiciones de ruta y entorno dinámico, al tiempo que se mejora la eficiencia del espectro y se garantiza la capacidad de transmisión de datos del sistema. Teniendo en cuenta que la radiodifusión digital terrestre y la radiodifusión por cable pueden constituir el principal mercado para la radiodifusión de televisión digital en China en el futuro, el sistema de transmisión terrestre desarrollado debería hacer que sus receptores sean fácilmente compatibles con los sistemas de demodulación y decodificación del cable digital. Es decir, el sistema debería ser compatible con soluciones de cable digital. El sistema debe esforzarse por superar las deficiencias de los sistemas extranjeros antes mencionados y formar su propia composición de sistema y estructura de datos. El sistema debería formular un plan de diseño para el chip receptor lo antes posible. Las empresas chinas primero deberían solicitar una patente para la tecnología receptora y desarrollar con éxito una solución estándar.
Conclusión del verbo intransitivo
A través de la discusión y el análisis anteriores, se puede concluir que el sistema de transmisión terrestre de televisión digital puede lograr una utilización eficiente del espectro, una capacidad de transmisión de datos suficientemente grande y estabilidad fija y capacidades de recepción móvil. Para ahorrar ancho de banda de transmisión, los sistemas de transmisión de televisión digital deben utilizar tecnología de modulación y codificación de canales para mejorar la confiabilidad de la transmisión, de modo que cada banda de frecuencia Hz pueda transmitir más bits (velocidad de datos). El estándar que adoptamos debe ser un sistema de transmisión terrestre de televisión digital que pueda realizar de manera estable una transmisión de datos de gran capacidad en entornos de recepción fijos y móviles. Sobre la base de las soluciones estándar extranjeras existentes, nuestro país está estudiando y formulando sus propios estándares de televisión digital. Ha acumulado una experiencia práctica considerable en el campo de la transmisión terrestre y tiene una buena base de investigación. Mientras sigamos trabajando incansablemente y absorbiendo la esencia de la tecnología moderna con el apoyo del gobierno, es completamente posible formar una solución estándar de transmisión con tecnología avanzada y rendimiento superior. Esto tendrá un profundo impacto en el sano desarrollo de la industria de la televisión digital de China e incluso en todo el mercado de consumo electrónico.