数字电视逐步替代模拟电视是一次新的产业升级。中国将有巨大的数字电视消费市场，确立中国自己的技术标准来发展拥有自主知识产权的数字电视事业，不仅可以满足广大人民群众日益增长的物质、文化需求，还可以带动相关产业快速发展，摆脱我国在DVD、数码相机等领域受国外专利困扰的尴尬局面。

对于地面数字电视广播来讲，首先要求有足够高的传输码率，其次要实现和模拟电视节目的同播，更重要的是能够支持移动接收和便携接收，还有多业务扩展功能。世界上已有的欧洲、美国、日本三大地面数字电视标准，在移动接收、频谱效率、单频网、干扰、系统的灵活性等方面各有相应的不足之处和无法解决的问题。

清华大学经过对数字电视技术发展趋势和我国应用与产业需求的认真分析，借鉴世界上已有标准的经验教训，融合了数字通信最新发展的成熟技术，在1999年原创性地提出具有完整自主知识产权的DMB-T标准方案。目标是提出具有我国自主知识产权、在功能上具有可扩展性、满足我国地面数字电视传输要求的地面数字电视广播传输方案，通过扩展进而能够实现多媒体信息的室内/室外、固定/移动和便携、单向广播/双向通信等。在随后进行的各种试验和测试中，都充分证明该方案与现有模拟电视传输频道制式兼容，并且具有高清晰度电视、标准清晰度电视和多媒体数据兼容传输和单频组网能力，支持移动接收和便携式终端；特别是在快速同步、抗干扰能力、高频谱利用率、灵活组网等关键技术性能方面，与欧洲、美国、日本已有标准相比，具有明显的综合技术优势和应用特点。

随着技术发展，新的技术不断成熟和涌现，清华大学和北京凌讯华业科技有限公司在原有研究成果的基础上，融合了最新提出的LDPC低密度纠错编码技术，以及提出新的低功耗技术，在2004年12月实现了DMB-TH的理论验证、系统仿真等工作，2005年5月完成了DMB-TH的FPGA验证系统，并与2005年10月实现了DMB-TH融合技术芯片的成功流片，各项指标均远远优于原有系统。到目前为止，DMB-TH在技术可行性、系统稳定性、产业化、运营可行性等方面已经满足我国地面数字电视标准的要求。

DMB-TH传输系统原理

DMB-TH采用了PN序列填充的时域同步正交频分复用（TDS-OFDM）多载波调制技术，这种独特的先进技术有机地将信号在时域和频域的传输结合起来，在频域传送有效载荷，在时域通过扩频技术传送控制信号以便进行同步、信道估计，实现快速码字捕获和稳健的同步跟踪性能。

在技术上，针对插入强功率同步导频的传统OFDM调制方式，在传输系统的有效性、可靠性都受损失的缺陷，发明了基于PN序列扩频技术的高保护同步传输技术和巧妙利用OFDM保护间隔的填充技术，同时提高了传输系统的频谱利用效率和抗噪声干扰性能。针对地面数字电视广播现有传输标准的信道估计迭代过程较长的不足，发明了新的TDS-OFDM信道估计技术，提高了系统移动接收性能。针对采用多载波COFDM技术的欧标DVB-T比采用单载波8VSB的美标ATSC系统误码门限差的现实，发明了一种新的纠错编解码（FEC）技术LDPC，成功地避开了国外专利保护，获得了比ATSC更好的系统误码性能。针对其他标准无法支持双向互动、互联网扩展等问题，进行了支持互连网的扩展设计，以便适应未来信息的数字化、多样化和多媒体化拓展，在现有数字电视无线广播基础上可进一步扩展互连网业务、组播、点播、导呼等增值业务，甚至进而拓展视频、数据和语音等综合、交互、移动、便携。针对数字视音频产业已有的成果，DMB-TH设计了灵活的接口方案，支持国际上通用的MPEG2-TS流数据格式，可以支持任何类型的视频压缩和数据格式，如MPEG-2、4等。

DMB-TH还采用了不同于已有数字电视技术标准的与自然时间同步的分层复帧结构，来支持单频网。单频网不但能够更好的支持移动数字电视服务，而且能够解决由单个发射机无法覆盖的盲区问题。

DMB-TH特点

DMB-TH在最早的测试中就表现出比现有任何地面数字电视标准都好得多的性能和特点，这些优势在各种实验室测试和场地试验中都得到充分的证实，主要包括：
DMB-TH能够提供更高的数据传输带宽:由于DMB-TH不需要象欧洲DVB-T那样浪费很多导频信号来进行同步和均衡，因此在同样条件下其有效载荷传输能力比欧洲DVB-T高出10%，这使得在同样的无线频谱内能够提供更高的数据带宽。

DMB-TH能够实现更大的信号覆盖范围:DMB-TH比欧洲DVB-T的接收门限要有2dB的优势，接收灵敏度大大提高，使得DMB-T在同样的发射条件下能够覆盖更大的区域，确保较少的投资就可以完成覆盖意图，同时可以降低电磁辐射污染。

DMB-TH能够满足在各种高速载体上开展业务:DMB-TH能够在大于200公里时速的超常规速度的载体上正常接收高清晰度的数字电视信号，正是因为DMB-TH采用的时域快速信道估计技术，使系统同步和信道估计时间比欧洲DVB-T缩短约100倍左右，这为地面数字电视广播在各种载体上进行接收提供了有利条件，如高速汽车、高速火车、轮渡等。这是欧洲DVB-T技术所不能达到的。

