数字移动多媒体案例分析

刘崇辉

（山西广播电视局无线管理中心，山西 太原 030001）

黄河电视台与辽宁数字广播电视设备集团有限公司开展了移动多媒体试验平台的数字全固态发射部分的合作，面向全省整体规划开展移动电视项目，由移动电视的播出前端统一提供节目源，将全省各地市车载移动电视和客运站LED大屏幕项目作为一个整体统一运营，既可以利用移动数字电视的多频道特性分别播出不同的节目给予不同的终端，也可以在不同的终端中播出相同的广告，根据不同的需求采取灵活的组合，在很好的减少我们投资的同时，有效提升我们的项目收益率，更好地为全省人民服务，创造更大的社会价值和经济效益。

2007年中国黄河电视台在山西晋中等地做了多媒体广播电视业务，主要对多媒体的数字电视发射系统有了现实的体会，黄河电视台与辽宁数字广播电视设备集团公司合作在山西晋中电视台办公楼建立发射塔利用DS-38频道1 kW功率搭建并开通了DMB-T实验平台，在实验的基础上，确定了山西地面手机电视播出的技术模式：数字大功率单点发射，一次性覆盖晋中地区。完成节目经编码压缩复用转播省内6套电视和6套广播的发射模式，实现了将原有模拟发射设备的数字化改造，而且进一步扩大了省级广播电视的覆盖，同时我们还为今后发展数字电视多媒体广播积累了经验。

项目目标为：利用1个8M模拟频点，分期实现上述区域的移动电视单频网覆盖；建立省级播控中心，采用H.264编码方式，利用山西移动公司的传输链路、机房、发射塔等设施，使用户享受到移动电视带来的全新体验。

1 移动数字电视的系统

移动数字电视的系统主要分为数字电视前端、传输、接收三大部分。平台架构有：

1.1 前端

数字电视前端主要包括节目源制作、节目播出系统、节目编码系统、节目发射系统、网络管理系统、运营支撑系统等。

（1）节目源制作系统。针对用户对节目的需求，本公司采用节目收录系统将精彩的节目收录到本地，进行本地非线性编辑，作出适应用户的精彩节目。目前收录并编辑两套节目。目前的节目源主要为黄河台的两套非实时播放自办节目。

（2）节目播出系统。采用硬盘播出系统将编辑后的节目播出，采用AV节目源输出。

（3）节目编码复用系统。为了更高质量并有效利用带宽地传输节目，我们采用H.264的编码方式。硬盘播出系统播出的两套节目经过编码器的编码形成H.264的TS码流，再经过复用器的复用以及PSI/SI的处理，形成一个两套节目的TS码流，之后送入节目发射系统。

（4）节目发射系统。

（5）网络管理系统。网管系统包括：中间件网管、设备系统网管、BSS网管等完整的系统管理，为山西移动数字电视系统的运营提供良好的支撑和保障。

1.2 传输

从省中心往各地市传输节目采用光缆传输方式传输。

图1

由省中心机房通过光缆网络将电视信号传输至各地市的前端机房，建议方案采用SDH光端技术。在中心设置一个45MSDH光端机，将该光端机通过光缆直接接入到网络运营商的SDH环网中，利用SDH环网将节目传至各地市网络运营商的机房，之后再从该机房将信号传至目的地的接收系统。

图2 正常网络状态

1.3 接收

1.3.1 车载数字电视终端

车载终端由：公交车载专用数字机顶盒、天线和显示屏。

（1）移动数字电视信号接收：通过安装在车上专用天线，将移动数字电视信号接收至公交车载专用数字机顶盒。可接收符合DMB－T或DVB－T标准的数字电视节目，完全符合 DMB-T或DVB－T和MPEG2标准且适用于单频网系统，图文（VBI）输出，符合ETSI/EN300472标准。支持自动搜索、手动搜索。

