作者： 公司 Roland Prager，现场运行 工程师
摘要
I公司A²B®总线的全新增强性能为数据和 音频 传输与散发带来新的开展。 智能 楼宇、大厅、房间或 智能家居 均可重新型 收发器 的泛滥集成特性中获益。新的A2B增强性能包括总线长度更长，可达300米，并且总线功率更高，可达50 W。本文重点引见了这些增强性能如何协助打造更复杂的系统。文中展现了一些运行示例，其中A2B总线可以协助简化布线架构，而触及的 配件 和软件上班量十分少。
引言
A2B是一种双向高带宽数字音频总线，能够在很长的距离上（节点间的距离长达30 m，整个总线长度为300 m），经常使用一条2线式非屏蔽双绞线(UTP)电缆传输I2S/TDM/PDM数据、/SPI控制 信息 以及 时钟 和 供电 信号 。该总线在汽车运行和一致 通讯 运行中曾经十分成熟。经过一直的深化开发，A2B还可用于许多商业和 工业 用途。
商业、办公和公共修建要求公共广播系统(PA)继续可用。PA是由麦克风、 加大器 、扬声器和相关设备组成的 电子 系统。它能提高人声、乐器或其余声源的响度。举例而言，这种系统可以取代传统的警报系统。在紧急状况下，明晰的语音批示比传统的警报器更能有效地疏导人们做出正确的反响，协助人们更好地理解状况，并有或许防止劫难的出现。
此外，音乐散发、语音警报、广播和对讲性能可以成为该系统的一部分，系统的复杂性因此会参与。随着系对抗直开展，以及对额外广播性能的需求一直参与，设计变得越来越复杂。A2B技术或许有助于满足这一需求。
为了服务少量节点，经常使用 以太网 作为物理层时，每个节点都须要装备低廉的 微控制器 。此方法罕用于繁难的音频和控制设备。除以太网外，100V线路也被经常使用，并具有经过电缆传输电力的长处，但它们在一个方向上只能传输一个音频信号，不可参与数据通讯，并且所需的变压器十分轻便。
这就是A2B施展作用的中央。A2B让本地相关设备（如扬声器、麦克风、对讲站、控制面板和 传感器 ）能够经过繁难线缆以菊花链方式衔接起来。
A2B易于经常使用和实施，是理想的处置方案。A2B收发器可以衔接到设备，用户将取得64个双向音频通道（32个下行通道和32个上传通道），这些通道可以配对，与位于端点的中心设备启动I2C/SPI/GPIO通讯。无需开发或经常使用更复杂的时隙协定栈。
A2B是一种高速双向时期同步总线，可传输I2S/TDM以及I²C、SPI、GPIO数据，数据速率为50 Mbps。这种高速数据传输的长处是恣意两个节点之间的提前低至50 μs。
借助非屏蔽双绞线(UTP)，可将多达17个节点（包括主节点）以菊花链方式衔接到一条总线上。总线长度可长达300米，而每个节点之间的距离可达30米。通讯可以从一个节点到另一个节点，这象征着假设选用48 kHz和16位，则每个节点都可以向任何其余节点发送32个音频通道。数据大小可以依据不同的需求确定，数据速率可以设置为1.5 kHz至192 kHz之间。数据宽度越小、数据速率越低，可用通道数越多。
另一大亮点是总线功率，整条总线可以传输高达50 W的功率。因此，节点可以经过总线远程供电，而无需额外的本地 电源 。中等输入功率的扬声器节点也可以经过A²B总线供电。然而，假设功率需求更高，则须要外部电源。
图1.A2B 网络 及其相连模块的设置示例。
图1展现了A2B总线的灵敏性，它能简化系统设计和性能。由于收发器曾经集成了许多模块和 接口 ，因此通常不须要独自的微控制器即可运转。
如图所示，繁难的节点是一个麦克风阵列，它驳回AD2437收发器。可衔接多达四个PDM麦克风。这种麦克风阵列可用于定位噪声源以执行噪声消弭，或找到音频的抵达方向。在这种状况下，可以从相邻背景噪声中提取该音频源。由于总线提前十分低，此阵列不肯定须要位于同一个节点上。它可以轻松地散布于房间内不同位置的多个节点。电源将从总线失掉，由于此节点的功耗十分低，无需独自的电源。因此，处置方案十分小且易于装置。例如，咱们设计过一个尺寸为35mm × 19mm的节点，其中包括导线 衔接器 和总线 电源电路 。
假设须要更复杂的性能，可以经过I2S输入将独自的D类或任何其余 功率加大器 衔接到AD2437。此外，还可以衔接 音频编解码器 。由于音频通常不会随时终止，因此可以驳回I2C接口来并行设置功率加大器或编解码器。借助这种性能，可以创立一个繁难的总线供电对讲终端。AD2437还具有GPIO，其中一些提供脉冲宽度调制(PWM)输入。这可以用作键盘 端口 输入来与主机交互。假设按下某个键，主机就会收到终止，从而可以建设通讯。PWM输入可用于批示通讯能否处于优惠形态，驱动（批示衔接形态），以及批示所需的一切其余信息。这种繁难但有效的性能不须要独自的微控制器，整个系统的软件上班得以简化。
复杂度更高的对讲终端（如带有图形用户界面(GUI)）可以经常使用微控制器经过SPI失掉数据。请留意，SPI总线最大速度为10 Mbps。
关于纯扬声器节点（或许位于天花板或修建物的其余部分，须要更高输入功率），外部电源将足以满足需求。总线电源不须要拔出到主机节点，可以将其拔出就任何两边节点的某个位置，以减轻电缆内的 电流 压力。
图2.公共广播系统示例。
在很多其余运行中，性能丰盛的A2B也优于以前经常使用的技术，可以取而代之。这些运行包括须要通讯和多通道音频传输的运行。
护士呼叫/通知系统由以太网性能组成，复杂度较低。在这种状况下，将有一个房间 控制器 经过以太网衔接，但与患者终端的衔接将经过A2B运转。此性能能够经过一根UTP电缆将一切必要的音频、数据和电源传输到房间内散布的多达16张床位。每个终端都可以轻松装备一个小型微控制器，以便为每位患者提供丰盛的音频通道选用。显示屏可以批示通道选用、时期和警报形态。警报按钮可以间接衔接到其中一个GPIO，以触发房间控制器上的终止。此外，假设患者执行受限，选定的终端可以即时将麦克风信号传输到房间控制器。系统可以转换选定的关键词并触发警报。
由于此环境的装置或许变动无常，因此系统肯定支持繁难地修正其设置。网络中终端的参与和删除将由主机提供的即插即用协定栈处置。为了在移除的终端上坚持菊花链性能，可以经常使用一个小型适配器来桥接缺失的节点。假设通讯终止，诊断程序将报告缺点。
A2B总线的超低提前和齐全同步行为对柜台对讲系统也有益。多个麦克风可以位于不同位置，经常使用波束成形技术明晰地分别柜台前讲话者的声响通道。一切来自临近人员的背景噪音都将被克服。任何隔音屏障（如玻璃墙）之间都可以建设明晰的对话。通常，柜台、医院的隔离区域或洁净室设备都很适宜驳回此类处置方案。
图3.柜台对讲系统示例。
相似地，监狱对讲系统中的一切麦克风数据都可以传输到主机系统，许多音频通道（如不同的无线电频道）可以广播到每间牢房。
经常使用波束成形的另一个典型例子是会议系统，准许在会议室中搁置许多麦克风。语音转文本系统须要能够将不同谈话者的音频信号明晰分别。由于提前低，一切麦克风通道可以同时传输到主机控制器或 数字信号 处置器 ()，以计算不同的波束位置。