DMB-TH能够更好地支持城域、省域单频网:DMB-TH严格的与绝对时间同步的帧结构，使其比欧洲DVB-T的同类设备更容易实现同时同频发送同一信号的单一频率网络，节约我国宝贵的不可再生的无线频率资源，同时可确保在更大范围的城域、省域内支持移动接收的单频网。

DMB-TH为地面数字电视的可持续发展做好了技术准备:DMB-TH独特的信号帧结构，可以融合多业务广播。DMB-TH在解决了数字高清晰度电视传输问题的同时，将给高速信息用户接入和移动通信领域带来新的发展空间。这些新的业务主要包括：可以进一步扩展互联网应用；增加组播、点播、导呼业务；拓展视频、数据、语音等的综合的和交互的应用业务；开发更加便携的移动接收业务，包括手机接收数字电视等；进一步开发接收机定位业务。

DMB-TH技术知识产权

DMB-TH方案是根据自己的原创性发明专利和结构性的系统创新有机整合而成的数字电视广播传输方案，具有完整的自主知识产权体系。到目前为止，与DMB-TH方案直接相关的清华大学职务发明专利40+3项。

国家知识产权局在2002年经过严格专利评估形成的《数字电视地面传输技术方案专利评估报告》中，给出了清华DMB-T方案的总体评价：“清华大学方案不同于目前的任何一种数字电视的体制。其基础是通信技术的OFDM技术、扩频和同步技术。采用清华大学专利申请所支持的方案作为中国的数字电视的传输体制，所面临的专利付费的形势是乐观的。”针对低功耗技术的设计，DMB-TH申请了3项专门的发明专利。

DMB-TH兼容性

DMB-TH系统是一个完整透明的数据传输系统，支持所有传输格式为MPEG2-TS流的数据码流。不管什么样的数据，例如MPEG-1、MPEG-2、中国的AVS、MPEG-4、H.264、IP数据、Windows Media 9等格式的数据码流，只要打包成该格式的码流都可以经过DMB-TH传输系统进行传送。当然也包括16:9等各种显示格式的信源数据流。

DMB-TH的数据传输能力

DMB-TH系统具有强大的传输能力，可以支持打包为MPEG-2传输流格式从4.8Mbps到32.4Mbps的数据码流（包括HDTV高清电视节目的可靠广播）。DMB-TH符合固定、移动、便携电视的所有业务需求，提高了频谱利用率，为广播电视实现高质量、多种类、多模式的业务提供可靠的技术手段。在8MHz标准带宽里面的7.56MHz有效频带里，有20种模式的传送码率可供选择，如下表1所示。

DMB-T/H系统的码流

实际上节目的内容决定了码流的高低，我们并不能单纯的说每个频道里能够传送多少数字电视节目，还要看具体是什么样的节目应用、信源压缩技术等因素。通常情况下，利用MPEG-2压缩标准传送一套快速运动的体育节目大概要求4到5Mbps的码流，传送一套新闻、访谈节目大概需要3Mbps的码流，传送一套图文信息只需1.5Mbps的码流，而传送高清电视节目需要20Mbps左右的码流。因此，需要运营单位合理地安排节目数量，请参考表2举例说明。

DMB-TH的扩展功能

DMB-T/H方案不仅能够支持现有的各种广播服务，而且具有支持各种新的通信服务业务的可扩展性。在解决了数字高清晰度电视传输问题的同时，将给高速信息用户接入和移动通信领域带来新的发展空间。主要包括：
（1）可以进一步扩展互联网应用。
（2）增加组播、点播、导呼业务。
（3）拓展视频、数据、语音等的综合的和交互的应用业务。
（4）开发更加便携的移动接收业务，包括手机、PDA、笔记本电脑、时尚的便携影音电子设备等数字电视接收。进一步开发接收机定位业务。

成熟的DMB-T/H产业链

DMB-TH产业链主要包括发射端的DMB-T/H调制器、DMB-T/H激励器、数字电视发射机、DMB-T/H单频网适配器、DMB-T接收机顶盒、DMB-T/H数字电视一体接收机等。其中，发射端设备制造商主要有：德国R&S、东芝电子、北京北广电子集团、北京吉兆电子、加拿大UBS等国内外主要广播设备企业已完成DMB-T/H数字调制器、DMB-TH数字激励器、数字电视发射机，以及DMB-T/H单频网适配器等前端设备的研制和批量生产。

接收端设备制造商主要有: 四川长虹、青岛海尔、青岛海信、深圳力合、厦门厦华、九州信息、康佳、TCL、北京北广、清华同方、LG、三星、裕兴电子、泰赛德电子、明新视讯、台湾高昕科技、大腾电子和威翼科技等单位的DMB-TH接收机顶盒、DMB-TH数字电视一体接收机，都已经研发成功，多数企业已经开始向全国各地采用DMB-T/H标准的运营部门批量供货。

测试设备制造商主要有:德国的R&S公司已经研发成功了测试DMB-T/H发端信号的EFA系列测试设备，测试DMB-T/H接收信号的SFU测试设备也已经投放市场；安捷伦等国际一流的广电测试设备供应商都会很快提供DMB-T/H的测试设备。DMB-T/H接收设备的测试已经可以在国家信息产业部所属的国家广播电视产品质量监督检验中心进行。

DMB-T/H方案历经三次理论分析（计算机仿真、专家评估、方案论证）、三代（功能、测试、产品化）样机研发、三代（测试、试用、产业化）专用芯片开发、三种（密集楼群地区、中小城市、现代化都市）场地试验、三个（全国广电标委会、国家知识产权局、中国工程院）专业部门评估等阶段，并已通报国际电联，技术已经成熟。

成熟的DMB-T/H产业链已经完全可以满足各种运营需求，运营部门利用DMB-T/H的产品所开展的各种运营，已经充分证明。