地面数字电视传输标准引领中国电视产业升级转型

从“中国制造”转变为“中国创造”是中国制造业的伟大梦想,而实现这个梦想的核心体现为技术创新和标准战略。2006 年中国第一个自主制定的地面数字电视传输标准(GB20600-2006,简称DTMB)正式颁布,这是当时性能国际领先的传输标准。DTMB 同时在国内及海外市场推广,在数字电视技术和产业化方面走出了一条可持续发展的国际化道路,为我国电视业加快产业结构调整和升级,贡献了又一个“第一”。

地面数字电视传输标准是国家数字电视研发及产业化领导小组,在2006 年8月18 日推出的标准号GB 20600—2006 的数字电视传输技术强制标准,全称为《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》,英文名称为“Digital Television Terrestrial Multimedia Broadcast”,DTMB是这一标准的英文缩写。这个标准融合了清华大学等多个标准提案中的特色技术,具有统一的系统带宽、系统符号率、帧结构、系统信息、纠错编码和星座图映射方式,是一个完整的、统一的标准。DTMB 充分满足了传输信息量大、抗干扰能力强、兼容性好、支持移动和便携接收等要求。采用时域同步- 正交频分复用(Time-domain synchronous orthogonalfrequency division multiplexing,TDS-OFDM) 等多项原创性技术。与欧洲、日本等其他同类国际标准相比,DTMB 具有明显的技术先进性,在众多国家的对比测试中,都取得技术性能综合第一的成绩。这一标准的颁布保持了我国电视机技术和标准的核心竞争力。DTMB 跻身四大国际标准电视制造业是我国信息领域国民经济的重要支柱,从业人员超过百万,年产量1 亿多台,一半以上出口到海外,却由于技术竞争力不足而饱受高额专利费和反倾销的困扰。2006 年颁布的DTMB,是当时性能国际领先的传输标准。基于自主知识产权技术的领先优势和我国规模巨大的电视产业发展的需要,DTMB 在国内推广的同时也在开拓海外市场,以便为数字电视技术和产业化方面走出一条可持续发展的国际化道路。而达到这个目的的关键一步就是推进DTMB 成为被国际广泛承认的标准。DTMB 之前,世界上已经有了美国、欧洲和日本3 个系统的地面数字电视广播标准。并且早在1997 年国际电联就正式发布了地面数字电视广播的国际电联第1306(ITURBT.1306)建议书:至2005 年包含美国、欧洲、日本3 个系统的标准建议书的修订工作就已经基本“关门”。基于这种情况,想要纳入DTMB 标准,难度可想而知。

2010 年5 月,国家标准化委员会为此组建了数字电视国际标准推进工作专家组,启动了相关工作。经过一年多的努力,2011 年12 月,中国DTMB 标准正式成为国际电联(ITU)数字电视第四个国际标准,取得了与美、欧、日等发达国家标准平等竞争的地位,实现了数字电视领域内中国自主知识产权的强制性国家标准成为国际标准的历史性突破。同时也以一年多完成全部进程的事实,刷新了国际电联(ITU)数字电视国际标准修订的时间记录。中国地面数字电视标准 DTMB 被确定为全球第四大地面数字电视标准,被称为“数字电视之父”的数字电视研究组名誉主席马克?克里沃舍夫教授列为 40 年来数字电视广播发展史上的“里程碑事件”。在国际电联(ITU)推荐的第一代四个地面数字电视传输标准中,中国DTMB 标准覆盖用户要求的选项最多。为了适应DTMB 国际标准

的全球推广应用和数字电视新业务发展的需要,数字电视技术研究中心研发成功E-DTMB 系统,显著改善了数据业务移动接收的可靠性。这一系统已在香港进行了成功测试,并通过了专业技术鉴定,不久将提交国际电联,届时中国DTMB 标准将是唯一全面满足地面数字电视国际标准导选表中要求的国际标准。

