DTMB

**DTMB**（GB 20600-2006，全稱 Digital Terrestrial Multimedia Broadcast，即**地面數位多媒體廣播**），原名 **DMB-T/H**（Digital Multimedia Broadcast-Terrestrial/Handheld，即**數位多媒體廣播 - 地面 / 手持**），是中國數位影像廣播標準，由中華人民共和國制定有關數位電視和流動數位廣播的制式。該制式將會服務中國一半的電視觀眾，尤其在郊區和農村地區。DTMB 現時為中國大陸、香港、澳門和古巴、巴基斯坦、寮國和柬埔寨採用。

DTMB 有多重副載波（簡稱「多載波」）與單一副載波（簡稱「單載波」）兩種模式；香港和澳門使用多載波模式，中國大陸則兩種皆有使用。此外 DTMB 只制定了資料傳送標準為 MPEG-TS，但沒有規定廣播串流編碼制式。以香港為例，2012 年 10 月 28 日前同步廣播頻道及新頻道曾經分別使用 MPEG-2 Part 2 和 H.264 作為廣播的影像編碼，但現時所有數位廣播頻道都已經使用 H.264 廣播；聲音編碼則可從 AC3、MP2 以及 DRA 之間選擇。中國大陸則推行 AVS 及其升級版本 AVS + 為影像編碼標準，但也有使用 MPEG-2 者；音頻標準一般採用 DRA（電視伴音）和 MPEG-1（廣播電台），也有少部分地區使用 AC3 或者其它音頻解碼標準。DTMB 不只用於無線傳輸，也可用於閉路傳輸系統（如香港奇妙電視的免費數碼頻道）。

2012 年 9 月至 11 月，香港電台曾聯同亞洲電視及電視廣播有限公司測試四項新技術，包括 3D 電視傳送、PN420 傳送、以及 DTMB-A 及 E-DTMB。

2015 年 7 月 14 日，地面數位電視傳輸標準的演進版本（DTMB-A）被正式列入國際電信聯盟 ITU-R BT.1306 建議書「 數位地面電視廣播的糾錯、數據成幀、調製和發射方法」，成為其中的系統 E。DTMB-A 成為數位電視國際標準。DTMB-A 具有傳輸容量大、信號接收靈敏度高、抗干擾能力強、高速移動接收性能好等特徵，是在原有 DTMB 標準基礎上的增強和提高。在商務部支持下，巴基斯坦將首先採用 DTMB-A 標準。2020 年 5 月，香港通訊事務管理局辦公室出了數字電視國家工程實驗室（北京）、清華大學和電視廣播有限公司的第二代數字地面電視廣播傳輸標準場地測試報告。

## 歷史

由中國上海交通大學研發的 ADTB-T 制式和清華大學／北京凌訊華業科技研發的 DMB-T 都希望能成為中國所採用的全國制式。事實上，中國不少城市在 DTMB 推出之前，已利用機上盒，分別採用 ADTB-T、DMB-T 和歐洲的 DVB-T 制式來進行數位廣播。經過漫長的利益博弈，在沒有公開第三方比較測試效果的情況下，DTMB 以上兩個制式的簡單融合成為最終官方認可的方案。

2001 年 5 月 16 日，清華大學宣布，該校已提出具有完整自主智慧財產權的地面數位多媒體／電視廣播傳輸系統，並與清華同方合作設計專用集成電路。

2011 年 12 月，DTMB 正式成為國際標準。

2015 年 7 月 14 日，地面數位電視傳輸標準的演進版本（DTMB-A）被正式列入國際電信聯盟 ITU-R BT.1306 建議書「 數位地面電視廣播的糾錯、數據成幀、調製和發射方法」，成為其中的系統 E。DTMB-A 成為數位電視國際標準。

## 主要技術特點

* 1 傳輸效率或頻譜效率高

在歐洲 DVB-T 中，用於同步和信道估計的導頻載波數量占總載波的 10%。DTMB 的 PN 序列放在 OFDM 保護間隔中，既作為幀同步、又作為 OFDM 的保護間隔。歐洲 DVB-T C-OFDM 用 10% 的子載波傳送用於同步和信道估計等的導頻信號，同時存在循環前綴的保護間隔，而 TDS-OFDM 將時間保護間隔同時用於傳輸信道估計信號，因此 DVB-T 系統的傳輸效率只能達到國標 DTMB 系統的 90%。傳輸效率在多載波技術和單載波技術進行比較時，被認為是多載波技術的弱點，DTMB 的核心技術正是針對解決這個問題而開發的。