另一种方法是经常使用座位到座位桌面麦克风或耳机，并将其衔接到笔译系统。在这里，一切与会者都可以取得智能翻译成各自母语的共性化音频数据。经过经常使用较低质量的音频带宽，系统可以支持相当多的通道。因此，主机可以接纳一切麦克风信号，并轻松启动优先级排序。排序方式可以基于信号强度从高到低，也可以驳回系统控制的方式，仅向选定的人员放开语音。在这种状况下，一切终端都可以经过总线供电，而不须要在桌子上安顿部分电源。
家用智能化系统日益遍及，其方便的灯光、暖气、空和谐卷帘控制性能广为人知。除此之外，这些系统还须要将音频散发到许多房间。这样，您在屋宇的任何位置都能听到门铃声，即使在浴室中倾听高音频质量的收藏播放列表也不例外。将音频传达输到家中任何位置的性能，以及支持麦克风经过语音命令控制屋宇的性能，都十分适用。相较于经过WLAN启动无线衔接，有线衔接可提供更牢靠的链路并减轻无线流量负载。
A2B十分适宜专业音频系统、家庭录音室和现场舞台设备，应用CAT5或XLR等现有电缆技术就能轻松成功音频衔接。观看 视频 ，了解更多信息：A2B：不限于汽车运行——录音室耳机混频器演示。
让咱们来更深化了解A2B总线，以及它如何能够双向处置如此多的音频通道。A2B总线以48 kHz心跳的方式经过总线发送超帧。数据以1024倍的速率传输，总线上的数据流频率到达49.152 MHz。超帧由两部分组成：一部分是上传，另一部分是下行，通讯由同步控制帧和同步照应帧启动。在下行/上传时隙内拔出一切I2S/TDM数据、I2C数据、GPIO和终止信息。
主机生成时钟，一切节点与该时钟同步，使得系对抗直同步。同步控制帧中的前同步码确保一切节点同步并且可向外设提供时钟。这样做的好处是整个音频链不须要额外的时钟、本地 振荡器 或异步采样速率 转换器 。
图4.A2B超帧。
图5.A2B数据流。
启动时，直连到第一个A2B收发器 芯片 （如AD2437）的主机处置器将把它设置为主节点。主机处置器提供稳固的48 kHz信号，收发器将开局用其锁相环(PLL)锁定该信号。主节点设置成功后，它开局一一启动子节点。
SigmaStudio+软件支持全系统设置，包括音频通道和节点性能。它是一款图形化 编程 、诊断和调整工具，准许设计人员参与音频编解码器、D类加大器等外设，轻松创立A2B网络的图形用户界面。针对系统的软件协定栈和即插即用协定栈都已提供，便于在运转时期参与或删除总线上的节点。
带XLR或衔接器的主评价模块或子节点评价模块支持A2B，包括电源传输。
论断
新型A2B收发器的性能进一步增强，例如电缆更长且总线功率更高，这为各种运行开拓了宽泛的时机，尤其是在须要经过繁难布线将多个音频通道衔接到控制数据的状况下。假设总线上衔接的设备既有繁难节点，也有复杂节点，那么总线准许即使在不太复杂的节点上也能驳回低老本配件成功。即使在非音频运行中，例如准确同步的传感器网络，A2B也能清楚简化运行。
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关于
Analog Devices, Inc. (DAQ: ADI)是环球上游的 半导体 公司，努力于在事实环球与数字环球之间架起桥梁，以成功智能边缘畛域的打破性翻新。ADI提供联合 模拟 、数字和软件技术的处置方案，推进数字化工厂、汽车和数字医疗等畛域的继续开展，应答气象变动应战，并建设人与环球万物的牢靠互联。ADI公司2023财年支出超越120亿美元，环球员工约2.6万人。携手环球12.5万家客户，ADI助力翻新者一直逾越一切或许。
关于作者
Roland Prager是ADI公司的一名现场运行工程师。他领有维也纳新城大学商业与工程专业DI (FH)学位。他的职业生涯始于对讲系统电子设计师，后于2001年成为一名现场运行工程师。他于2018年参与ADI公司。
电信网络中ATM方式指的是什么
ATM：异步传输模式Asynchronous Transfer ModeAsynchronous Transfer Mode（ATM） 异步传输模式 （ATM） ATM是一项数据传输技术，有可能革新计算机网络建立的方法。 它适用于局域网和广域网，它具有高速数据传输率和支持许多种类型如声音、数据、传真、实时视频、CD质量音频和图象的通信。 AT＆T和US Sprint等通信公司已经在广域网上采用ATM，为客户提供多兆位的数据传输服务。 从1994年进入1995年时，几乎所有的硬件供应商将提供如下的ATM产品：□连到电信ATM服务的ATM路由器与ATM交换器，用于建立企业范围的综合网络。 □建立内部专用主干网的ATM设备，用于互连组织中所有局域网（LAN）。 □ATM适配器和工作组交换器，与用于运行多媒体应用的台式计算机与高速ATM连接。 ATM利用光缆上的高数据吞吐率，在电信系统中，高速ATM（155Mbps～622Mbps）可以在同步光纤网（SONET）上实现。 SONET运用光缆并且提供公共综合远程通信标准。 虽然实现ATM光纤是为公用远程通信系统建立的，ATM仍被认为是适合专用内部交换网的技术。 随着ATM得到更多用户的认可和更加具有竞争力，速率为155Mbps的ATM接口板将在九十年代中期普遍运用于台式多媒体计算机。 跻身于ATM的供应商日益增多，ATM市场的竞争将是很激烈的。 现在的LAN技术所提供的带宽不能满足企业内出现的多媒体和实时视频图象等应用的需要。 实时视频图象要求大的数据传输容量，确保有一定量的带宽，防止漏失产生不稳定的图象。 共享的LAN介质如Ethernet会很快达到通信负载饱和，阻止了时间敏感的实时应用及时获得传输通路。 由于ATM具有较高带宽、为某一应用提供一定专用带宽的能力以及固定大小的报文分组（称做信元），所以它能处理实时应用。 ATM有可能成为标准数据传输方法，用ATM交换设备取代当前的语音和通信设备。 值得一提的是，在标准化初期，许多人认为ATM直到下世纪才会得到广泛应用，但是电信网络及LAN环境对高带宽业务的需要促使供应商大大提前了供应ATM产品的计划。 ATM Technical Aspects ATM 技术概况ATM是在LAN或WAN上传送声音、视频图象和数据的宽带技术。 它是一项信元中继技术，数据分组大小固定。 你可将信元想像成一种运输设备，能够把数据块从一个设备经过ATM交换设备传送到另一个设备。 所有信元具有同样的大小，不象帧中继及局域网系统数据分组大小不定。 使用相同大小的信元可以提供一种方法，预计和保证应用所需要的带宽。 如同轿车在繁忙交叉路口必须等待长卡车转弯一样，可变长度的数据分组容易在交换设备处引起通信延迟。 交换设备是ATM的重要组成部分，它能用作组织内的Hub，快速将数据分组从一个节点传送到另一个节点；或者用作广域通信设备，在远程LAN之间快速传送ATM信元。 以太网、光纤分布式数据接口（FDD1）、令牌环网等传统LAN采用共享介质，任一时刻只有一个节点能够进行传送，而ATM提供任意节点间的连接，节点能够同时进行传送。 来自不同节点的信息经多路复用成为一条信元流，如图A－12所示。 