DTMB 将带来巨大电视终端市场

2007 年,DTMB 正式开启了艰辛的海外推广之旅。项目完成单位联合国内141 家数字电视相关企业组建中关村数字电视产业联盟,先后接待了来自世界几十个国家和地区的专家,举行了上百次学术交流和洽谈。DTMB 以完整的自主知识产权和良好的性能价格比,赢得亚、非、拉发展中国家的青睐。在30 多个国家推广DTMB标准,其中26 个国家有采用DTMB 标准的意向,已有14 个国家或地区确定采用DTMB 标准并已开展实施,我国数字电视强制性国家标准被海外采用获得历史性突破。这意味着中国电视制造业拥有自己标准的数字电视国际市场,DTMB 产生了重大经济和社会效益。为了推动中国DTMB 在海外的推广应用,在国家和北京市主管部门的支持下,项目主要完成单位牵头筹建了数字电视国家工程实验室( 北京)。该实验室以实体公司的形式成立,加入了资本这一活跃因素。同时进一步强化产、学、研、用合作机制,研究开发数字电视的共性技术及后续演进核心技术,建立相关研发、测试、评估等技术平台;承担国家下达及企业委托的数字电视技术开发、工程化研究、发展规划和策略咨询等任务;培养高层次人才,提高我国数字电视产业技术的原始创新能力,帮助企业实施“走出去”战略,推动技术、标准、产品、服务、金融、管理和文化成套出口模式,促进数字电视行业由“中国制造”向“中国创造”发展。

中国地面数字电视标准在海外的推广,是中国自主标准第一次走出国门,意义重大。这一自主标准的推广是我国电视行业从产品进口、初级产品出口、高技术产品出口、技术出口后的又一个新的历史性阶段。

DTMB 产业化带来超万亿销售预期

DTMB 系统突破了欧、美、日标准的传统处理方式,提出多域信号协同处理的系统结构,保证复杂环境下的信号快速同步和优化处理。其频谱效率、接收电平门限、抗干扰能力和高速移动等主要系统性能在国际同类技术标准中处于领先水平。为了降低成本、高可靠地实现产业化,项目创新提出接收机的结构框架、系统同步、信道估计和均衡算法以及多码率纠错解码等技术。这些技术既保证了系统的国际领先性能,又大大降低了系统的复杂度。同时,项目实施了专利处置与实现技术分离机制,这一机制在保证政府全权处置专利收费下,通过技术非独家许可支持国内外二十家企业的产业化开发。这二十家企业独立展开相关技术、产品和服务的预先研究,再与清华大学提供的核心技术进行整合。完成相关产品开发后,由国家与北京市发改委支持组建的数字电视国家工程实验室( 北京) 组织各单位组成完整系统,前往国内外开展系统的推广应用工作,最终实现系统产业化和海外推广应用的目标。3 年来,这一项目的累计销售额达到了两百多亿元,而未来10 年仅国内就有超万亿元的需求预期。不断创新推动产业跨越发展  信息领域技术发展远无止境,DTMB 刚刚跻身第一代国际标准不久,欧洲就推出了第二代标准DVB-T2,总体性能明显优于现有的4 个第一代国际标准,并对中

国标准DTMB 的国际推广应用构成威胁。为了保持住这得之不易的技术领先地位,中国也已未雨绸缪。早在DTMB 国标颁布之后,杨知行教授(DTMB 国标第一起草人)就开始布局研究新一代传输技术。经过3 年多的辛勤努力,在帧结构、信道编码和调制、多业务支持和分集等方面取得重大突破,研发成功地面数字电视传输演进系统(DTMB-A)。DTMB-A 系统支持地面数字电视广播的超高清、高清以及手机电视、互联网数据、广播双向互动、三网融合等新业务,主要性能指标达到或超越欧洲第二代标准DVB-T2,中国标准继续占领技术制高点。2012 年9 月,DTMB-A 系统在香港成功进行了场地测试,并于2013 年1 月通过了包括3 名院士和知名专家组成的鉴定委员会的鉴定,研发成果被评为“国内外首创”,进一步夯实了我国在数字电视传输技术上的国际领先优势。

信息技术迅猛发展如激流涌动,勇立潮头的理想只能通过不断的技术创新来实现。通过产品承载文化“走出去”,科技、产业和文化相结合的DTMB 海外推广模式,推动我国高科技产业的进步和学科研究的跨越式发展。

 

获奖项目:DTMB系统国际化和产业化的关键技术及应用

主要完成人:杨知行,潘长勇,宋健,王劲涛,戴书胜,黄浩东,叶进,余雷,张超,杨昉,王军,王昭诚,彭克武,张彧,骆训赋

主要完成单位:清华大学,中国普天信息产业股份有限公司,北京海尔集成电路设计有限公司,北京北广科技股份有限公司,云南无线数字电视文化传媒有限公司,北京数字电视国家工程实验室有限公司,四川长虹电器股份有限公司,青岛海信电器股份有限公司,深圳创维-RGB电子有限公司,高拓讯达(北京)科技有限公司

 

 

 

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