地面数字电视传输系统经过了十多年的推广应用，目前已经进入下一代标准的研发与产业化推广阶段。其核心目标是更高的频谱效率和更好的系统传输性能。作为DTMB的演进标准，DTMB-A在实验室和现场测试中均表现出了与现有第二代DTTB标准相当或更优的传输性能，目前已成为国际电联标准。结合新兴的基于LED灯可见光通信技术并依托无处不在的电力线网络，能够通过PLC-VLC深度融合的系统构架，支持地面数字电视信号的室内有效覆盖。

    中国于2009年开始了下一代DTTB系统的研发工作并最终形成了DTMB-A标准。主要的研发工作包括了改进的帧结构，先进的信道编码和调制技术以及对于多类型业务的有效支持等方面。

    不同于双向的通信网络，提供单向图像传输的地面广播电视网络尤为重视覆盖的概念，即在电视台预计的覆盖范围内，有百分之多少的用户能够正常收看到电视节目。随着中国城镇化进程的加速，越来越多的居民搬进了楼房，钢筋混凝土的建筑对位于VHF/UHF频段内的电视信号也有近10dB的衰减作用。数据统计表明，人们约87%的时间花在室内，且不少时间是处于移动中。为了能够让用户获得更令人满意的、基于地面数字电视系统的音视频服务，就必须认真考虑数字电视信号的室内覆盖问题。为此，清华大学数字电视工程中心研发出了一个基于已有低压电力与照明网络的、数字电视信号室内覆盖方案并进行了相关测试。



   可见光通信（Visible Light Communication，VLC）利用照明用发光二极管（Light Emitting Diode， LED）来实现信息的传输。LED在VLC应用上具有对人体无电磁辐射、绿色环保；无需频谱授权并可实现空分复用；能够提供深度覆盖（已经成为照明应用的首选，目前全球有超过140亿盏LED）的优点。只需在LED灯上增加信息传输模块，即可在照明的同时进行信息传输。美国《时代》周刊在2011年将基于LED的可见光通信评为“当今最棒的50项发明”。相关研究报告也指出产业界已将VLC视作解决频谱危机的重要应对方案之一。根据Market & Market的预测，到2018年VLC市场将超过60亿美金，年复合增长率约为80%；

    电力线通信（Power Line Communication，PLC）将拟传输的信息进行数字调制并耦合在低压（或中压）电力线上，即可利用电力线作为介质进行传输，由于性能良好、且不需额外布线，是一种在电力系统（包括智能电网）、物联网和数字家庭中广泛使用的通信方式[2]。在接收端，先经过滤波器滤出所调制的信号，再经过与发端对应的解调过程，就可实现信息的传递。PLC具有成本低、覆盖广、即插即用、安装方便等特点，做到了“有电线就可以通信”。根据Research & Markets的预测：到2018年PLC市场将超过70亿美金，年复合增长率超过20%；

    PLC网络可以作为骨干网为LED灯提供照明功率的同时馈入信息，也就是PLC-VLC融合系统。PLC-VLC融合系统相比于其他方式具有天然的优势：PLC技术为基于LED灯的VLC提供一个覆盖广泛的骨干网络（使LED灯不再是独立的“信息孤岛”，而连接成为了一个具有一定覆盖规模的可见光通信网络，类似于计算机网络线与无线WiFi间的关系）。电力线网络可同时满足LED灯的电力驱动和信息馈入两方面的需求，做到“有电就有灯光，有灯光就有网络信号”。

    通过PLC与VLC的深度融合，能够有效克服传统PLC-VLC系统构架所遇到的难题。该方案中，数据首先被PLC调制器调制变为模拟信号后耦合到电力线上，也可以是数字电视信号直接耦合到电力线上进行传输。本系统使用LED灯中的“PLC-VLC转换”模块将该信号耦合出来，放大后加载到LED的直流偏置电流上，驱动LED实现照明的同时又作为光发射机发送信息。由于采用的是“直接放大”模式，连接到同一电源适配器上的所有LED灯均传输相同的信号，构成单频网。用户可以从带有DTMB-A解调模块的终端中选择自己所喜欢的节目，进行接收。

    测试表明，在适合的参数配置下，即使面临严重干扰，本系统仍能稳定地实现正常接收，确保流畅地收看所播放的视频节目。

更多系统详细介绍，请见《世界广播电视》|《世界宽带网络》杂志。

（作者宋健，清华大学数字电视技术研究中心主任、教授）