在该系统中，ATM交换器可以由公共服务的提供者所拥有或者是组织内部网的一部分。 注意：ATM交换器仅仅简单地中继信元，它查看信元头部并立即转发，不用路由器使用耗时的存储－转发方法。 An Analogy 一种模拟让我们用大桥上汽车来模拟说明ATM的工作过程和高效的原因。 大桥可以想像成两个远程局域网之间的ATM连结，假设汽车如同ATM信元，具有相同的大小，在运输中占有相同的空间和相等的速度通过大桥，这样你就可以 精确地 预计汽车到达大桥另一 端的时间。 但在实际 生活 中，汽车具有 不同大 小，所以 很难 预计交通流量。 在数据通信中，可变大小的数据分组会引起不确定的延迟，不适合于视频图象与声音应用（除非采用优先化办法）。 好，继续我们的模拟过程。 假设你想将一公共汽车上的人运送过桥，由于不允许公共汽车通过，所以每四人一组使用轿车过桥，再在另一端继续乘坐另一辆公共汽车。 类似地，在ATM中，高级应用中的数据分组也需要分成更小的部分，装入许多ATM信元中传送至另一端后再重新组合到一起。 如果几辆公共汽车同时到达，它们能够同时分组乘骄车过桥，不需要等一车人全部通过后才再让另一车人过桥。 如同图A－12所示的ATM信元，装乘客的轿车允许一辆接一辆地过桥。 在通信中，该项技术用于多路复用；在ATM中，它用于从多条链路同时传送。 注意：ATM交换器有许多输入、输出端口，因为所有信元大小相同，不会出现可变长信元引起的延迟。 固定信元大小和多路复用为设备提供所需求的宽带。 由于文件传输或其它导致高峰的活动，LAN交通往往出现高峰。 ATM交换器可以检查出运输中的高峰现象，并动态分配更多的信元来流通来自某一特殊发送点的交通高峰。 在图A－12中，HubA的交通高峰可转化为一条信元流，包含3个A信元，1个B信元，1个C信元，这样有较多A信元的流可重复通过，直至传输完成。 ATM Switches and Networks ATM 交换器和网络ATM交换器是ATM网络中进行信元交换的多端口设备。 当某一信元到达一个端口时，ATM交换器查看其目的站信息并传送到适当的输出端口。 设计如图A－13的网状ATM交换器具有许多端口，常被电信局使用；基于总线的交换器端口较少，更适合于LAN。 如果多个ATM交换器连接在一起，则需要路由选择协议使交换器能够互换查寻连接表。 ATM交换器具有较高互换速度的一个原因在于交换操作由硬件完成，它避开了相当于OSI协议的网络层，仅仅将信息装入信元并发送出去。 ATM是所谓的“快速分组”技术，类似于帧中继和交换式兆位数据服务（SMDS），它没有错误检测，也不会因这些问题而瘫痪。 接收站负责确认发送的所有内容都已收到，如果发生信元丢失或出错，接收站必须请求发送站重发。 ATM并不负责恢复信元。 相对而言，X．25分组在网络传送时采用扩充的错误检测。 每一个结点在转发前，要求完全接收了报文分组并且进行了错误检测，但这样的开销限制了吞吐量。 X．25用于容易出错的老式模拟电话系统，错误检测能够尽快查出出错的报文分组。 ATM假定使用的是高质量、无差错的传输设备。 ATM是一项传输协议，大致位于OS1协议栈中数据链路层的介质访问控制（MAC）子层，所以它能工作于许多物理层拓扑结构之上，并且将各种报文分组装入其53字节的信元，并在主干网或WAN上传送。 ATM传输率根据物理层的性能是可伸缩的，而不具有某个标准固定传输率，例如光纤分布式数据接口（FDDI）固定于100Mbps。 ATM小信元不需要特殊处理，而FDDI则需要对其信元进行处理。 ATM信元容易组成，而FDDI需要（会导致延迟的）协议会话。 ATM能利用现有的T1线路、T1子线、T3线路，而FDDI做同样的事情需要建立对话。 市场上已经出现ATM台式连接，但是用户购买时须十分小心。 在LAN环境中，ATM很难实现工作站间的通信，然而IBM公司和HP公司等正在开发具有12个100Mbps的ATM与工作站连接端口的Hub，科研工作站的用户及图象处理、模拟仿真的人员很可能会选择这种类型的设备。 台式系统和局域网的ATM的使用包括：影象、多媒体、图形和计算机辅助设计／计算机辅助制造（CAD／CAM）。 例如ATM可以提供高清晰度电视（HDTV）所需的100～150Mbps的专用带宽。 ATM Roots and Architectwre ATM的起源与体系结构ATM最初作为宽带综合业务数字网（B－ISDN）的一部分。 B－ISDN由国际电报电话咨询委员会（CCITT）于1988年推出，是对公共数字远程通信网——窄带ISDN的扩充，它具有更宽的频带和允许更高的数据吞吐量。 B－ISDN参考模型如图A－14所示。 □物理层规定电子或物理接口、线路速度以及其它物理特性。 □ATM层定义信元格式。 □ATM适配层定义将上层信息转换为ATM信元的过程。 虽然B－ISDN模型扩大了对ATM的支持，但许多细节仍然值得注意。 1991年，硬件供应商和远程通信服务提供者的一个联合会组成的ATM Forum组织，进一步定义了LAN、WAN中的ATM物理接口标准。 ATM Forum并不制定标准，只是负责阐明和建立ATM的开发目标，ATM Forum定义了两种物理接口方法：□用户与网络接口（UNIs）UNI是终端工作站与ATM网络的连接点。 例如ATM访问交换器能作成为与公共（如电话公司）ATM网的UNI连接。 □网络与网络接口（NNIs）它是公共ATM网（如地区电话公司提供的）中ATM交换器之间的接口。 NNI主要管理ATM交换器的互操作性，NNI也可以是网络与节点间的接口。 在这项方案中，电信服务有自己的ATM交换器用于处理来自不同客户的广域通信。 每个客户具有自己内部专用的ATM交换器，处理局域网通信和连接到公共ATM网。 ATM Forum还定义了ATM的其它部分，如管理方法、通信控制、不同媒体类型、测试方法等。 Internet工程任务组（IETF）正着手定义ATM如何处理LAN分组向ATM信元转换。 在ATM环境中，端点工作站之间的逻辑连接称为虚通道（VC），虚路径（VP）是许多虚通道的集合，如图A－15所示。 虚路径可以包括一束导线的电缆，电缆连接两个端点，其中的导线提供两端点间的独立线路。 该方法的好处是：网络中共享同一条通路的连接能够作为一组，便于采用相同的管理。 如果建立了一条虚路径，在虚路径中添加一条新虚通道就非常容易了，因为已经定义了网络中的路径。 另外，如果为了避免拥塞或避开已经断开的交换器而改变了虚路径，那么其中所有虚通道也要作相应的变化。 ATM信元标头有虚路径标识符（VPI）和虚通道标识符（VCI），它们分别标识虚路径所形成的链接和虚路径中的虚通道。 VPI和VCI被说明相对于ATM交换设备的终端节点。 如图A－15所示，虚路径连接VPI－1与VPI－5，该路径中有三条虚通道。 注意，VPI说明网络中的相应端口，而通道的说明与所在的路径相关。 物理层ATM物理层最有趣的是，它没有定义任何特定的介质类型。 LAN设计使用同轴电缆或双绞线，并有定义带宽的严格规范，该规范是为与设计当时的电子元器件相适应而建立的。 