我們知道,傳統(tǒng)的音視頻無線廣播只能提供點到面的“廣播”式服務(wù),用戶與主系統(tǒng)之間沒有辦法做到互動,不能實現(xiàn)類似于機頂盒的節(jié)目點播服務(wù)。另外在信號廣播上,由于多采用模擬傳輸技術(shù),抗干擾能力較弱,終端產(chǎn)品所還原的節(jié)目內(nèi)容音頻質(zhì)量、視頻畫面質(zhì)量都有不同程度的衰減。在無線傳輸技術(shù)全面數(shù)字化的潮流下,模擬傳輸技術(shù)進入了寒冬期。
數(shù)字多媒體廣播(DMB)技術(shù)在我國的發(fā)展較歐洲要晚一些,前些年在國內(nèi)大中城市出現(xiàn)的樓宇電視、公交電視、街邊電視等基本都是從國外引進的,由于存在專利授權(quán)、技術(shù)標準不統(tǒng)一等問題,所以一直停留在區(qū)域性廣播的層次上。
2006年10月,國家廣播電視總局正式頒布了中國移動多媒體廣播標準CMMB,該標準采用廣電系研發(fā)的信道解調(diào)標準STiMi,主要面向手機、PMP等便攜式設(shè)備的移動數(shù)字電視和音頻信號接收。由于CMMB只是廣電提出的行業(yè)標準,所以該標準一出臺便引來了各方的爭議。從國際上來說,T-DMB和DVB-H已經(jīng)投入廣泛的應(yīng)用,產(chǎn)業(yè)鏈更加成熟,而且國內(nèi)有很多地方已經(jīng)開始了DVB-H或T-DMB的試水,北京更是已經(jīng)開始運營DAB廣播。另外之前已經(jīng)確定為中國數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇藴实腄MB-TH同樣也適用于移動設(shè)備。廣電推CMMB標準能否成功,目前來講仍是個未知數(shù)。
CMMB全稱China Mobile Multimedia Broadcasting,即:中國移動多媒體廣播。CMMB主要面向小屏幕手持式終端設(shè)備,其終端產(chǎn)品種類主要包括MP4、手機、GPS、USB接收棒、獨立接收機等,提供數(shù)字廣播電視節(jié)目、綜合信息和緊急廣播服務(wù),實現(xiàn)衛(wèi)星傳輸與地面網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的無縫協(xié)同覆蓋。CMMB采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的移動多媒體廣播電視技術(shù),系統(tǒng)可運營、可維護、可管理,具備廣播式、雙向式服務(wù)功能,支持中央和地方相結(jié)合的運營體系,具備加密授權(quán)控制管理體系,支持統(tǒng)一標準和統(tǒng)一運營,支持用戶全國漫游。
截至2008年6月,國家廣電總局已頒布7項移動多媒體廣播電視行業(yè)標準,分別為:
(1)GY/T 220.1-2006 移動多媒體廣播 第1部分:廣播信道幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制
(2)GY/T 220.2-2006 移動多媒體廣播 第2部分:復(fù)用
(3)GY/T 220.3-2007 移動多媒體廣播 第3部分:電子業(yè)務(wù)指南
(4)GY/T 220.4-2007 移動多媒體廣播 第4部分:緊急廣播
(5)GY/T 220.5-2008 移動多媒體廣播 第5部分:數(shù)據(jù)廣播
(6)GY/T 220.6-2008 移動多媒體廣播 第6部分:條件接收
(7)GY/T 220.7-2008 移動多媒體廣播 第7部分:接收解碼終端技術(shù)要求
目前,CMMB正在全國37個城市試驗播出,廣電計劃將于明年開始商業(yè)運營。37個城市為:北京、天津、上海、重慶、昆明、南寧、廣州、福州、杭州、貴陽、長沙、武漢、哈爾濱、長春、沈陽、石家莊、濟南、南京、合肥、南昌、鄭州、太原、西安、蘭州、銀川、西寧、拉薩、烏魯木齊、呼和浩特、成都、海口、大連、青島、廈門、深圳、寧波、秦皇島。
目前CMMB在北京已經(jīng)完成了5個發(fā)射點的單頻網(wǎng)組網(wǎng)工作。由于一個發(fā)射點可以覆蓋十幾公里,根據(jù)估算,完好覆蓋北京五環(huán)內(nèi)只需要7個發(fā)射點。在同等覆蓋范圍下,所需要的發(fā)射點比目前的移動通信網(wǎng)絡(luò)需要的發(fā)射點大大減少。
CMMB在奧運會期間提供中央電視臺的1、3、5、9、新聞、少兒六套電視節(jié)目,中央人民廣播電臺和中國國際廣播電臺的廣播節(jié)目各一套,另外37個試點城市中,還增加了本地的廣播和電視節(jié)目各一套。目前北京增加的是BTV-1,廣播暫時沒有增加。
CMMB的終端設(shè)備有必要詳細介紹一下,目前分為單向終端和雙向終端。單向終端只能接收內(nèi)容,比如接收電視節(jié)目、廣播節(jié)目、實時股票信息等,主要包括PMP、GPS、PDA、手機、數(shù)碼相機等;雙向終端是除了能接收移動多媒體廣播內(nèi)容外,同時還具備上行傳輸通道的接收終端,做內(nèi)容點播和信息交互使用,主要是筆記本電腦(通過USB接收棒實現(xiàn))和少量手機。另外根據(jù)不同的應(yīng)用場景,終端物理實現(xiàn)形式又可包括一體機和外接模塊式兩種形態(tài)。一體機是將移動多媒體廣播電視射頻信號的解調(diào)、解復(fù)用、解密、解碼和顯示通過單一的終端來實現(xiàn),外接模塊式終端則需要通過SD或USB接口實現(xiàn)。
CMMB采用“天地一體”的技術(shù)體系,即:利用大功率S波段衛(wèi)星覆蓋全國100%國土、利用地面覆蓋網(wǎng)絡(luò)進行城市人口密集區(qū)域有效覆蓋、利用雙向回傳通道實現(xiàn)交互,形成單向廣播和雙向互動相結(jié)合、中央和地方相結(jié)合的無縫覆蓋的系統(tǒng)。
