移動(dòng)多媒體廣播(CMMB)技術(shù)

1、XXXX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)課題名稱 移動(dòng)多媒體廣播技術(shù)研究 學(xué) 生 姓 名 所在院、系（隊(duì)） 專(zhuān) 業(yè) 學(xué) 號(hào) 申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別 指導(dǎo)教師單位 指導(dǎo)教師姓名 技 術(shù) 職 務(wù) 二一年五月二十日移動(dòng)多媒體廣播(CMMB)技術(shù)摘要隨著廣播電視的數(shù)字化及移動(dòng)技術(shù)的相互融合,中國(guó)的手機(jī)電視業(yè)務(wù)發(fā)展迅速,以手機(jī)電視為代表的移動(dòng)多媒體廣播(CMMB)在奧運(yùn)會(huì)期間發(fā)揮了重大作用,成為現(xiàn)在的熱點(diǎn)話題。闡述了CMMB（中國(guó)移動(dòng)多媒體廣播）的基本簡(jiǎn)介、系統(tǒng)架構(gòu)及主要特點(diǎn)，技術(shù)之一OFDM，CMMB芯片及其提供的服務(wù)，對(duì)CMMB標(biāo)準(zhǔn)、相比其他標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)勢(shì)、各種技術(shù):信道傳輸技術(shù)、信源編碼和解碼等方面進(jìn)行了闡述,并對(duì)C

2、MMB技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系中的信道、復(fù)用、電子業(yè)務(wù)指南、緊急廣播、數(shù)據(jù)廣播5個(gè)關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)作了詳細(xì)介紹，給出CMMB國(guó)家規(guī)劃、當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展與組網(wǎng)建設(shè)情況說(shuō)明CMMB的發(fā)展前景和優(yōu)勢(shì),在不久的將來(lái),CMMB移動(dòng)多媒體技術(shù)必將成為中國(guó)主流的技術(shù)。關(guān)鍵詞：移動(dòng)多媒體廣播，OFDM，CMMB，標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)展，產(chǎn)業(yè)化Technique and Development of Mobile Multimedia BroadcastingAbstractThe basic introduction, system structure and characteristics of CMMB (China Mobile Mu

3、ltimedia Broadcasting)are described, technology-OFDM , advantages compared with other standard , CMMB chip and the services it provided . And then，five key standards of CMMB technique standard system are introduced in detail，including the standards of channel，multiplexing，Electronic Service Guide (E

4、SG), emergent broadcasting and data broadcasting Finally，there are national planning about CMMB, the current industrialization development the network construction situation of CMMB are explainedKey words ：CMMB； OFDM; standard；development；industrialization 目錄第一章 移動(dòng)多媒體主流標(biāo)準(zhǔn)11.1概述國(guó)外四種手機(jī)電視標(biāo)準(zhǔn)11.1.1歐洲D(zhuǎn)VB-

5、H標(biāo)準(zhǔn)11.1.2美國(guó)MediaFLO標(biāo)準(zhǔn)21.1.3日本ISDB-T標(biāo)準(zhǔn)31.1.4 韓國(guó)T-DMB標(biāo)準(zhǔn)31.2 綜述5第二章 CMMB技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)架構(gòu)及優(yōu)勢(shì)82.1技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)82.1.1 信道幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制82.1.2 復(fù)用102.1.3 電子業(yè)務(wù)指南112.1.4 緊急廣播122.1.5 數(shù)據(jù)廣播132.2系統(tǒng)架構(gòu)132.3 CMMB相比其他標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)勢(shì)15第三章 正交頻分復(fù)用系統(tǒng)OFDM173.1 OFDM173.2發(fā)展歷史173.3應(yīng)用情況183.4 OFDM的基本原理193.5優(yōu)勢(shì)與不足21第四章 移動(dòng)多媒體普及和展望234.1節(jié)約頻譜資源234.2移動(dòng)便攜接收和低功耗234

