CMMB移动多媒体广播实验阐述

2009-03-09 04:05
声屏世界 2009年1期
关键词:信道广播卫星

要 忠

CMMB技术标准

CMMB标准体系有几个部分,一个部分是业务信源,另外一个部分是协议和信令,还包括扩展业务部分。现确定的包括紧急广播、交通信息和导向,电子邮件等,将来还会进一步增加扩展业务。在卫星部分包括卫星的技术要求,对终端部分的功能、性能和配置,終端参考设计和接口,终端软件应用等。应该说移动多媒体广播是一个专门的移动领域,是区别于地面数字电视、有线数字电视、卫星数字电视以外的领域。所以必须针对这个领域建立新的标准体系。广电总局对课题组研究的几种技术体制进行了测试和评议,确定了基于S-TIMI信道编码和调制技术的移动多媒体广播技术体系。

目前,总局已颁布的CMMB技术标准有:GY/T220.1-2006《移动多媒体广播 第1部分:广播信道编码、调制和帧结构》、GY/T220.2-2006《移动多媒体广播 第2部分:复用》、GY/T220.3-2006《移动多媒体广播 第2部分:电子节目指南》、GY/T220.4-2006《移动多媒体广播 第4部分:紧急广播》、GY/T220.3-2006《移动多媒体广播 第5部分:数据广播》。相关CMMB技术体系中其它的技术标准将陆续颁布。

其核心技术就是采用OFDM调制、多种码率的LDPC编码、时间分片技术,支持终端省电模式、支持单频网结构(空间和地面SFN)。

CMMB广播的信通有这些要求:系统带宽为8MHz,2MHz;调制方式为4K-OFDM(8MHz),1K-OFDM(2MHz);外码为RS码;外交织是字节块交织;内码为LDPC码(1/2、3/4);内交织是比特块交织;扰码为复伪随机序列;帧结构是基于时隙的帧结构。

STiMi系统可工作于30 MHz— 3000 MHz的频率范围内,物理带宽支持8 MHz和2 MHz两种工作模式。采用了最先进的信道纠错编码(LDPC码)技术和OFDM调制技术,提高了系统的抗干扰能力,支持高移动性。并且采用了时隙(time slot)节能技术来降低终端功耗,提高终端续航能力。STiMi系统支持BPSK、QPSK和16-QAM三种星座映射方案,可灵活地适应不同的传输速率需求。

STiMi系统采用OFDM调制。频域OFDM符号由数据子载波、离散导频子载波和连续导频子载波组成。离散导频不承载任何信息,主要用来辅助接收机进行信道估计,进行相干检测和解调。部分连续导频上承载了系统传输指示信息。

全国传输与覆盖网

根据总局“天地一体、星网结合、统一标准、全国漫游”的全国覆盖网目标,CMMB项目主要计划建设卫星传输网(Ku)、卫星广播覆盖网(S)、地面覆盖网(UHF)、地面覆盖网(S)。

地面UHF覆盖网络。UHF地面覆盖网络采用单发射台站或地面单频网实现在城市人口密集区域的有效覆盖,OFDM调制方式,带宽8M。范围较小的城市,采用单发射台站覆盖,在盲区采用小功率同频转发进行网络优化;大中城市采用单频网(SFN)实现覆盖,在构建一个基本的SFN覆盖网络后,然后再在盲区采用小功率同频转发进行网络优化。

卫星传输与覆盖网络。S波段卫星通过广播信道和分发信道进行全国覆盖,广播信道用于直接接收,分发信道用于地面增补转发。广播信道采用Ku波段上行,采用S波段下行,OFDM调制方式,带宽25M分发信道采用Ku波段上行,下行采用Ku波段,TDM调制方式,带宽25M;S波段地面增补网络采用Ku-S移频转发、S-S同频转发两种方式。

卫星传输与覆盖网示意图

CMMB项目试验在江西获得成功

国家广电总局的江西CMMB试验在全体工程技术人员及各有关厂家几个月的共同努力下,已经成功地建设起台址设在省局中心大楼的CMMB南昌地面UHF覆盖网,并于5月10日开始1KW试播。在此之前,中心机房在配电房内配置了一台泰豪产GGD配电柜,专门为CMMB试验项目单独供电。并将调频发射铁塔加高、加固,增设了CMMB天线,同时浇铸水泥基础用于安装卫星天线接收中央台数据包信号。CMMB节目源包括中央节目6套和地方节目二套(南昌1和江西1)。中央节目由卫星接收机从鑫诺三号卫星上解调、解封装后还原出IP格式信号,送交换机进行码流汇聚。地方节目由符合H.264编码标准的EVIVIO编码器输出IP格式信号,送到交换机统一输出至复用器进行CMMB复用,最后由复用器将数据流送给1KW CMMB数字发射机无线发射。经初步收测情况来看,CMMB无线发射信号用各种接收终端设备在南昌主要城区以及昌北机场和麻丘等周边地区都可收到,效果理想。该系统实现方框图如下:

在“奥运”期间中心机房CMMB设备全天24小时播出,丰富了广播电视覆盖的手段和形式,使广大的南昌地区群众能通过专用终端随时随地方便地收看到实时的奥运比赛节目。为宣传奥运、了解江西产生较好的社会效益和经济效益,受到了省领导和总局的高度赞扬。

CMMB强大的技术优越性(保障节目的流畅播放)和多媒体资源(如歌曲、电影、电视剧、赛事等)的优越性,以及推出的部分手机电视广播对客户是免费的,这就注定CMMB占据市场的主导性地位。通过广播式、双向式、预付费式相结合的授权方式,采用分级式用户管理和计费体系,有理由相信CMMB将来的市场运营将获得圆满成功。

下一步,我们将着手CMMB系统的BOSS(收费)和CA(授权)机房的建设,还将进行全省其他十个地市的CMMB项目建设以及南昌市CMMB单频网的建设,使CMMB由试验阶段逐步走向正规的市场化运营阶段。

(作者单位:江西省广播电视局节目传输中心)

栏目责编:肖月

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