（2）媒体播放功能：通过车内的数字显示屏将车内的公交车载专用数字机顶盒接收的节目进行展播，达到播放媒体节目的目的。支持多种形式的广告、公益短信。

通过无线网络自动接收来自广告商、公交的指令，并提供声音提示、LCD屏文本显示、LED屏显示服务。

1.3.2 LED大屏显示系统

LED显示屏系统由显示系统、控制系统、编辑系统组成。

（1）显示系统：显示屏体是LED发光器件组成的可控显示板（显示单元和灰度系统构成）。

（2）控制系统：由486配置以上计算机、多媒体卡或DVI显卡、控制卡等构成，主要用于显示数据的编辑、处理与分配，并控制显示屏的显示。

（3）编辑系统：编辑系统的作用是完成显示屏显示内容的整理、编排和设计。编辑完成后的显示内容，须由编辑系统送入控制系统才能进行有效的播放。

2 DAB-T实验平台的发射单元搭建

2007年10月黄河电视台与辽宁数字广播电视集团公司共同开发山西地面手机广播多媒体项目，经过3个月的系统搭建，取得了良好的效果。天线38CH、海拔高度804 m、天线高度114 m天线增益11.2，发射机为鞍山哈里斯提供的1 kW数字电视发射机，调制器选用HARRISDAB660,通过做单点、移动接收开路实验，收测数据。初期采用QPSK调制方式，传输码率5.414 Mbps实验收测。天塔数字功率1 000 W在市区、立交桥、快速路、高层建筑和公交线路收测40 km为半径的区域内均可有效覆盖和正常接收。信源编码部分我们采用国外公司编码器和复用器进行编码压缩、统计效果的实验。选择QPSK调制方式，在信道传输编码率5.41 Mbps范围内，实验从一套电视到几套电视和几套立体声压缩、复用码流的播出情况，采用计算机的码流录制器将复用后的码流进行录制，供实验、演示使用。

通过上述实验播出结果显示，山西手机地面数字电视广播技术模式和业务模式是很成功的，也为今后山西地面移动多媒体技术的推广奠定了坚实的基础。

3 DAB-T播出平台的搭建

3.1 系统设计目标

在技术上，要求利用天塔天线38电视频道传输6套电视6套调频广播在电视塔利用38频道开通DMB-T实验平台的基础上，确定山西地面多媒体数字不出技术模式：数字大功率单点发射，一次性覆盖晋中地区。完成电视、广播的播出的平台搭建，数字1 kW天塔单点发射，在40 km为半径的区域内有效覆盖和正常接收。

3.2 地面数字电视播出系统的组成

晋中地面数字电视播出系统主要由电视信号和广播音视频信号通过音视频分配经过电视编码调频编码、复用器、光端机、光接收机、ASI切换器、DAB调制器，最后通过发射主机天塔发射出去。

（1）信号传输系统，主要完成视音频编码、码流复用并将编码、复用后的数字电视码流通过数字光端机传输到天塔发射机房。

移动电视信号输入到编码器，经过分别压缩编码后产生2路ASI传输流输出。调频广播直接输入到主备复用器，采用内部的音频编码板AEM，每一块AEM板可以实现两路立体声编码，编码器输出一路打包复用后的ASI数据流送到光传输系统。编码复用器支持统计复用技术，可使多个系列编码器共享压缩带宽，进行更高效率的、高质量的编码。目前，1套电视、6套编码复用后的码率为4.85 Mb/s。整个系统采用1∶1自动备份系统，即1+1编码器接入1+1复用器输入，网管系统通过以太网互连所有的设备，通过编码器、复用器状态，实现主、备编码器复用器自动冗余切换。

（2）天塔发射系统，主要任务是对输入的ASI码流进行调制、变频、放大、功率合成、滤波，然后通过馈线送至天线进行发射。数字发射机采用进口激励器，功放模块合成每个功放模块输出平均功率140 W，各功放互为备份，整机功率余量较大。

（3）移动电视接收系统，主要任务是对所接收道德射频信号进行下变频、信道解调，得到数字电视码流，再进行复用、解码、输出模拟的视、音频信号。