ATM能够支持不同的传输介质，包括其它通信系统现在所用的介质。 工业专家正努力将同步光纤网（SONET）作为适合LAN与WAN应用的ATM物理传输介质。 SONET是Bellcore规程，现在广泛使用于世界范围公共数据网上。 ATM Forum推荐FDDI（100Mbps）、Fibre Channel（155Mbps）、OC3 SONET（155Mbps）、T3（45Mbps）作为ATM的物理接口。 现在，大部分电信局提供了T3链路，连接到他们的ATM网。 ATM层ATM层定义了图A－16所示的ATM信元结构，以及通道和虚路径的路由选择、错误控制。 ATM信元是信息的报文分组，包括载体（数据）和标头信息。 标头信息中有通道和路径信息，用来指引信元到达目的站。 信元长53个字节，其中48个字节用于载体，5个字节用于标头信息。 注意标头信息几乎占了信元的1／10，正如ATM的反对者所指出的，这种做法增加了长距离传输的额外开销，因此他们提议采用帧中继那样的变长分组技术。 信元标头各字段所包含的信息描述如下：□属性流控制（GFC）它现在正在被定义，但ATM Forum已经把它定义作为多工作站使用同一用户网络接口（UNI）的方法。 另外还可能用它定义服务类型。 □虚路径标识符（VPI）标识用户之间或用户与网络之间的虚路径。 □虚通道的标识符（VCI）标识用户之间或用户与网络之间的虚通道。 □载体类型指示符（PTI）指出载体区的信息类型，如用户信息、网络信息或管理信息。 □信元摘取优先值（CLP）定义网络出现拥塞时如何摘取信元，该字段保持优先值，0表示该信元不能被摘取。 □标头错误控制（HEC）提供有关一位错的检错纠错信息ATM适配层（AAL）AAL将上层的报文分组分别装入ATM信元。 前面讲过，每个信元有一个48个字节的载体区，AAL将1000个字节的报文分组分成21小段，每小段装入一个信元进行传送。 该层分为两个子层，汇聚子层（CS）接收来自高层的数据然后向下传送到分段与重组子层（SAR），SAR负责将数据分开装入53个字节的ATM信元中。 如果有信元到来，SAR就将其中的数据重新组合，并传送到上层。 下面是AAL的几种类型：□类型1为音频和视频应用提供固定比特率的等时性服务。 它类似于T1或T3，提供一系列数据速率。 □类型2类似于压缩视频图象的可变比特率的等时性应用。 电信局并没有实现该接口。 □类型3／4支持LAN型可变比特率的突发数据传送。 可用于帧中继与SMDS接口。 □类型5所支持的功能为类型3／4的子集。 提供消息模式与不确定的操作，这种模式可能将很快开发开来。 服务种类ATM提供了四种类型的服务来适应各种通信，如声音、视频图象和数据的传输，服务种类根据怎样进行位传送、需要带宽、所需连接类型等对应用进行分类。 如图A－17所示。 □A类是面向连接的服务。 不变位速率，它的同步补偿使之适合于视频图象和声音应用。 □B类是面向连接的服务并且定时地传送可变位速率的声音与视频图象。 与AAL的接口是2型。 □C类是面向连接、可变位速率的服务。 不要求同步，适合于X．25、帧中继和TCP／IP等服务。 与AAL的接口是3／4型或5型。 □D类是非连接服务。 可变位速率，两端点之间不要求同步。 LAN报文分组传输是由该层所支持数据传送的一个例子。 与AAL的接口是3／4型。 ATM and the Cerrier Services ATM和电信服务ATM是广域网（WAN）通信发展的方向，它将会消除局域网（LAN）与广域网（WAN）之间的壁垒，这就是与公共网上数据传输有关的吞吐量下降。 存储－转发的WAN连接设备如路由器是一个壁垒，本地交换电信局（LECs）和网间交换局（ISCs）必须安装综合ATM／SONET数字网以提供经济的虚拟专用数字网服务。 ATM能够以较小的开销获得更多传输，在这一点上有利于消费者，用户只需为他们传送的信息交费。 变换式多兆位数据服务（SMDS）是由Bellcore提供的基于IEEE 802．6城域网（MAN）标准的服务，它是建于ATM之上、基于信元、无连接的分组交换网，允许用户在某一大都市区内建立他们自己的互联局域网。 该服务是按需提供的，并且客户只为所使用的服务付款，这样客户就可以不必使用利用率不高的专用点对点线路。 SMDS的吞吐量是45Mbp。 SMDS非常适合需要在都市区连接LAN的用户。 然而AT＆T的计划中没有包括SMDS，它正迅速倾向于建立ATM技术与服务。 威斯康辛大学与伊利诺大学之间建立了一个实验性ATM网，传输率为622Mbps。 据AT＆T声称，不列颠百科全书的整个内容1秒内可以全部传完，而使用2400波特的modem却需传输两天半。 AT＆T正在为视频图象和多媒体信息服务开发高速ATM交换设备。 其他电信局正在安装实现帧中继、SMDS和X．25接口的ATM交换设备。 由于ATM能够管理包括声音和视频图象在内的几乎所有的传输请求，专家们认为电路交换与分组交换之间的区别将在本世纪九十年代末消失。 Planning for ATM计划使用 ATM虽然ATM最初被开发作为一项广域网技术来提高局域网外部的传输速率，ATM技术将最终因为价格合适而进入室内联网。 同时，快速以太网技术与交换式Hub更加合适和更加经济。 另外IBM每年投资1亿多美元用于开发ATM产品，包括自己的ATM系列芯片。 这些产品包括个人计算机和台式系统的ATM接口卡，以及ATM集线器，它们都将在1994年推出。 虽然有些人认为生产台式机的ATM适配器时机还不成熟，IBM却坚持认为已有需求。 考虑转向ATM的组织必须遵循循序渐进的方法，采取分层的分布式布线结构。 在一个多层办公大楼中，首先可以安装一个主ATM交换器作为主干网链接每层楼的网络，它们可以是现存的Ethernet或FDDI主干网；下一阶段，在每一层楼安装ATM交换器来连接装在那里的高性能服务器；最后阶段，当ATM相对不那么贵时，将端点用户系统直接连到ATM交换器上。 可以通过许多方式建立ATM主干网拓扑结构，ATM并不限于某一特定的拓扑结构如Ethernet或FDDI，它以分层的星形结构为主，必要时也能采用其它拓扑结构。 ATM用作公司主干网时，能够简化网络的管理，消除了许多由于不同的编址方案和路由选择机制的网络互连所引起的复杂问题。 ATM集线器能够提供集线器上任意两端口的连接，而与所连接的设备类型无关。 这些设备的地址都被预变换，例如很容易从一个节点到另一个节点发送一个报文，而不必考虑节点所连的网络类型。 ATM管理软件使用户和他们的物理工作站移动地方非常方便。 ATM 论坛ATM论坛（415／926－2585）是一个提倡ATM的工业界组织，本部在加利福利亚州的Mountain View，它成立于1991年10月，有300多个成员。 ATM论坛由多个委员会组成，其中有ATM实现和文件规范委员会，北美和欧州ATM市场开拓委员会，促进进行“ATM技术与端点用户”讨论的委员会。
以下符号中___代表某一种I/O总线标准。 A.CRT B.VGA C.PCI D.DVD_百 ...