6、.3對(duì)多種標(biāo)準(zhǔn)的兼容性23參考文獻(xiàn)25致謝26引言數(shù)字化是一場(chǎng)全世界范圍的新技術(shù)革命，是廣播電視發(fā)展的必然趨勢(shì)，隨著數(shù)字廣播電視技術(shù)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和多媒體技術(shù)應(yīng)用的不斷創(chuàng)新，如何將電視廣播和移動(dòng)通信技術(shù)與兩者的業(yè)務(wù)更加緊密的結(jié)合在一起，已經(jīng)成為目前發(fā)展最快、最令人矚目的領(lǐng)域，這意味著人們可以通過(guò)廣播電視覆蓋網(wǎng)開(kāi)展移動(dòng)多媒體廣播業(yè)務(wù)。作為信息傳播的一種新媒體形式，移動(dòng)多媒體廣播的最大優(yōu)勢(shì)就是支持移動(dòng)接收。在信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)，針對(duì)多種類(lèi)型的移動(dòng)終端，國(guó)際各標(biāo)準(zhǔn)組織或公司都相繼提出了系統(tǒng)方案，例如DVBH，Media FLO等。我國(guó)于2006年提出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中國(guó)移動(dòng)多媒體廣播(China

7、 Mobile Multimedia Broadcasting，CMMB)系統(tǒng)，它是國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的第一套面向手機(jī)、PDA、MP3、MP4、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦多種移動(dòng)終端的系統(tǒng)，利用S波段信號(hào)實(shí)現(xiàn)“天地”一體覆蓋、全國(guó)漫游，支持25套電視節(jié)目和30套廣播節(jié)目，2006年10月24日，國(guó)家廣電總局正式頒布了中國(guó)移動(dòng)多媒體廣播(俗稱手機(jī)電視)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，確定采用我國(guó)自主研發(fā)的移動(dòng)多媒體廣播行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。CMMB規(guī)定了在廣播業(yè)務(wù)頻率范圍內(nèi)，移動(dòng)多媒體廣播系統(tǒng)廣播信道傳輸信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制，該標(biāo)準(zhǔn)適用于30MHz到3000MHz頻率范圍內(nèi)的廣播業(yè)務(wù)頻率，通過(guò)衛(wèi)星和/或地面無(wú)線發(fā)射電視、廣播、數(shù)據(jù)信

8、息等多媒體信號(hào)的廣播系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)全國(guó)漫游。實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地提供廣播影視節(jié)目和信息服務(wù)，滿足當(dāng)代社會(huì)“信息無(wú)處不在”的需求。CMMB 提供的服務(wù)根據(jù)移動(dòng)多媒體廣播電視的特點(diǎn)和業(yè)務(wù)發(fā)展需要，CMMB業(yè)務(wù)平臺(tái)主要由公共服務(wù)平臺(tái)、基本業(yè)務(wù)平臺(tái)、擴(kuò)展業(yè)務(wù)平臺(tái)等三個(gè)平臺(tái)構(gòu)成。 （1）公共服務(wù)平臺(tái)是向用戶提供公益服務(wù)的移動(dòng)多媒體廣播電視業(yè)務(wù)平臺(tái)，主要由公益類(lèi)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(tái)播出的內(nèi)容和開(kāi)展的業(yè)務(wù)，為向合法用戶提供的無(wú)償服務(wù)。 （2）基本業(yè)務(wù)平臺(tái)是向用戶提供基本數(shù)字音視頻廣播服務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)的業(yè)務(wù)平臺(tái)，包括衛(wèi)星平臺(tái)和地方平臺(tái)傳送的數(shù)字音視頻廣播服務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)。CMMB

9、基本業(yè)務(wù)平臺(tái)向合法用戶提供的服務(wù)，為有償服務(wù)。 （3）擴(kuò)展業(yè)務(wù)平臺(tái)是根據(jù)用戶不同消費(fèi)需求向用戶提供擴(kuò)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(tái)。提供的服務(wù)主要由四方面構(gòu)成，一是經(jīng)營(yíng)類(lèi)的廣播電視付費(fèi)節(jié)目；二是經(jīng)營(yíng)類(lèi)的音視頻點(diǎn)播推送服務(wù)，利用系統(tǒng)閑置時(shí)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(bào)、醫(yī)療信息等；四是雙向交互業(yè)務(wù)，主要有音視頻點(diǎn)播、移動(dòng)娛樂(lè)、商務(wù)服務(wù)等。目前，CMMB主要以音視頻服務(wù)為主，擴(kuò)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。CMMB擴(kuò)展業(yè)務(wù)平臺(tái)向合法用戶提供的服務(wù)，為有償服務(wù)。CMMB發(fā)展?fàn)顩r為推動(dòng)CMM

