在今年的56届IEEE Broadcast年度研讨会上，射频（RF）技术得到了热烈的讨论。其中两个议题是中国的新数字电视标准和数字同频转发技术。
10多年前，美国联邦通信委员会（FCC）采纳了ATSC地面数字电视标准，1997年欧洲采纳了DVB-T标准。如果我们有机会制定新地面DTV标准，它会是什么样呢？
在IEEE 2006上，清华大学电子工程系Jian Song及其他从事此项目的工程师描述了中国的CDMB-T系统。它与ATSC或基于COFDM的标准（如DVB-T）相当不同。
此新DTV标准采用先进的前向纠错技术，能使用多或单载波传输模式，具有一种带已知的PN（伪随机噪声）序列的鲁棒的帧报头，而对于多载波实现，则采用TDS-OFDM（时域同步正交频分复用）。帧同步基于日历天和分钟。
虽然CDMB-T支持从4QAM直到64QAM的调制星座，但传输帧报头始终采用最鲁棒的模式——4QAM。此标准的性能是极好的。除了不同的调制方式，它还允许根据有效载荷数据率的不同，选择不同的编码速率和数据率。
在0.4的编码速率，420个符号的帧报头PN序列长度，采用多载播（3780个）的条件下，实验室测试显示，载噪比仅为1.9dB就能获得-97dBm的接收灵敏度。
在此编码速率，系统有效载荷数据率约为5Mb/s。在此等级的另一端，再次使用多载波，但编码率为0.8，而帧报头PN序列长度为945个符号，最大数据率超过28Mb/s，接收机灵敏度降至-79dBm，载噪比为19.8dB。
这些测量针对8MHz地面电视频道。尽管此论文没有提供在6MHz频道内的性能信息，但假定帧报头长度不改变，设想有效荷载数据率将低于8MHz数据率的75%是在常理范围之中的。
外BCH（Bose，Ray-Chaudhuri，Hocquenghem）编码和内低密度奇偶检验（LDPC编码）的使用，是CDMB-T性能的一个主要贡献者。
CDMB-T包括此论文没有详细讨论的另一种模式4QAM-NR，它采用4QAM调制和NR（Nordstrom-Robinson）编码。
中国已经提出此系统的有关专利申请，而且许多已经授予。3项发明是CDMB-T系统的基础：TDS-OFDM技术；帧报头和主体的保护方式；以及与实时同步的一种帧结构，它便利自动苏醒功能和节能。
虽然欧盟国家已经决定用DVB-T，而美国决定用ATSC，但看看除中国外有多少个国家采用该标准是有意思的。
考虑到此标准的性能和灵活性，我认为至少有一些国家回考虑它，尤其是假如专利许可费有竞争力的话。
数字同频转发器
尽管单频分配传输系统提供最大的灵活性和最佳性能，但它要求通过微波或光纤线路把节目分配到每个站点。数字同频转发器（DOCR）看来简单得多，理由是它们接收主电视台的开路信号，并在同一频道将它转发，从而无需微波或光纤线路。
不过，两种因素增加了复杂性。由于不能改变定时，通过DOCR的延迟必须保持最小的水平。即使那样，如果主发射机对DOCR输出产生一种在自适应均衡器范围之外的“前回波”，某些老式ATSC接收机仍可能出现问题。
第二种复杂因素是DOCR输出容易干扰接收，因为它与接收信号在同一频道上。今年研讨会的论文提供了这些问题的解决方案。
Kok-Keong Loo介绍了他与Karim Nasr及其他布鲁内尔大学工程和设计学院教师撰写的论文，该论文描述了同频转发器一种回波抵消系统的性能。此回波抵消器在接收到的DTV信号内插入一个训练序列。一个连接到接收机低噪声放大器的输出的频道估计器用此已知的训练序列为一个FIR滤波器产生抽头，此抽头然后从主电视台的被放大及提供到天线的信号消除DOCR产生的环回信号。
