CMMB組網(wǎng)模式及技術(shù)指標

1、CMMB組網(wǎng)模式及技術(shù)指標西安筑波科技有限公司CMMB組網(wǎng)模式及技術(shù)指標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2

2、008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

3、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、

4、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

5、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)

6、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

7、。 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

8、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、

9、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、微波等傳輸鏈路將CMMB信號傳輸分配到各個發(fā)射站，各發(fā)射站的發(fā)射機采用同一頻

10、率在同一時刻發(fā)射同一節(jié)目，完成單頻網(wǎng)的基本覆蓋。 U波段單頻網(wǎng)同步 CMMB單頻網(wǎng)絡(luò)采用GPS接收機、復(fù)用器以及調(diào)制器實現(xiàn)系統(tǒng)同步。在同步實現(xiàn)過程中，調(diào)制器根據(jù)復(fù)用器提供的廣播信道幀的起始發(fā)送時間、單頻網(wǎng)的最大延時以及GPS接收機為調(diào)制器提供的當前時間確定時間同步關(guān)系。當滿足以下關(guān)系時，進行同步調(diào)制發(fā)射。 在具體實現(xiàn)過程中，各設(shè)備相互配合實現(xiàn)系統(tǒng)同步。具體為： （1）GPS接收機提供10MHz頻率基準、1PPS（1秒鐘一個脈沖）時間基準和TOD消息； （2）復(fù)用器提供每個廣播信道幀的起始發(fā)送時間、單頻網(wǎng)的最大延時和廣播信道幀發(fā)射時間； （3）調(diào)制器根據(jù)接收到的同步信息和GPS接收機提供的當前時

11、間，調(diào)整發(fā)射時間。 CMMB技術(shù)路線 根據(jù)移動多媒體廣播電視電視系統(tǒng)的技術(shù)體制、總體架構(gòu)及體系結(jié)構(gòu)，CMMB的技術(shù)路線為： （1）采用衛(wèi)星和地面網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方式實現(xiàn)“天地一體”協(xié)同覆蓋，信道傳輸采用STiMi技術(shù)。 （2）全國節(jié)目通過S波段衛(wèi)星對全國實現(xiàn)覆蓋，衛(wèi)星遮擋地區(qū)可采取地面同頻增補方式，在城市人口密集區(qū)域采用U波段增補。 （3）地方節(jié)目采用U波段地面網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)覆蓋。 （4）電視業(yè)務(wù)視頻壓縮編碼采用AVS、H.264/AVC，伴音壓縮編碼采用MPEG-4 HE AAC；廣播業(yè)務(wù)音頻壓縮編碼采用DRA。 （5）數(shù)據(jù)廣播采用可擴展的多協(xié)議封裝復(fù)用傳輸，支持流模式、文件模式傳輸。 （6）加密授權(quán)

12、系統(tǒng)對音視頻流和數(shù)據(jù)廣播流采用ISMACryp進行加擾，系統(tǒng)前端支持同密，終端采用多密，系統(tǒng)支持單向、雙向和基于電子錢包的授權(quán)管理方式。 （7）運營支撐系統(tǒng)原則上采用兩級架構(gòu)體系，對內(nèi)容統(tǒng)一加密，統(tǒng)一管理，支持公共服務(wù)、基本服務(wù)和擴展服務(wù)，實現(xiàn)各類終端用戶的合法注冊。 CMMB加密授權(quán)方式 CMMB加密授權(quán)系統(tǒng)是用于對播出節(jié)目進行加密授權(quán)控制的關(guān)鍵系統(tǒng)。CMMB加密授權(quán)采用條件接收系統(tǒng)（CAS）和電子錢包系統(tǒng)兩種方式進行授權(quán)控制管理。無論采用何種方式，均使用加擾器對內(nèi)容進行加擾，并通過條件接收系統(tǒng)的授權(quán)控制信息（ECM）對加擾控制字（CW）進行加密傳輸。 （1）采用條件接收系統(tǒng)進行授權(quán)控制管理