10、B的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，2006年廣電總局成立了CMMB技術(shù)研究工作組，它的主要工作內(nèi)容包括：起草CMMB的各項(xiàng)技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)草案和有關(guān)技術(shù)文件；組織和推動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)、芯片、器件和設(shè)備的研發(fā)；進(jìn)行各種技術(shù)測(cè)試、組網(wǎng)試驗(yàn)等工作，目前，工作組成員單位已超過(guò)160家，覆蓋傳輸、終端、信源、協(xié)議、芯片等各個(gè)領(lǐng)域，具體分布情況如圖所示。 CMMB技術(shù)工作組的成員分布隨著產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，CMMB目前已經(jīng)初步具備了較完整的產(chǎn)業(yè)鏈，包括制播設(shè)備、發(fā)射設(shè)備、運(yùn)營(yíng)維護(hù)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、測(cè)試儀器、芯片及器件等。第一章 移動(dòng)多媒體主流標(biāo)準(zhǔn)目前，國(guó)際上流行的數(shù)字移動(dòng)多媒體廣播標(biāo)準(zhǔn)主要有4個(gè)：歐洲的DVBHt，美國(guó)的M

11、edia FLO，日本的ISDB-T標(biāo)準(zhǔn)和韓國(guó)的TDMB。歐洲D(zhuǎn)VB項(xiàng)目組于2002年秋開(kāi)始制訂手持終端標(biāo)準(zhǔn)，2004年2月完成，11月被E11SI接受并公布為DVBH標(biāo)準(zhǔn)。DVBH結(jié)合移動(dòng)終端便攜性的應(yīng)用需求，在DVBT基礎(chǔ)上改善了移動(dòng)接收性能，在數(shù)據(jù)鏈路層采用時(shí)間分片技術(shù)，降低手持終端的平均功耗，便于進(jìn)行平穩(wěn)、無(wú)縫的業(yè)務(wù)交換。DVBH支持GSM，GPRS，WCDMA網(wǎng)絡(luò)，兼容DVBT，實(shí)現(xiàn)了廣電網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)的融合。2005年，美國(guó)高通公司正式推出了Media FLO標(biāo)準(zhǔn)。它源于該公司的分組數(shù)據(jù)技術(shù)，是一種全新的空中接口方案，專(zhuān)為手機(jī)終端接收廣播式多媒體節(jié)目而設(shè)計(jì)，具有低功耗、高移動(dòng)性能、

12、快速頻道切換、高頻譜效率等優(yōu)點(diǎn)。其固有的局限性是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，不具備向下兼容性：缺乏現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)和成熟產(chǎn)品，商用化進(jìn)程困難。2003年1月，韓國(guó)開(kāi)始了基于DAB的TDMB標(biāo)準(zhǔn)的制定。2004年8月完成并提交到worldDAB論壇，同年l1月被批準(zhǔn)，在2005年4月成為ITUR建議，并于同年7月獲E11SI批準(zhǔn)。TDMB同是在DAB基礎(chǔ)上將視頻節(jié)目以流模式復(fù)用到傳輸幀中，加外編碼和交織后可向手機(jī)、PDA和便攜電視等手持設(shè)備傳送數(shù)字音視頻節(jié)目。此外，DABIP使用IP與DAB增強(qiáng)包模式的結(jié)合開(kāi)展視頻和多媒體業(yè)務(wù)，得到了微軟公司等的全力支持。英國(guó)電信最近使用DABIP平臺(tái)對(duì)移動(dòng)接收機(jī)發(fā)送音視頻和

