编者注：现在我国电视台正在紧锣密鼓地开始部署地面数字电视广播，虽然刚刚启动，但形势及信源和信道编码技术的发展推动我们考虑包括怎样高效利用广播频谱等在内的许多问题。
DVB颁布不久的DVB-T2为一种地面电视广播新标准，提供增加的容量和稳健性，它将与DVB-T共存，让电视台能够提供各种新服务，包括移动电视、多媒体频道和HDTV。我们认为DVB-T2对我们进一步增强地面数字电视国标是有借鉴意义的。
Nick Wells
BBC研究中心成员，DVB TM-T2小组主席
引言
DVB-T2为一种地面电视广播新标准。在经过一轮技术考察和商业要求的准备后，DVB组织得出的结论是：在主要（但非排它）对固定和便携式接收器HDTV广播的地面传输环境内，新标准应能够提供增加的容量和稳健性。
DVB组织一技术研究小组已经准备好了针对一新DVB-T2系统的一个规范，此规范现已被DVB批准和颁布。本文概述此新DVB-T2系统。
一些国家已对在其地面数字电视网内采用T2表示出初步的兴趣，特别是英国计划在2009年末或2010年初采用T2播出HDTV地面数字电视。
T2开发背景情况
DVB-S2标准在提供增加的卫星容量方面的成功是启动T2工作的诱因。DVB-S2成功地比DVB-S卫星广播标准提供多30%的容量，结果S2现正被用于新卫星HDTV服务。
考虑到HDTV接收将需要新接收器/机顶盒，不可避免地DVB组织应该考虑制定一种新一代地面调制方案DVB-T2，以便从地面电视频道挤压出更多的容量。因此，DVB于2006年2月启动考察调研。此考察调研卓有成效，2006年8月，DVB内部正式开始制定下一代“DVB-T2”标准的技术工作。
DVB组织还制定了一批充任T2开发框架的商业要求。这些商业要求包括：
•T2传输必须能够使用现有家用接收天线装置，而且必须能够再利用发射基础设施。（此要求排除了考虑采用需要新接收器和发射天线的MIMO技术的可能性。）
•T2应主要瞄准针对固定和便携式接收器的服务。
•T2工作在与DVB-T相同的规划限制和条件，应提供高于DVB-T最少30%的容量增加。
•T2应提供比DVB-T更改良的单频网（SFN）性能。
•T2应有提供特定于服务的鲁棒性的一种机制，即它可以比较服务，给予某些服务不同水平的鲁棒性。例如，在一个8MHz频道内，应该有些服务定为屋顶天线接收，而有些服务定为在便携式装置上接收。
•T2应提供带宽和频率灵活性。
•如果可能的话，应有一个降低发射信号峰值平均功率比的机制，以便降低发射成本。
2007年6月，DVB收到对“技术征求号召”的响应，而在2007年6月和2008年3月间，40多个组织紧密合作，通过一系列会议、电话会议及数以千计的电子邮件交流，制定了DVB-T2标准。DVB技术组（DVB Technical Module）2008年3月通过了此草案规范，2008年6月，DVB指导委员会最终批准T2规范在DVB网站公布，并且发布给ETSI以便正式标准化。
设计原则背景情况
T2采纳来自DVB-S2的两个关键技术，它们是：
（1）DVB-S2的系统层架构；特别是数据打包进“基带帧”。
（2）采用与S2中所用的同样强健的低功率奇偶校验（LDPC）纠错码。
T2设计中的大部分决定都由要求引导以便最大化数据承载能力。T2内还包括了许多选项，以便能够根据某一频道施加的要求把调制方案的开销降低到最低水平。例如，包括了如下所述的一些FFT尺寸、保护间隔部分和导频载波模式选项。
T2规范特点
前向纠错（FEC）方案和基带帧
待发送数据被打包进带基带帧内，基带帧带一个承载关于此帧内数据的信息的该帧适当报头。数据然后利用末尾附加的LDPC检验位得到DVB-S2 LDPC FEC保护。为了清除LDPC解码后的残留误差，此数据还得到如图1所示的附加短BCH纠错码保护。
