清华数字电视的翻新之路

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●消息核心讯记者 顾淑霞

村平易近耒玉明一家愉快地不雅看清楚的电视画面。纪粤鸣摄

　　2005年2月4日，对广州增城市正果镇畲族村榕树?村这个7户人家的小山村来讲，是个大喜的日子。增城市地面数字电视广播站的树立和清华数字电视地面传输系统的应用，使村民们不只停止了看电视“雪花飘”的近况，节目内容也由本来的1套增至6套。利用我校研制的地面数字电视传输系统，广州市处理了大山中的零碎住民家庭看电视的困难，以最低的本钱和最好的后果使“村村通”酿成了“户户通”。

??停止今朝，使用我校自主研制的清华大学多媒体/广播电视传输系统（DMB-T）的已有十多少个省市。据清华大学数字电视传输技术研发中央主任杨知行教学先容，我校的DMB-T方案于1999年7月提出，是领有完全自立知识产权、技术机能当先的数字电视空中传输标准方案。自2000年请求第一个专利到2004年末，我校与数字电视传输标准相干的创造专利请求已达43个，目前已获授权17个，个中包括1个美国专利，已被受权的专利中有3个被国度常识产权局评价认定为基础性发现。我校的数字电视传输技术研讨走出了一条属于本人的立异之路。

??数字电视传输有三大标准：卫星传输、有线传输和地面传输。其中地面传输标准是最基础的标准，由于它不但技术含量最高，也是受众最多的民众传媒标准。更加主要的是，地面传输关乎国家保险和民族利益，特别是在遭受战斗、灾害等不测情形下更是如斯。要保障“永不消失的电波”和民族产业可连续成长，必需研制出占有自主知识产权的数字电视空中传输标准，才不会受制于人。

??从天下范畴看，以数字电视为代表的广播电视技术的数字化，是自上世纪末通信技法术字化以来，寰球信息反动的不成拦阻的新海潮。从模拟电视到数字电视，各都城设立了技术转换的时光表。美国在2006年将实现转换，欧洲定在2008年，日本估计要到2012年。我国发布将在2008年奥运会时代播出数字电视并将于2015年封闭模拟电视收集。我国事模拟彩电花费和生产的世界头号大国，因为不自主的技术标准和公用芯片受制于人。模拟电视数字化的技术反动,清华培训班，是变大国为强国的严重机会。国家明白提出自主研究数字电视地面传输标准。为国家和民族利益做奉献、办事于公民经济主疆场是清华大学的一向传统。1999年7月，清华大学微波与数字通信技术国家重点试验室与校友在美国硅谷开办的凌讯科技公司联合，组建了清华大学数字电视传输技术研发中央。在黉舍“985”打算一期重点项目的支持下，在一批前瞻性研究成果的基础上，鉴戒国际现有的美国、欧洲和日本三种标准的教训和经验，融合了数字通讯最新开展的成熟技术，应用后发上风提出了世界瞩目标DMB-T方案。DMB-T和国际现有的标准比拟，具备领先的系统性能、赫然的利用特色和自主知识产权系统，作为我校面向国家策略需要重点攻关的成果，已成为我国自主数字电视地面传布技术标准的重要基础。

??研制拥有完整自主知识产权体系的数字电视标准，维护民族和国家的利益，是清华数字电视标准方案的基点。依据原创性发明和结构性创新无机整合而成的具有完整自主知识产权的DMB-T方案，不只包括世界开创和领先的多项专利技术，而且在系统性能上整体超越欧洲标准。2001年，信息产业部和广电总局经由具体比拟，联合推举清华DMB-T方案用《中国的地面数字多媒体电视广播的开展》的信息文稿情势传递国际电联，引发了国际电联的普遍存眷和诸多好评。2002年12月，国家知识产权局评估论断称清华大学方案“不同于目前的任何一种数字电视体系，能够以为该技术方案是对于数字电视传输体制的一项基础性技术方案，具有明显的发明性。”目前，DMB-T技术曾经成熟，产业化己筹备停当，试验性应用正在高速推动。DMB-T成为我国在市场上成功阻拦国外标准腐蚀，且有完整自主知识产权的标准候选方案，可能形成保护我国产业的技术壁垒。

??DMB-T系统研发的主要担任人之一杨知行教授说，DMB-T初次提出了多媒体电视地面广播的观点，在论证时就斟酌到了与通信、盘算机的联合，这恰是其前瞻性地点。该系统的重要技术包括了一系列创新成果。

??初次提出一种时域同步的正交频分复用方式（TDS-OFDM），通过期域和频域混杂处置，简双方便地实现了快捷码字捕获和持重的同步跟踪，造成了与欧、日多载波技术分歧的自主核心技术，在宽带传输领域的调制技术上取得了一次重大突破。

??初次提出了在OFDM标记的掩护距离上填充扩频的同步信息的PN添补技术，使系统的频谱利用效力进步10%和并有20dB以上同步保护增益。这项发明已成为三种保护距离填充技术之一，这也是学术上的一个重大打破。

??发了然新的TDS-OFDM信道估计技术，经由过程正交相关和付立叶变更实现疾速信道估计，使系统信号捕捉和信道估量时间由其余标准的约200ms和1ms分离下降到2ms和0.6ms摆布。提高了系统移动接收性能。支持高清电视挪动接收的性能达到国际领先程度。