13、數(shù)據(jù)進(jìn)行先導(dǎo)試驗(yàn)，將根據(jù)測(cè)試結(jié)果選擇商用時(shí)間。韓國(guó)的TDMB則有很大不同，它繼承了DAB簡(jiǎn)單實(shí)用的特點(diǎn)，對(duì)DAB主體未作太大修改。但由于DAB本身主要面向音頻傳輸，TDMB套用其標(biāo)準(zhǔn)，頻譜利用率低的缺點(diǎn)使其節(jié)目數(shù)過(guò)少，不能滿足移動(dòng)多媒體廣播系統(tǒng)對(duì)豐富節(jié)目源的需求。1.1概述國(guó)外四種手機(jī)電視標(biāo)準(zhǔn) 1.1.1歐洲D(zhuǎn)VB-H標(biāo)準(zhǔn) DVB系列標(biāo)準(zhǔn)最早由DVB項(xiàng)目組在上世紀(jì)90年代初提出，其地面廣播版本DVB-T(Digital Video Broadcasting-Terrestrial) 是在90年代中期開(kāi)發(fā)的，并于1997年2月獲得ETSI (European Telecommunications

14、 Standards Institute 歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì))的認(rèn)可，成為歐洲地面數(shù)字電視廣播的標(biāo)準(zhǔn)。目前全球已有59個(gè)國(guó)家和地區(qū)已使用或采用DVB-T標(biāo)準(zhǔn)：除了歐洲國(guó)家外，還包括：澳大利亞、新西蘭、巴西、新加坡等國(guó)。從整體應(yīng)用情況來(lái)看，DVB-T技術(shù)已經(jīng)非常成熟。DVB-H是完全基于DVB-T，并針對(duì)手持終端所開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)技術(shù)，使用該技術(shù)可以向使用電池的移動(dòng)手持終端(包括手機(jī))同時(shí)傳送多個(gè)視頻頻道和音頻頻道。該技術(shù)主要是為了解決向移動(dòng)手持終端提供數(shù)字電視廣播業(yè)務(wù)時(shí)，所存在的功率消耗問(wèn)題、移動(dòng)環(huán)境中的性能問(wèn)題以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的靈活性等問(wèn)題。DVB-H的技術(shù)規(guī)范工作主要由DVB項(xiàng)目組實(shí)施。DVB-H技

15、術(shù)組在2002年9月正式啟動(dòng)， 2004年1月技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)組內(nèi)部接受，2004年11月經(jīng)ETSI批準(zhǔn)成為歐洲的移動(dòng)電視標(biāo)準(zhǔn)。 DVB-H服務(wù)已經(jīng)在歐洲運(yùn)行了，同時(shí)DVB-H將在今年年末在北美投入使用。DVB-H結(jié)合移動(dòng)電話便攜性的應(yīng)用需求，改良了功耗和移動(dòng)接收效果，在數(shù)據(jù)鏈路層采用時(shí)間分片技術(shù)，降低手持終端的平均功耗，并且便于進(jìn)行平穩(wěn)、無(wú)縫的業(yè)務(wù)交換。DVB-H支持GSM、GPRS、WCDMA網(wǎng)絡(luò)，兼容于DVB-T，實(shí)現(xiàn)了廣電網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)的融合。來(lái)自歐洲的DVB-H技術(shù)雖然相比T-DMB數(shù)據(jù)傳輸速率更高、能承載更多頻道、可支持雙向，但移動(dòng)性稍差些，而且功率較高，需要更多的發(fā)射站，部署成本昂

16、貴，而且它所需較高頻段在世界各地的授權(quán)問(wèn)題還懸而未決(在中國(guó)更是如此)，故商用步伐緩慢。1.1.2美國(guó)MediaFLO標(biāo)準(zhǔn) MediaFLO：源于高通分組數(shù)據(jù)技術(shù)，2005年才正式推出，是高通公司主導(dǎo)的手機(jī)電視標(biāo)準(zhǔn)。MediaFLO技術(shù)是一種全新的空中接口技術(shù)，專(zhuān)門(mén)為手機(jī)終端接收廣播式多媒體節(jié)目而設(shè)計(jì)，具有低功耗、高移動(dòng)性能、快速頻道切換、高頻譜效率等優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)在給定的700MHz頻率能傳輸高達(dá)50kW的功率，該公司計(jì)劃在市內(nèi)部署2或3部大功率發(fā)射機(jī)覆蓋全市。高通的700MHz頻譜會(huì)受到在55頻道附近的大量模擬UHF電視臺(tái)廣播的妨礙，因?yàn)檫@么擁擠的條件會(huì)影響多達(dá)1.8億名觀眾的收看質(zhì)量。高通