FEC帧总长度通常为64800比特，而此FEC帧是T2系统内一个基本单元。在T2内，可分配给FEC奇偶校验位的帧比例范围约为15%到50%。
调制
T2采用DVB-T内采用的常规保护间隔OFDM。
常规的DVB-T有“2K”和“8K”载波模式。T2有额外的无需增加耗于保护间隔上的开销，就能支持较大的单频网（SFN）的“16K”和“32K”载波模式。T2中最大的保护间隔尺寸超过500µs，足以实现大规模的全国SFN。T2还提供大量部分保护间隔，因而保护间隔开销能根据传输网络架构最小化。T2还有“1K”载波模式，以便提供附加的频率和带宽灵活性。
分散的导频图案
在OFDM系统中，分散的导频为已知幅度和相位的OFDM（数据）信元，接收器用它们补偿/均衡频道在频率和时间方面变动时频道的缺陷。在DVB-T中，12个OFDM信元内其中1个始终为与选定的保护间隔无关的发散导频，这是8%的开销。T2中有8个不同的发散导频模式选项，为采用某一保护间隔部分时最小化导频开销而专门设计。
特定于服务的鲁棒性和T2帧结构
T2一个商业要求是应可以按照调制模式和FEC编码模式，对不同服务适用不同水平的鲁棒性。在T2中这是通过同时分组帧内OFDM符号，然后向每个帧内不同的“片”分配不同的服务而实现的，如图2所示。
每片还可分成多个分片以便给出更多的时间分集。为分散某一片的数据到一帧内分片上和甚至多个T2帧上，还可使用时间交错。这种FEC和时间交错在服务/片而不是作为整体的复用后的方案是与传统DVB-T架构的根本不同。不过，通过安排，令每个T2帧只承载一片且此片承载完整的多节目传输流后，传统方案依然是可行的。这种情形下，无法施加特定于服务的鲁棒性。
一个鲁棒的短OFDM符号告知每个T2帧的开始。一个典型的T2帧的持续时间约200ms，告知此帧结构要求的开销通常低于1%。这种帧结构信息以一种鲁棒的模式在每帧开始发送。[Page]
旋转星座
T2采用新颖的“旋转星座”技术。旋转星座提供大幅提高鲁棒性的可能性，特别是在要求高的地面数字电视频道情形。例如，在图3中，某一星座的u2和u1值在调制器中被分开，并与取自不同符号和不同OFDM载频的u1或u2值配对。在接收机，u1和u2值再结合以便给出原来的旋转星座。这样，如果1个载波或符号因干扰丢失，依然可以从剩余的轴值获得部分信息，而这些信息可被强健的纠错码所用。初始仿真结果显示，通过此技术的使用，在难满足的频道中性能可获得大改善（高达5dB左右）。
发射分集
T2可选用一种提供发射机分集的阿拉莫提（Alamouti）编码，在一台接收机能同时“看到”来自2部发射机的信号时能显著提高系统性能，例如，在相当小的使用无方向性接收天线时的本地SFN中。初步规划研究预测，使用此技术，由一些简单的SFN覆盖可增加30%。
降低峰值平均功率比
广播信号发射一大成本是发射机供电成本。OFDM信号往往有相当高的峰值平均功率比，但T2采用两种技术降低它，且降低放大器额定峰值功率约25%，这可以显著节省供电成本。
系统容量
下表比较在相同接收条件下DVB-T2频道预计容量和常规DVB-T（英国模式）频道达到的容量。表内显示容量有望增加约49%（尚未得到实验室试验或现场试验核实）。
结论
本文对新地面数字电视广播系统DVB-T2进行了概述。DVB-T2不仅建立在DVB-T的基础上，而且建立在DVB-S2系统的基础上，同时还引入不少满足特殊商业商业要求的新性能。T2有望显著增大容量，同时大幅提高发射系统的稳固性，这些功能一起使之成为HDTV广播的理想系统。
本文承蒙Nick Wells先生许可予以发表，特此致谢。原文刊登于“DVB-SCENE”。