??发明晰一种新的系统级联纠错内码和最小欧氏间隔最大化映照技术，使采取多载波技术的系统信噪比门限取得10%以上的改良。

??与相对时间同步的帧构造的新型技术方便主动叫醒功效设置达到省电目的，支持便携接收，并特殊有益于单频网同步设备简略完成。

??每个长度500微秒信息数据的旌旗灯号帧设定了奇特地点的帧头，便利数据信息的辨认跟分别，存在融会多营业播送的技巧基本，故称“多媒体/电视广播”。

??DMB-T方案全体电路与算法分辨固化在一块发信道专用芯片和一块收信道公用芯片上。自2001年第一块DMB-T实验测试芯片开辟胜利以来，已获得了试验、试产和量产等四代芯片的成功。2005年1月，由凌讯公司、我校和复旦大学联合完成的基于我校DMB-T技术的中国第一块拥有完全自主知识产权的“中视一号”数字电视地面传输芯片在复旦大学识世，被称为“中国数字电视百万门级专用集成电路自主设计和制造技术的严重冲破”，为DMB-T技术研究划上了句号。这也象征着，DMB-T中心技术完整是中国自己自力研发，并且在组网之后的系统集成、进级保护也是全部可能靠海内本身的技术力气来完成，完全解脱了对外洋技术的依附。

??从1999年7月DMB-T方案的提出至今，在不到6年的时间里，DMB-T经过方案论证、系统仿真、专家评估三个档次的实践剖析，功能、测试、优化平台的三代样机研发，在密集楼群、中小城市、古代化都会的三类园地试验，全国广电标委会、国家知识产权局、中国工程院的三个专业部门评估测试，测试、试验、试用、量产的四代专用芯片开发，广播发射系统、机顶盒和电视机、测试仪器三种系统设备的产业化，和全国十几个省市的试验应用，清华的DMB-T标准的技术优胜性禁受了各种磨练，傲然展当初众人眼前。

??更让人惊喜的是，在各种测试中，我校DMB-T以无可争议的现实证实在技术上超越了欧标的进步性和可运用性。

??2003年1月，国家计委拜托中国工程院对DMB-T方案和欧洲DVB-T标准进行了技术评估，天下广播电视标准委员会在全国规模内组织了由40位专家组成的测试组和监理组进行了严厉、标准的性能对比测试和评估。测试结果表白，主要性能目标清华方案拥有显著优势。

??在北京的对照实验中，欧洲标准在央视中央发射塔上发射1000瓦信号功率，同时在京宽大厦上发射500瓦信号功率，而我校的方案只在中心发射塔发射300瓦信号功率。清华大学在北京五环之内进行了地毯式的测试任务，丈量的接通率到达99.6%，而欧洲标准系统试验部分向外流露的接通率为92.5%。在别的省市的比较测试中，我校的DMB-T方案也均表现出显明优于欧洲标准的性能。

??在停止各类测试和评价的同时，DMB-T也抓紧了产业化的步调。2001年，信息产业部破项“数字模仿兼容的黑色电视吸收机和机顶盒”项目，我校与长虹、TCL、康佳、熊猫、海信等8家年夜型电视机制作企业构成联合体，我校将在名目中研发的“数字电视接收机体系参考计划技术”在联合体外部同享，作为大众技术同等地提供应各个厂商。在中国加入WTO以后，这类联盟方法将直接维护联盟成员单位的好处。

??我校的开放思绪立刻获得各个生产厂商的踊跃回应和支持，DMB-T的工业化链条也逐步完美和成熟。2003年8月，我校构造召开的同盟会共有24个成员单元加入，此中包含机顶盒生产厂商、发射机/接受机出产厂商和电视经营商，24家单位独特签订了加速标准进度的呐喊书。2004年，更多的电视机生产厂商参加了联合体。这些联合体成员为我校DMB-T计划停止产业化和贸易运营实验供给了需要的装备支撑，我校DMB-T方案的应用都会数目正逐渐超出先入为主的欧洲尺度。

??我校数字电视标准研究团队在几年以内敏捷取得如此重大的成果，是学校和海内校友心系祖国、悉心合作的成果。早在上世纪九十年月初，电子系吴佑寿院士等就开始了数字电视研究的课题。杨知行传授领导的实验室在数字信号传输技术研究领域多年来始终处于国内领先位置。为了祖国利益，远在美国硅谷的校友杨林、董弘等，凭仗在参加美国、欧洲和日本数字电视标定时积聚的经验和对祖国的一腔热忱，积极介入清华DMB-T方案的研发。学校也赐与了鼎力支持。除“985”一期的资金投入外，在龚克副校长领导下组成了专门的任务组，明确了国内外研发力量统一引导、统一番号、统一组织的三同一准则。

??2003年，借助我校建立信息技术研究院所提供的平台，我校的数字电视研究又迈上了一个新台阶。杨林、王兴军、宋健等一批海内优良校友的引进，使数字电视研究团队气力更增强大。与信研院CPU中心、操纵系统中心等跨学科范畴的协作，使数字电视研究的领域也愈加广泛。目前，我校有关数字电视前提接收（CA）的研究成果已实现了产业化，并盘踞了国产CA市场的残山剩水；同时，我校仍是信息产业部立项的“机卡分离”标准的提出者和积极推进者之一。有关IPTV（网络电视）的研究成果在客岁春节晚会的网上直播失掉了很好的验证。软件无线电的数字电视接收的研究已开端；用于手电机视的芯片技术研究正在安排。在数字电视研究方面，清华的团队将向更多拥有我国自主知识产权的技术发动打击，咱们有大志做得更好。

（编纂　文清）