13、時，前端使用加擾器對內(nèi)容進行加擾，授權(quán)控制信息（ECM）經(jīng)復(fù)用傳輸至用戶終端；用戶終端收到CAS根據(jù)BOSS要求生成的授權(quán)管理信息（EMM）后，對內(nèi)容進行解密解擾操作后播放。 （2）采用電子錢包系統(tǒng)進行授權(quán)控制管理時，前端使用加擾器對內(nèi)容進行加擾，授權(quán)控制信息（ECM）和產(chǎn)品信息經(jīng)復(fù)用傳輸至用戶終端；用戶終端根據(jù)產(chǎn)品信息及電子錢包余額判斷是否可以獲得授權(quán)。如可獲得授權(quán)，終端扣除電子錢包相應(yīng)費用后，通過條件接收模塊對內(nèi)容進行解密解擾操作后播放。 CMMB標準對終端產(chǎn)品的要求 為高質(zhì)量接收和顯示CMMB系統(tǒng)視音頻和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信息，CMMB終端至少需具備以下基本功能： （1）穩(wěn)定可靠接收CMMB系統(tǒng)視

14、音頻、數(shù)據(jù)和緊急廣播信息等基本業(yè)務(wù)碼流，終端支持自動頻點搜索功能，同時支持手動設(shè)置功能。S波段：2.6352.660GHz；U波段：470798MHz。 （2）視音頻壓縮編碼符合CMMB系統(tǒng)信源視頻、音頻壓縮編碼技術(shù)要求，視頻廣播流支持AVS、H.264/AVC視頻壓縮解碼，MPEG-4 AAC音頻壓縮解碼；音頻廣播流支持DRA音頻壓縮解碼。 （3）終端支持如下視頻參數(shù)： 1）符合AVS的2.0級，符合H.264基本類，H.264基本類的級2或者以上為可選； 2）幀率：25幀/秒，其它幀率可選； 3）圖像分辨率：QVGA（320x240）、QCIF(176x144)，其它分辨率可選。 4）采樣

15、格式：YUV采樣格式符合4:2:0格式，其它可選。 5）視頻碼率：解碼支持的最大碼率不低于384kbps。 （4）終端支持如下音頻參數(shù)： 1）聲道：單聲道、立體聲； 2）采樣率：48kHz、44.1kHz、32kHz，其它可選； 3）音頻碼率：解碼支持的最大碼率不低于128kbps。 （5）電子業(yè)務(wù)指南符合GY/T 220.3-2007 移動多媒體廣播 第3部分：電子業(yè)務(wù)指南標準，支持S波段和U波段ESG信息接收，支持ESG自動或手動更新，支持網(wǎng)絡(luò)和頻道搜索。 （6）緊急廣播符合支持S波段和U波段緊急廣播信息接收，支持接收到緊急廣播消息后的強制切換，支持緊急廣播信息觸發(fā)；緊急廣播功能應(yīng)包括緊急

16、廣播消息提示、顯示和存儲。 （7）終端應(yīng)支持文件模式和流模式數(shù)據(jù)廣播業(yè)務(wù)的解析，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)廣播業(yè)務(wù)的展現(xiàn)。 （8）滿足CMMB條件接收系統(tǒng)要求，具有條件接收模塊和標準的電子錢包，可具備條件接收通用接口。 （9）終端應(yīng)用啟動應(yīng)至少具有以下功能之一： 1）終端開機后直接進入CMMB應(yīng)用； 2）在終端的第一級界面/菜單上具有CMMB應(yīng)用啟動功能； 3）在終端上具有快捷健，按此鍵進入CMMB應(yīng)用。 （10）終端業(yè)務(wù)切換可通過以下幾種方式實現(xiàn)： 1）通過電子業(yè)務(wù)指南的業(yè)務(wù)列表進行業(yè)務(wù)切換； 2）通過基于HTML網(wǎng)頁的門戶導(dǎo)航進行業(yè)務(wù)切換； 3）提供按鍵、旋鈕或軟件按鍵等方式進行業(yè)務(wù)切換； （11）顯示功