2. 答案：B。 视频图形适配器(VGA)是一种显示标准，它最初由IBM于1987年推出，用于其PS/2系列个人电脑。 VGA标准定义了显示器接口的电气特性和信号格式，它支持最高分辨率为640x480像素，最多可以显示16种颜色。 VGA接口是一种模拟接口，它通过模拟信号传输视频信息。 随着技术的发展，VGA已经被更高效的数字接口标准所取代，如DVI、HDMI和DisplayPort。 3. 答案：D。 数字 versatile disc，即数字多功能光盘，通常缩写为DVD，是一种光存储介质，广泛用于存储视频、音频以及数据。 DVD可以存储高质量的视频和音频内容，其容量大约为4.7GB，足以容纳一部 full-length电影或多个小时的视频节目。 DVD的推出极大地影响了音乐和电影产业，使得大量音乐和电影作品可以通过这种格式进行复制和分发。 4. 答案：A。 Compute r Industry Standard Architecture，即计算机工业标准架构，通常缩写为CISA，是一种计算机总线标准，由英特尔公司在1984年推出。 ISA总线是IBM PC计算机的一种扩展，它定义了处理器、内存、I/O设备之间的数据传输路径和控制信号。 ISA总线的设计允许计算机系统更容易地添加新的外设，并为计算机的升级提供了便利。
高手进来,有关数字电视的3个问题
数字电视传输系统性能的优越性主要来源于信道编码和信号调制方式。 卫星和有线电视网络环境与理想的白噪声模型极为接近，而优秀的信道编码和信号调制方式一般都是针对白噪声模型设计的，这样的信道编码调制可以在卫星和有线电缆广播中得到很好的应用，系统性能可以接近理论值。 而地面广播的环境显然不是白噪声模型，没有任何信道编码调制技术可以在地面广播的环境下被优化地使用。 美、欧已有的系统都反映出这一特点：即在实验室的白噪声环境下，两者都接近理论值，但一旦处于实际的地面广播环境下，两套系统性能都发生明显的劣化。 美国系统虽然在白噪声性能方面优于欧洲系统，但美国系统没有考虑严重的多径环境和衰落现象，其接收实际地面广播信号能力相对于欧洲系统较弱。 事实上，现有系统在白噪声条件下具有增益的编码在实际环境中不但无助于提高性能，反而加剧了系统性能的恶化。 地面广播的信道特性变化剧烈，信号幅度、相位的变化，多径的时延和幅度的变化速度都远比卫星和有线电缆信道复杂。 系统能稳定工作的区域有限，对系统信号处理能力，尤其是处理速度及稳定性要求苛刻。 再加上地面广播要求与现有模拟电视广播兼容，大功率非线性发射使相邻频道间的干扰加剧，若系统各个纠错编码保护环节不能很好地协调工作，就会顾此失彼，各部分性能互相牵制，使系统始终处于不稳定状态。 因此，在恶劣的地面广播多变通道条件下，如何采用一种各个功能强自适应工作的数字电视地面广播传输系统标准，是我们每一名广播电视技术人员思考的问题，下面就国外数字电视地面广播系统的三种传输性能和实现，就系统的主要设计讨论抗多径干扰技术、频谱、标准制定，以及频谱的高效利用，数据传输、稳定的固定接收和移动接收能力作一些探讨。 二、地面数字电视传输系 统标准 目前全球共有三套国际地面传输系统标准，美国1996年高级电视系统委员会(ATSC) 研发的格形编码八电平残留边带(8-VSB) 即：ATSC 8-VSB；欧洲1997年提出的数字视频地面广播(DVB-T) 采用编码正交频分复用(COFDM) 即：DVB-T COFDM；日本1999年提出的地面综合业务数字广播(ISDB-T) 采用正交频分复用(OFDM) 即：ISDB-T OFDM。 这三种系统标准，其系统设计从技术上限于当时的设计方向、使用环境、技术水平和硬件支持能力，没有发挥出系统应有的潜力。 1、美国ATSC 8-VSB系统美国ATSC 8VSB系统是为了在单个 6MHz 频道中传输高质量视频和音频（HDTV）以及辅助数据而设计的，用于地面广播分配系统。 它能够可靠地在 6MHz 内用8VSB调制传输 19.4 Mbit/s 的数据。 8-VSB “地面同播模式” 可抵抗 NTSC 干扰，对于地面广播，此系统的设计允许在已有的NTSC 发射机上分配一个额外的具有可比覆盖范围的数字发射机，并且在区域和人口覆盖方面对现存 NTSC 节目影响最小。 系统的射频发射特性经过仔细选择后，上述能力是可以达到，通过 18 种视频格式，提供各种图像质量。 利用系统的数据传输能力，基于数据的业务具有巨大的潜力。 系统提供固定的接收。 8-VSB系统加入了0.3dB的导频信号，用于辅助载波恢复；并加入了段同步信号，用于8-VSB系统同步和时钟信道编码纠错保护措施。 如此设计使美国系统具备噪声门限低（理论值≈14.9dB），大传输容量(固定有用数据位率为19.4Mb/S) 和实现串行数据流MPEG-2Packet188bit(1bit同步+187bit) 主要技术优势。 但美国系统存在一系列问题。 最主要的是对付强动态多径困难：在近的强多径变化（相位）时，导频信号会受到严重影响，载波恢复出现困难。 同时，均衡器的性能在载波没有精确恢复时会急剧下降；系统虽然使用了训练序列，但两个训练序列之间相隔24毫秒，期间多径的快速变化无法被跟踪，虽然美国系统同时使用数据判决反馈DFE，利用数据本身产生的误差信号进行调节，用以跟踪变化快的多径，但DFE需要信道被均衡到一定程度（错误判决少于10%）才能正常工作，在强多径下，系统是不稳定的。 因此，美国系统的原有设计思想、导频放置、数据结构等，都使得该系统不能有效对付强多径和快速变化的动态多径，造成某些环境中固定接收不稳定以及不支持移动接收。 另外，美国系统在对付模拟电视同播时采用了梳状滤波器，梳状滤波器开启时，系统门限上升3dB，且开启与否是通过判决后的硬开关。 这一方案在实用中不仅会使开关受噪声或多径变化的影响来回跳动，造成系统工作不稳定，还由于其引入的电平数目和12路交织，影响系统网格解码和均衡器的工作。 ATSC 8-VSB传输系统具较好的载噪比，可在较低的载噪比下运行，但系统为抗NTSC同步干扰在接收机中加梳状滤波器，却牺牲了约3.5dB的载噪比性能；对抗多径效应而造成的频率选择性哀落，8VSB传输方式采用了均衡器来消除回波，但对回波时延变化很敏感；结构复杂，是一个固定码率的数字传输系统使用单载波调制技术，不支持移动接收。 