* 2 抗多徑干擾能力強

多載波系統和單載波系統相比，OFDM 系統具有抗多徑干擾的能力，抵抗多徑干擾的大小相應於其保護間隔的長度。由於國標的時間保護間隔中插入的是已知的（系統同步後）PN 序列，在給定信道特性的情況下，PN 序列在接收端的信號可以直接算出，並去除。去掉 PN 序列後的 OFDM 信號與時間保護間隔為零值填充的 OFDM 信號等價，而時間保護間隔為零值填充的 OFDM 與時間保護間隔為周期延拓的 OFDM 在同樣信道下的性能是等價的。而且，在多徑延遲超過時間保護間隔的情況下，DTMB 仍能工作。TDS-OFDM 可以把幾個 OFDM 幀的 PN 序列聯合處理，使抵抗多徑干擾的延時長度不受保護間隔長度的限制，而傳統的 OFDM 保護間隔長度設計要求必須大於多徑干擾的延時長度。

* 3 信道估計性能良好

在 AWGN 信道下，TDS-OFDM 的信道估計性能優於 C-OFDM。這是由於 TDS-OFDM 用於信道估計的 PN 序列具有 20dB 左右的擴頻增益，同時又沒有 C-OFDM 做信道估計時特有的插值誤差。儘管 DTMB 的樣機功能還有待改善，但其 AWGN 信道的測試結果仍優於基於 C-OFDM 的國內外系統。 對於多徑信道，TDS-OFDM 的 PN 序列與多徑信道造成的干擾信號是統計正交的。雖然 TDS-OFDM 信道估計的性能無法在原理上與 C-OFDM 直接比較，但是它與其他傳輸系統中採用 PN 序列進行信道估計的性能相當。

* 4 適於移動接收

移動接收產生了都卜勒效應和遮擋干擾，使傳輸信道具有隨時間變化的特性（時變特性）。而需要強調的是任何 OFDM 系統的信號處理都是基於信道傳輸特性準時不變的假設（應用 FFT 的基本條件），即在一個 OFDM 符號的時間內，假設信道是不變的，信道的變化被認為是在 OFDM 符號間發生的。TDS-OFDM 的信道估計僅取決於 OFDM 的當前符號，而 C-OFDM 的信道估計需要 4 個連續的 OFDM 符號。因此，C-OFDM 在移動情況下，要考慮 4 個 OFDM 符號的信道變化影響，而 TDS-OFDM 只需考慮 1 個 OFDM 符號的信道變化影響。可以看出，DTMB 系統比歐洲 DVB-T 更適於移動接收。

## 制式使用概況

###  中國

中華人民共和國已於 2007 年 8 月 1 日實行該制式，並且在一些城市（如深圳）已經大規模應用。目前中華人民共和國內各地的地面數位電視信號除了有轉播部分同時在模擬電視播出的頻道，還有一些高清頻道。部分城市的公交移動電視頻道亦採用此方式。大部分城市使用 AVS 或 AVS + 格式用作視頻編碼，也有一些城市使用 H.264 或 MPEG-2 格式。目前中國正在實施「中央廣播電視節目無線數位化覆蓋工程」，推動包括央視的 12 個標清頻道（CCTV-1、2、4、9-15、17、CGTN 主頻道）在內的電視頻道在各地通過地面數位電視系統播出。

在 CMMB 移動電視退出市場後，由於適合移動接收的特性，DTMB 也開始占領中國內地的移動電視市場，多個廠家推出了可接收 DTMB 信號的行動裝置，譬如 RSKing、CVB（實際上使用 Cidana 的硬體技術）。

#### DTMB-A 用於 4K/8K 超高畫質電視廣播

2019 年 4 月 1 日，清華大學北京信息科學與技術國家研究中心宋健團隊負責的中國首次地面數位電視 4K 頻道技術試驗試點項目在嘉興市廣播電視中心成功通過驗收。