17、能：終端應(yīng)可實現(xiàn)全屏顯示、CMMB標識顯示、信號強度顯示、亮度和音量等參數(shù)調(diào)節(jié)等功能。 （12）支持軟件在線升級功能，終端能識別軟件版本號，在版本不同時接收該軟件，并對保存在存儲器中的軟件進行更新。 CMMB提供的服務(wù) 根據(jù)移動多媒體廣播電視的特點和業(yè)務(wù)發(fā)展需要，CMMB業(yè)務(wù)平臺主要由公共服務(wù)平臺、基本業(yè)務(wù)平臺、擴展業(yè)務(wù)平臺等三個平臺構(gòu)成。 （1）公共服務(wù)平臺是向用戶提供公益服務(wù)的移動多媒體廣播電視業(yè)務(wù)平臺，主要由公益類廣播電視節(jié)目和政務(wù)信息、緊急廣播信息構(gòu)成。CMMB公共服務(wù)平臺播出的內(nèi)容和開展的業(yè)務(wù)，為向合法用戶提供的無償服務(wù)。 （2）基本業(yè)務(wù)平臺是向用戶提供基本數(shù)字音視頻廣播服務(wù)和數(shù)據(jù)服

18、務(wù)的業(yè)務(wù)平臺，包括衛(wèi)星平臺和地方平臺傳送的數(shù)字音視頻廣播服務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)。CMMB基本業(yè)務(wù)平臺向合法用戶提供的服務(wù)，為有償服務(wù)。 （3）擴展業(yè)務(wù)平臺是根據(jù)用戶不同消費需求向用戶提供擴展廣播電視節(jié)目服務(wù)和綜合信息服務(wù)的業(yè)務(wù)平臺。提供的服務(wù)主要由四方面構(gòu)成，一是經(jīng)營類的廣播電視付費節(jié)目；二是經(jīng)營類的音視頻點播推送服務(wù)，利用系統(tǒng)閑置時間將用戶訂制的廣播電視節(jié)目推送到用戶終端；三是綜合數(shù)據(jù)信息服務(wù)，主要有股票信息、交通導(dǎo)航、天氣預(yù)報、醫(yī)療信息等；四是雙向交互業(yè)務(wù)，主要有音視頻點播、移動娛樂、商務(wù)服務(wù)等。目前，CMMB主要以音視頻服務(wù)為主，擴展服務(wù)中綜合信息、雙向交互等服務(wù)將隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展逐漸推廣應(yīng)用。C

19、MMB擴展業(yè)務(wù)平臺向合法用戶提供的服務(wù)，為有償服務(wù)。 CMMB提供的廣播電視節(jié)目套數(shù)，與信道帶寬、調(diào)制參數(shù)、音視頻編碼碼率等因素有關(guān)。一般在1個傳統(tǒng)電視頻道8兆帶寬中，可以至少傳輸8套電視節(jié)目和10套廣播節(jié)目。具體節(jié)目數(shù)量與節(jié)目內(nèi)容根據(jù)各地情況具體確定。 關(guān)于CMMB的收費 CMMB采用產(chǎn)品包的方式向用戶提供服務(wù)。CMMB的產(chǎn)品包主要分為公益包、基本包和擴展包。在CMMB向用戶提供的服務(wù)中，公益包是向用戶無償提供的公益類移動多媒體廣播電視服務(wù)，不向用戶收取服務(wù)費用?；景蛿U展包則是向用戶有償提供的移動多媒體廣播電視服務(wù)，根據(jù)用戶的訂購選擇收取一定費用，為有償服務(wù)。CMMB的收費方式由CMMB

20、運營商確定，具體方式在CMMB進入正式運營時公布。 CMMB相關(guān)小知識： CMMB主要是面向7寸以下小屏幕、移動便攜的終端提供服務(wù)，不提供高清節(jié)目。 現(xiàn)在CMMB接收器件價格，只需要100元左右 到目前為止已經(jīng)有6家企業(yè)可以提供CMMB的接收芯片。（創(chuàng)毅視訊、泰合志恒、展訊、Siano、蘇州中科半導(dǎo)體(靈芯集成)和中科院微電子。） 各種類型的CMMB終端都沒有增加輻射，原因是它僅接收廣播電視節(jié)目，而沒有增加發(fā)射裝置。 目前CMMB已經(jīng)做到了在時速250公里/小時的條件下穩(wěn)定接收廣播電視信號。也就是說只要信號能覆蓋到，在火車、地鐵、汽車等交通工具上就可以使用CMMB。 CMMB只向用戶收取由CMMB提供的付費類節(jié)目服務(wù)費，不屬于手機通信費用。 CMMB是統(tǒng)一的技術(shù)標準，支持全程全網(wǎng)、全國漫