虽然此系统针对DVB-T和DVB-H网络而设计和测试，但它应该能适用于ATSC。在DVB-T系统中，保护间隔长度设为最长处理时间，因此在FIR滤波器上可能存在的抽头数量也最大。假定使用第5代接收机芯片组，对于ATSC场合这可能不是一个同等程度的问题。
延迟延长
该论文有一个表格显示不同地域延迟以微秒级延长。它们的范围从农村地区的0.110微秒到典型城市地区的0.932微秒，到情况恶劣城市地区的2.47微秒，最后，最坏的情况是多山地形，有6.22微秒的延迟延长。
随着延迟延长增加，需要更多的抽头处理回波。对于一个8000载波的COFDM系统，最大的处理时间可能长达8微秒，允许在10MHz取样率使用80个抽头进行抵消。对于采用2000个载波的COFDM系统，允许的最大延迟约2微秒。即使有此限制，此技术对于除了情况恶劣的城市地区和多山环境外的所有场合也能达到20dB以上的回波抵消。
依照该论文所述，此系统已进行了模拟试验，但尚未用硬件实现。
已经用硬件实现的一种技术是韩国广播系统公司（KBS）和ETRI开发的均衡的DOCR。此DOCR包含消除RF环回信号的数字信号处理技术。它还校正线性和非线性失真，提高输出信噪比。
Young-Woo Suh介绍了他与KBS和ETRI其他工程师撰写的题为“韩国数字电视网络中数字同频转发器的现场测试结果”的论文。Suh解释说，由于韩国当前有20个发射站和300多台模拟电视转发器，转发器对于韩国的数字电视实施是必不可少的。
KBS和ETRI设计的DOCR现在允许2种模式，模式1包含抵消RF耦合信号及校正接收频道缺损和DOCR大功率放大器内失真（线性和非线性）所需的电路。此模式适合于大功率系统及发射/接收隔离低于70dB的系统。它能发射信噪比大于30dB的信号，而延迟可以长达5.7微秒。它实现较高的功率和较广的覆盖，但要求的转发器比模式2 DOCR的要复杂些，成本也高些。
模式2 DOCR使用一个低通滤波器降低邻频干扰，用一个线性校正器消除放大器失真，但没有抵消RF环回信号的均衡电路。SNR一般低于20dB，但用一个有256个抽头的低通滤波器延迟小于3.9微秒。此模式适合于要求低延迟的低功率、小覆盖区域。它也不那么复杂，因此成本也较低。
韩国DOCR表现如何？如期待的那样，在大部分测试中，接收机处理前回波（在主信号到达前的回波）的能力是关键，这意味着为充分利用DOCR，需要第五代接收机（它们在与后回波相同的范围上处理前回波）。
2005年在韩国水原进行的第二阶段测试中，使用了一台输出功率20W的发射机，但使用第二代（1999年）DTV接收机时，改善较少。
用第二代（1999年）DTV接收机，增加DOCR仅仅提供较小的改善——从24个站点中，8个通过DOCR开启有覆盖，比DOCR关闭多1个。第五代（2004年）接收机有无DOCR都提供更好的接收。DOCR关闭时，除了4个站点以外，其余都能完全工作。DOCR开启时，全部站点都有接收信号。
对于两种接收机，通过增加DOCR，用天线指向角测量的接收容易性得到了提高。在KwangMyung站点进行的测试期间也注意到类似的提高。
此测试比较了第三代和DOCR开和关的第四代ATSC调谐器的性能。在此测试中第三代接收机改善较大，在DOCR关闭时26个站点19个能成功接收，DOCR开时26个站点24能成功接收，相比之下，第五代接收机即使DOCR关闭，除了2个站点之外，也都能完全接收，DOCR关闭时26个站点都能接收。
此研究得出结论，DOCR系统在改善覆盖方面是有效的，不仅增加成功接收地点的数量，而且显著提高接收容易度（DOCR开启时，接收角度增大，从数十度到几乎360度）。
如果你同意我的观点，即用室内天线和便携式设备提供良好的接收（尤其是在城区），将是成功广播HDTV必不可少，那么在许多市场，将需要DOCR或分布式发射系统来填补电波传播的盲区。不过，为老式数字电视接收机设计这