在嘉興開展的地面數位電視 4K 頻道技術試驗，經國家廣電總局立項批覆，由國家廣電總局設計院設計、國家廣電總局廣科院論證、國家廣電總局規劃院檢測。項目採用清華大學自主創新的 DTMB-A 地面數位電視傳輸技術和中國傳媒大學超高清視頻節目 IP 切換系統，驗證了地面數位廣播傳輸 4K 甚至 8K 超高清視頻的可行性，為探索結合區塊鏈技術支持可管可控安全播出，支持 4K、8K、VR、多屏直播等需求的新型寬帶信息網絡架構打下了良好基礎。

DTMB-A 系統於 2015 年成為國際電聯標準。採用多項自主研發的創新技術，提出一種靈活幀結構，實現多種數據業務動態復用，滿足多媒體信息傳輸靈活和高效的要求；創新編碼調製方式和糾錯編碼方法，在提升傳輸系統的頻譜效率的同時降低了數位電視接收終端的實現複雜度；增強單頻組網能力，有利於實現地面數位電視廣播系統更好的信號覆蓋。

###  香港

2007 年 12 月 31 日晚 19:00，慈雲山發射站的數字地面電視信號正式開播，覆蓋香港總面積的 40 至 50%，包括港島北部、九龍半島、沙田部分地區、大嶼山東部。而在 2008 年，飛鵝山、金山、青山、九龍坑山和南丫島的發射站完成興建，使得覆蓋率達到 75%。而在 2009 年 - 2011 年又陸續加設多個發射站。

在 DTMB 的基礎上，香港在啟播時選用了 MPEG-2 和 H.264 分別作模擬同步播放頻道和新數位頻道的影像編碼，以 MPEG-1 Audio Layer II 和 AC-3 作聲音編碼，字幕系統和電子節目指南（EPG）則採用 DVB 制式，互動功能由廣播商自行決定，電視廣播有限公司選用了 MHEG-5 制式。2012 年 10 月 28 日起，所有播放頻道均以 H.264 影像編碼格式廣播。

#### 接收儀器

在香港，數位地面廣播可以外置接收器（機上盒）或者一體式電視機（綜合數位電視機）接收。

接收器曾分為基本版及升級版，前者僅能接收 4 條以數位模式同步廣播的現有免費頻道；後者可接收所有高畫質電視和標清電視節目頻道，以及提供額外的文字資訊等功能，初時售價為二千多港元或以上，但其後價格下降至最低約 700 港元。電訊管理局已提供認證服務，機上盒生產商可分別在所屬機上盒，貼上「基本版接收器」或「升級版接收器」標籤，供消費者識別。由於原有的 4 條同步廣播頻道已經改用 H.264 編碼格式，所以技術上只能處理以 MPEG-2 視訊格式編碼頻道的基本版接收器已經無法收看任何香港數位電視頻道。通訊事務管理局已將「基本版接收器」從標籤計劃移除，而直至移除之前，仍未有一部合格的基本版接收器推出市面。。

另外，要使用 TVB 的互動功能，需要購買符合 MHEG-5 標準的中間件規格的解碼器，TVB 亦自行推出了名為「TVB 互動功能（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）」的標籤計畫。

###  澳門

澳廣視於 2008 年 7 月 15 日開始以 DTMB 制式進行數位電視廣播。目前澳門地面數碼電視廣播共有 15 個頻道，其中 71-79 頻道為轉播中國內地電視頻道，91-97 頻道為澳廣視自辦頻道。。

## 採用國家和地區

### 亞洲

* 中華人民共和國
  * 香港
  * 澳門
* 巴基斯坦
* 寮國
* 柬埔寨
* 東帝汶

### 拉丁美洲

* 古巴

### 非洲

* 葛摩

## 參考資料

## 外部連結

中華人民共和國：

* 國家標準查詢 - GB 20600-2006（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 中華人民共和國國家標準批准發布公告－2006 年第 8 號（總第 95 號）
* 地面數字電視自主標准開啟中國數字電視時代（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 國標委 95 號公告：批准數位電視地面傳輸標準

香港：

* 香港特別行政區 - 商務及經濟發展局：數位電視常見問題集
* 立法會參考資料摘要：推行數位地面電視廣播
* 電訊管理局局長公佈數位地面電視服務的技術制式（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）