在CMMB的系統(tǒng)構(gòu)成中,CMMB信號主要由S波段衛(wèi)星覆蓋網(wǎng)絡(luò)和U波段地面覆蓋網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信號覆蓋。S波段衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)廣播信道用于直接接收,Ku波段上行,S波段下行;分發(fā)信道用于地面增補轉(zhuǎn)發(fā)接收,Ku波段上行,Ku波段下行,由地面增補網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)為S波段發(fā)送到CMMB終端。為實現(xiàn)城市人口密集區(qū)域移動多媒體廣播電視信號的有效覆蓋,采用U波段地面無線發(fā)射構(gòu)建城市U波段地面覆蓋網(wǎng)絡(luò)。
CMMB系統(tǒng)參數(shù)和指標
CMMB主要系統(tǒng)參數(shù)和指標是移動多媒體廣播電視系統(tǒng)建立過程中的基本要求。CMMB的主要系統(tǒng)參數(shù)和指標為:
(1)音視頻編碼
(2)信道傳輸
(3)S波段衛(wèi)星
(4)地面覆蓋網(wǎng)絡(luò)
CMMB系統(tǒng)使用S波段衛(wèi)星通過廣播信道和分發(fā)信道實現(xiàn)全國范圍的移動多媒體廣播電視信號的有效覆蓋。廣播信道用于CMMB終端直接接收,Ku波段上行,S波段下行;分發(fā)信道用于地面增補轉(zhuǎn)發(fā)接收,Ku波段上行,Ku波段下行,由地面增補網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)為S波段發(fā)送到CMMB終端。
在CMMB衛(wèi)星傳輸覆蓋中,廣播信道直接提供全國大范圍的S波段CMMB信號覆蓋,分發(fā)信道提供S波段地面增補覆蓋網(wǎng)的CMMB信號,實現(xiàn)衛(wèi)星陰影區(qū)S波段CMMB信號的增補轉(zhuǎn)發(fā)。
S波段地面增補網(wǎng)與S波段衛(wèi)星系統(tǒng)同步
地面增補網(wǎng)與衛(wèi)星系統(tǒng)同步的關(guān)鍵是確保S波段衛(wèi)星信號到達接收終端的時間與S波段地面增補設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)信號到達接收終端的時間一致。要實現(xiàn)地面增補網(wǎng)與衛(wèi)星系統(tǒng)同步,關(guān)鍵是確定地面增補轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)信號的發(fā)送時刻。
在地面增補轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)信號發(fā)送時刻關(guān)系圖中,一定區(qū)域內(nèi)廣播信道與分發(fā)信道衛(wèi)星傳輸鏈路時間相同;考慮到地面信號在其覆蓋范圍內(nèi)到達接收終端的時間可以忽略不計,因此廣播信道發(fā)送延時與地面增補處理延時時間相同時,即可保證地面增補網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)信號的發(fā)送時刻與廣播信道信號到達地面的時刻一致。地面增補轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)信號的發(fā)送時刻為:
在具體實現(xiàn)中:
(1)分發(fā)信道發(fā)送時刻必須早于廣播信道發(fā)送時刻,分發(fā)信道發(fā)送時刻提前廣播信道發(fā)送時刻不大于250ms;
(2)分發(fā)信道將廣播信道發(fā)送時刻、分發(fā)信道發(fā)送時刻、地面增補網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)送時刻等系統(tǒng)同步信息填充至分發(fā)信道數(shù)據(jù)流中發(fā)射到地面增補網(wǎng)絡(luò);
(3)地面增補轉(zhuǎn)發(fā)器接收并提取同步信息,控制地面增補信號發(fā)送。
U波段地面覆蓋網(wǎng)絡(luò)
CMMB的U波段地面覆蓋網(wǎng)絡(luò)采用單發(fā)射臺站覆蓋或單頻網(wǎng)覆蓋兩種覆蓋方式實現(xiàn)中央節(jié)目和地方節(jié)目的集成播出。
(1)單發(fā)射臺站
對于城區(qū)面積較小、樓宇密度較低、地勢較平坦的地區(qū),單個發(fā)射臺站可完成基本覆蓋要求的,采用單個發(fā)射臺站以及同頻轉(zhuǎn)發(fā)器補充覆蓋的建設(shè)方式。在單發(fā)射臺站覆蓋方式中,主發(fā)射塔發(fā)射U波段CMMB信號完成覆蓋地區(qū)的基本覆蓋,各個同頻轉(zhuǎn)發(fā)器接收到主發(fā)射塔的信號放大后以同樣的頻率發(fā)射,完成主發(fā)射臺陰影區(qū)的補充覆蓋。
(2)單頻網(wǎng)
對于城區(qū)面積較大、單發(fā)射臺站覆蓋方式無法滿足基本覆蓋要求的地區(qū),采用單頻網(wǎng)(SFN)覆蓋方式,即基于若干發(fā)射臺站建成本地區(qū)單頻網(wǎng)實現(xiàn)基本覆蓋,覆蓋陰影地區(qū)由同頻轉(zhuǎn)發(fā)器補充覆蓋解決。在單頻網(wǎng)覆蓋方式中,節(jié)目傳輸分配中心通過光纜、微波
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