2、欧洲DVB-T COFDM系统 欧洲DVB-T COFDM系统是欧洲数字电视广播(DVB) 开发的系列标准中的数字地面电视广播系统标准，在系列标准中DVB-T是最复杂的DVB系统。 使用MPEG-2传送比特流复用，里德-索罗门(RS) 前向纠错系统，采用COFDM调制方式，把传输比特分割到数千计的低比特率副载波上，用1705个载波（“2K”）或6817个载波(“8K”) 模式。 “2K” 模式用于普通网，“8K” 模式用于大小单频网(SFN) ，“2K”与“8K” 系统是兼容的。 欧洲系统中放置了大量的导频信号，穿插于数据之中，并以高于数据3dB的功率发送。 这些导频信号一举多得，完成系统同步、载波恢复、时钟调整和信道估计。 由于导频信号数量多，且散布在数据中，能够较为及时地发现和估计信道特性的变化。 为进一步降低多径造成的码间干扰，欧洲系统又使用了保护间隔的技术，即在每个符号（块）前加入一定长度的该符号后段重复数值，由此抵御多径的影响。 可以认为，大量导频信号插入和保护间隔技术是欧洲系统的技术核心，正是这两项技术使欧洲系统能够在抗强多径和动态多径及移动接收的实测性能方面优于美国ATSC 8-VSB系统。 另外，欧洲系统还对载波数目、保护间隔长度和调制星座数目等参数进行组合，形成了多种传输模式供使用者选择。 多种模式常用的其实只有两到三种，分别对应固定接收和移动接收应用。 欧洲系统同样存在一系列缺陷。 首先是频带损失严重：导频信号和保护间隔至少占据了有效带宽的14%左右，若采用大的保护间隔，此数值将超过30%。 欧洲方案的综合频带利用率比美国的VSB方案多损失6%至23%。 因此，以过分下降宝贵的系统传输容量为代价来换取系统的抗多径性能，显然不是一个好的折衷方案。 其次，即使放置了大量导频信号，对信道估计仍是不足：COFDM中的导频信号是一个亚采样信号，且COFDM采用块信号处理方式（每次上千点），在理论上就不可能完全精确地描绘出信道特性，只能给出大约平均值，这也是欧洲系统始终无法达到理论值的原因之一（与理论值差2-3dB），因此，现有欧洲COFDM系统事实上并不是对付移动多径最有效的手段。 再次，欧洲系统在交织深度、抗脉冲噪声干扰及信道编码等方面的性能存在明显不足。 欧洲还强调在其卫星、有线和地面传输方案中使用相同的信道编码模块以保证其三者之间的兼容性，因为信道编码模块在电路实现中所占比例不大，这种部分兼容方式阻止了在地面广播方案中采用更有效的其它信道编码方法。 对于地面广播，此系统在现存的已分配给模拟电视传输的 UHF 频谱内广播可选择3.7-23.8Mb/S的传输速率。 虽然系统是为8MHz 频道开发的，但能用于任何频道带宽（6、7、8MHz），只是相应地改变数据容量。 8MHz 信道内传输的有效净比特码率在 4.98~31.67Mbit/s 范围内，取决于信道编码参数、调制类型和保护间隔的选择。 在设计上允许码率可变，显示其灵活性，可根据信噪比提供多种码率。 DVB-T COFDM系统，有利于数字与模拟电视共存，在与现行模拟电视混合传输方面显示出优势，设计上不需耍优化就能对付各种模拟制式的干扰。 有抗多径失真的能力，在移动接收方面显示其独特的优势，它因有灵活性使得可以按特定的工作环境与服务耍求进行传输试验，在澳大利亚、拉丁美洲、香港地区等受到赞许。 3、日本ISDB-T OFDM系统日本提出的“综合业务数字广播”ISDB-T OFDM系统采用MPEG-2传送比特复用，OFDM调制方式，使用的编码方式、调制、传输与DVB-T COFDM基本相同，可以说是经修改的欧洲方式，不同之处在于接收方面增加了部分接收和分层传输，将整个6MHz频带划分为13个子带，每个子带432KHz，将中间一个用于传输音频信号，并大大加长了交织深度（最长达0.5秒），增加交织深度将引入长达几百毫秒的延迟影响频道转换和双向业务。 ISDB-T 概念覆盖了各种服务，因此系统不得不面对各种需求，而且一个业务可能和另一个业务是不同的。 例如，对于 HDTV 节目就需要大容量的传输能力，而对于条件接收中的密钥传输、软件下载等等，则需要高有效性（或传输可靠性）。 为了综合不同的业务需求，系统提供了可选择的调制和误码保护方案和灵活的组合，以便面对这些综合业务的每种需求。 在一个地面频道中有 13 个 OFDM 频谱段，有用的带宽是 13×BW/14 MHz （对于6 MHz 频道是 5.57MHz，7 MHz 频道是 6.50MHz，8MHz 地面频道是 7.43MHz）。 系统采用的调制方法称为频带分段传输（BST）OFDM，由一组共同的称为 BST 段的基本频率块组成。 每段的带宽为 BW/14 MHz，这里 BW 指的是地面电视信道带宽（6、7 或 8MHz，依赖于所处地区）。 例如，对于 6MHz 信道，每段占据 6/14 MHz = 428.6KHz 频谱，7段等于 6×7/14MHz = 3MHz。 在 OFDM 特性之外，BST-OFDM 对不同的 BST 段采用不同的载波调制方案和内码编码码率，依此提供了分级传输特性。 每个数据段有其自己的误码保护方案（内码编码码率、时间交织深度）和调制类型（QPSK DQPSK、16-QAM 或者 64QAM），因此每段能满足不同的业务需求。 许多段可以灵活地组合到一起，提供宽带业务（例如 HDTV）。 通过传输不同参数的 OFDM 段群，可以达到分级传输。 在一个地面频道中可提供三个业务层（三种不同的段群）。 通过使用只有一个 OFDM 段的窄带接收机，可以接收传输信道中的部分节目。 虽然系统是为 6MHz 频道开发和测试的，但它可用于任何的信道带宽（X×BW/14 MHz），只是相应的改变数据容量。 6MHz信道中每一段的净比特码率为 280.85~1787.28kbit/s。 5.57MHz DTV 频道的数据吞吐量在 3.65 到 23.23Mbit/s 范围之间。 4、三种地面数字电视传输系 统的比较在不同的损伤和操作条件下ATSC 8-VSB、DVB-T COFDM 和 ISDB-T BST-OFDM 输系统的性能。 从调制的观点看，OFDM 和单载波调制方案，例如 VSB 和 QAM，对相加性高斯白噪声（AWGN）信道应该有相同的 C/N 门限。 信道编码、信道估计、均衡方案以及其它的实现限制（相位噪声、量化噪声、互调失真）等导致了不同的 C/N 门限。 数据码率和门限定义差别，在AWGN 信道上的 Eb/N0 门限，如表2 所示。 为 DVB-T 和 ISDB-T 选择了两种卷积编码率，R=2/3 和 3/4，提高了和 ATSC 系统可比的数据码率。 从射频背靠背的测试数据看，ATSC 系统在 AWGN 信道上目前有几个 dB 的好处。 再一次应该指出的是所有的系统都是可能提高改善的，并且对于 DTTB，AWGN 信道可能不是最好的信道模型，特别是室内接收。 因为三个系统都能不用改变信道编码方案而用于不同的信道带宽，例如 6、7、8MHz，系统 Eb/N0 值对于 6、7、8MHz 系统一般是正确的对于地面广播，三、抗多径干扰技术多径接收在模拟电视中反映是重影，在数字接收中，多径效应将使接收完全失效。 地面数字电视传输，由于多径效应造成的频率选择性衰落会引起码间干扰，生产误码。 因此地面数字电视传输必须采用抗多径干扰技术。 目前有自适应均衡和正交频分多路复用技术。 自适应均衡器所采用的算法为最小均方(LMS) ，基于最小平方(LS) 和快速横向滤波器算法: K=-N,-1,0,1, …M寻找均方误差最小值使均衡器能最有效的消除码间干扰。 OFDM正交频分复用调制技术只是一种并行传输方案，在指定频带上设置K个等间隔的子载波, 每个载波单独被数字调制，每个子载波上的调制符号将被延长K倍, 是抗多径干扰的有效方法。 采用加保护间隔和基准电平来实现一个码元时间间隔内，设基带OFDM信号表示为：其中M（n）表示第 n个子信道的调制信号，N为并行传输信道数。 为了提高抗多径干扰的能力，加入保护间隔，于是码元宽度变为T=T5+△，信道间隔仍为 ，在t时刻，OFDM信号为：经过多径信道后，子信道之间的正交性受到破坏。 假设，相对时延小于的传输径数为M1，而超过的为M2, 则第K个信道在第I时刻的解调输出为： 上式中第一项为有用信号,,第二项是信道间干扰,第三项是码间干扰，第四项是白噪声。 如果保护间隔足够长，使相对多径时间差小于△，则解调后信号中不存在码间干扰和信道间干扰。 （当T=64-192us，△＝20祍时就可以基本消除地面广播中存在的多径干扰。 ） 但是上述输出的有用信号还受到一个乘性干扰影响，需要在每个子信道交替插入基准电平信号,求得信道逆响应，对接收信号进行幅度相位校正来消除多径效应。 另外时间交织、频率交织、保护时间与编码结合帮助OFDM提高抗多径干扰的能力，并且可以有效的利用多径干扰信号的能量。 DVB-T 和 ISDB-T 中采用的 OFDM 调制系统具有很强的抗多径失真的能力，它能抵抗高达 0dB 的回波。 在城区，当使用室内或机顶天线时，由于发射机的直线路由被阻挡，通常会产生很大的回波。 保护间隔能够完全消除码间干扰，除非回波的延时超过了保护间隔的范围。 不管怎样，带内衰落仍将影响所需的 C/N，特别是当 COFDM 载波上采用高阶调制时。 为了抵抗 0dB 的强回波，DVB-T 和 ISDB-T 需要很强的内码纠错和良好的信道估计系统，以及更高的 C/N。 当使用 R = 2/3 卷积码时，它需要大约多6dB的信号功率，以便处理 0dB 回波。 无论如何，增加的 C/N 的一部分可以由回波信号功率得到补偿。 这些需求的平衡将依赖于所选择的码率。 使用消除技术的软判决解码能够显著地提高性能。 DVB-T 和 ISDB-T 系统的保护间隔能用于处理超前的或延迟的多径失真。 这一点对于 SFN(单频网) 能够运行是重要的。 ATSC 系统不能处理长的预回波，因为它是为 MFN(多频网) 环境设计的，在室外固定接收的情况下，它们通常不会产生长的预回波。 因为一个区域内的所有的发射机都工作在同一个频率，以及由于增加了接收多发射机所发信号的概率而带来的某些网络增益，SFN 能够显著地节省频谱需求和传输功率。 四、频谱效率OFDM 作为多载波调制方案，比单载波调制系统的频谱效率要稍高一些，因为它的频谱具有非常快速的初始滚降，甚至在没有输出频谱成型滤波器时。 对于 6MHz 信道，DVB-T系统的有用的带宽（3dB）为 5.7MHz（或5.7/6=95%），ISDB-T 系统为 5.6MHz (或 13/14 = 93%)，相比较，ATSC 系统的有用带宽为 5.38MHz（或 5.28/6 = 90%）。 所以，OFDM 调制有至多 5％ 的频谱效率优势。 不管如何，DVB-T 和 ISDB-T系统中用于抵消多径失真的保护间隔，以及为了快速信道估计而插入的带内导频，将减少数据容量。 例如，DVB-T 提供了系统保护间隔的选择，为实际符号持续时间的 1/4、1/8、1/16、1/32，这等同于数据容量分别减少了 20%、11%、6％ 和 3％。 1/12 带内导频插入将导致码率损失 8％。 总体上，对于不同的保护间隔，数据吞吐量将减少 28％、19％、14％ 和11％。 减去前面提到的OFDM 系统 5％ 的带宽效率优势，DVB-T 系统相对于 ATSC 系统的总数据容量分别减少为 23％、14％、9％和 6％。 这意味着对于 6MHz 系统，假定具有相同的信道编码和调制方案（64QAM，R＝2/3），DVB-T 系统在上述保护间隔比例下将提供14.9、16.6、17.6 和 18.1Mbit/s 数据码率；ISDB-T 系统将提供 14.6、16.4、17.2 和 17.7Mbit/s 数据码率；相应的 ATSC系统码率为固定的 19.4Mbit/s。 实际上，DVB-T和ISDB-T系统能适应各种发射机，从而使覆盖范围变大和频谱效率提高。 基于MFN(多频网) 环境，DVB-T 优点有：适合严重的多径环境；快速移动的多径环境；单频网 SFN；移动接收；和非指向性接收天线位置。 而在 SFN 环境中，许多发射机可使用相同的频率（频道）覆盖一个巨大的范围，这将导致 DVB-T 和 ISDB-T 系统频谱和传输功率的全面节省。 五、数字电视地面传输标准的制定传输方案将构成一个国家的数字电视地面广播传输标准的基本技术内容。 作为一个电视生产和消费大国，作为一个正在融入全球经济一体化并面临全球性技术竞争的发展中国家，我国已认识到掌握和拥有关键技术、自主研制重要的数字电视系统标准能够为我国经济所带来的巨大发展空间和机遇。 世界先进工业国家本着扩大世界市场和获取高额技术利润的目的，依仗他们的技术领先优势及产业基础，近几年来不遗余力地向我国推荐采用他们的标准。 特别是以数字电视地面广播传输标准为推荐重点，意欲借此系统标准来推动全面采用其整个标准系列。 对此，我们应对自主研究制定传输方案的必要性和可行性有充分和客观的认识。 地面系统由一个一个电视发射台和电视台组成，单台覆盖面小，要一个一个更新。 而且我国相应的标准尚在研究之中，尚需一定时间才能确定。 而美国、日本等国家在地面数字标准制订后的过渡期都在10年左右，我国还要更慢一些。 地面数字电视通常先从大城市和发达地区开始，如中国最可能先从北京、上海和深圳等城市开始。 我国广播影视十五计划发展规划指出，2003年完成数字电视地面广播传输标准制定，建立数字电视试验台。 到2005年，省级以上广播电台、电视台基本实现采、编、播数字化，全国广播电视系统基本实现网络化。 到2010年基本实现广播电视节目制作、播出、传输、发射和接收数字化，到2015年完成模拟向数字的过渡。 我国推动数字地面电视的驱动力与国外有很大的不同，美国家庭大都木屋结构，相对较为分散，地面电视主要以本地节目为主。 我国地面传输已不象黑白、彩色电视刚发展时那样是唯一的途径。 目前卫星和有线的传输方式已经非常成熟，城市主要以有线电视传输为主，边远地区和农村地区主要以卫星为主。 大多数城市居民已不再使用室外天线接收电视节目，而是通过有线电视。 用室内天线对高楼住户有一定困难，许多楼房或是屏蔽或是朝向不对。 在已有有线电视的家庭再要求用户在收有线标清电视的同时再用室内天线收一套高清晰度电视是很不方便的。 考虑到从有线传送高清与传送普通清晰度电视所需设备是完全相同的。 因此在高清晰度电视的发展中，地面传输的重要性与黑白和彩色电视发展初期已完全不同。 究竟中国的地面数字电视如何推动，选用什么制式，播出什么类型的节目，应当有什么样的政策引导，都是需要解决的问题。 中国有中国的国情，与美国不一样，与欧州也不一样。 采用地面数字电视广播究竟有什么好处，美国为什么要推动数字地面广播？第一位的原因是节省频率资源。 美国FCC在模拟到数字的转换结束时，可以完全收回VHF频段，并逐步对电视频率收费。 第二个原因是能启动美国数字电视市场需求。 英国推动DVB-T也有类似的理由。 因此对中国数字电视的分析就要在两种不同的条件进行分析。 一是不对电视台的频率收费和不作硬性限时转换的规定。 因为中国是一个发展中国家，电视又是普通老百姓娱乐和获取信息的最重要的工具。 二是要能促进中国的产业，其中最重要的是电视机产业、芯片产业和软件产业。 这时地面数字电视广播的驱动就来自市场和政策。 地面数字电视不仅要能做到固定接收，还要做到便携接收和移动接收。 节目是另外一个重要因素，如果数字节目与模拟节目相同，观看质量上会比原模拟有线电视有一定提高，但提高不大。 用户没有必要花几百美元买一个机顶盒来收看几乎相同质量的节目。 有人设想，可能可以用一套比较好的节目来推广数字电视，但如果你已经有了一套比较好的节目，不用购买机顶盒的模拟方案也许会有更好的经济效益和更快的回报。 而用数字方案节目制作的投入和机顶盒的投入也许完全抵消了好节目带来的经济效益，或者说很少有人会投资在这样一个看不清的市场上。 也有人举出数字16：9的市场在欧洲得到了很好的响应，因为普通清晰度16 ：9给观众带来的好处和所要花的演播室改进和接收机价格提高相比实在太微不足道了。 我国现在已经有高清晰度16：9电视，马上就要进入市场。 由此可见，中国地面数字电视发展的关键在高清晰度电视。 地面数字广播可以在原普通模拟电视频道内播出一套完整的高清晰度电视节目，清晰度有大幅度的提高，声音质量有大幅度的提高，可以做到真正的家庭影院。 原来担心的高清晰度电视机的价格也已降低很多，作为起步，已经有很好的市场前景。 我国在政府组织下，对数字高清晰度电视系统技术已开展了近十年的研发工作，先后研制成功两代数字高清晰度电视地面广播样机系统，并进行过实况信号转播实验。 经过科研、广播和产业各界技术人员的共同努力，特别在数字电视地面传输技术方面逐步形成了具备自主专利技术的多种实现方案。 如清华大学自主开发完成了“地面数字多媒体电视广播传输系统DMB-T” 采用OFDM多频调制技术在8MHz的带宽中传输最大净荷率达33Mb/s，在整个系统设计中没有采用任何国外现成的芯片，每一步都独立自主进行设计，实现了完全的自主知识产权，具有很大的市场潜力，目前该项技术己完成了计算机仿真和FPGA原型机验证阶段，进入了专利申报和实用化阶段。 国家同时也在安排计划，拟对现有国内外的传输方案进行性能测试与比较。 依据现有研究基础和推进速度，我国完全有可能在各级政府部门的全力支持下，在较短的时间内，经过测试、分析和改进，集众家所长，制订出具有自己特色和自主知识产权的中国数字电视地面广播传输标准。 我国现行电视广播频道带宽为8 MHz，与欧洲基本相同，但与美国、日本不同。 我国地面广播频道频谱分配和规划情况复杂，而且受我国政治、文化、经济现状决定，其数字电视节目和其它业务形式与发达国家需求不完全一致。 我国所研制的传输标准方案在技术上应努力达到以下技术要求：尽量满足数字电视地面广播需求条件，系统具备固定接收和移动接收两种主要工作模式，采用抗多径干扰技术使系统能够实现在强多径和动态环境中稳定接收，同时，提高频谱效率保证系统的传输数据容量。 考虑到数字地面广播和有线电缆广播可能构成我国未来数字电视广播的主要市场，所研制的地面传输方案应使其接收机易于兼容数字有线电缆解调解码方案。 即系统应兼容数字有线电缆方案。 系统应努力克服上述国外系统的不足，形成自己的系统组成和数据结构系统应及早形成接收芯片的设计方案，并应以中国企业首先申请接收技术实现专利和研制成功符合标准方案。 六、结束语 通过上面探讨分析可得到这样的结论数字电视地面广播系统能够实现频谱的高效利用、足够大的数据传输容量、稳定的固定接收和移动接收能力。 数字电视广播系统为了节约传输带宽，就要采用调制技术，信道编码，提高传输的可靠性，使每Hz频带能传送更多的bit(数据率) 。 我们采用的标准应是一个能够在固定和移动接收环境中，稳定实现大数据容量传输的数字电视地面广播系统。 在已有国外标准方案的基础上，我国目前正在研究制定自己的数字电视标准，在地面广播传输领域已积累了相当多的实际经验，具有较好的研究基础。 只要继续在政府支持下，不懈努力，汲取现代技术精华，完全有可能形成技术先进、性能优越的传输标准方案。 这对于我国数字电视产业乃至整个电子消费市场的健康发展将产生深远影响。