17、早已開(kāi)始同部分廣播公司進(jìn)行接觸，但也許直到2009年末，也就是美國(guó)設(shè)定的向數(shù)字電視轉(zhuǎn)換的最后期限，高通才能夠組建一個(gè)全國(guó)性的網(wǎng)絡(luò)。美國(guó)高通的MediaFLO基本局限于本地區(qū)推廣，因?yàn)镸ediaFLO為獨(dú)立的系統(tǒng)沒(méi)有兼容性，缺乏現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)和成熟的產(chǎn)品，商用化不成熟，700MHz頻譜牌照只限于美國(guó)，50kW高功率發(fā)射不利于環(huán)保。1.1.3日本ISDB-T標(biāo)準(zhǔn) 日本提出的“綜合業(yè)務(wù)數(shù)字廣播”ISDB-T OFDM系統(tǒng)采用MPEG-2傳送比特復(fù)用，ISDB-T調(diào)制方式，使用的編碼方式、調(diào)制、傳輸與DVB-T COFDM基本相同，可以說(shuō)是經(jīng)修改的歐洲方式，不同之處在于接收方面增加了部分接收和分層傳輸

18、，將整個(gè)6MHz頻帶劃分為13個(gè)子帶，每個(gè)子帶432KHz，將中間一個(gè)用于傳輸音頻信號(hào)，并大大加長(zhǎng)了交織深度（最長(zhǎng)達(dá)0.5秒），增加交織深度將引入長(zhǎng)達(dá)幾百毫秒的延遲影響頻道轉(zhuǎn)換和雙向業(yè)務(wù)。ISDB-T概念覆蓋了各種服務(wù)，因此系統(tǒng)不得不面對(duì)各種需求，而且一個(gè)業(yè)務(wù)可能和另一個(gè)業(yè)務(wù)是不同的。但是ISDB-T目前只有日本在使用。1.1.4 韓國(guó)T-DMB標(biāo)準(zhǔn) 韓國(guó)率先推出了商用移動(dòng)電視服務(wù)，分別是T-DMB和S-DMB。T-DMB全稱為數(shù)字多媒體廣播（Digital Multimedia Broadcasting），是在數(shù)字音頻廣播DAB（Digital Audio Broadcasting）基礎(chǔ)上發(fā)

19、展起來(lái)的技術(shù)。這種技術(shù)建立在歐洲廠商開(kāi)發(fā)的尤里卡147數(shù)字音頻廣播（DAB）系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，做了一定修改后可以向手機(jī)、PDA和便攜電視等手持設(shè)備播送空中數(shù)字視音頻節(jié)目。另一種是S-DMB（衛(wèi)星數(shù)字多媒體廣播）。這是將數(shù)字視頻或音頻信息通過(guò)DMB衛(wèi)星進(jìn)行廣播，由移動(dòng)電話或其他專(zhuān)門(mén)的終端實(shí)現(xiàn)移動(dòng)接收。韓國(guó)的S-DMB有兩種：S-DMB系統(tǒng)A，該系統(tǒng)也是基于歐洲的DAB系統(tǒng),傳輸技術(shù)采用OFDM, 業(yè)務(wù)的主要推動(dòng)者韓國(guó)電信；S-DMB 系統(tǒng)E，傳輸技術(shù)采用CDM(code-division multiplexing)，主要專(zhuān)利掌握在東芝手上, 業(yè)務(wù)的主要推動(dòng)者是SKT公司。其中S-DMB系統(tǒng)A, 由于

20、其地面轉(zhuǎn)發(fā)器(Gapfiller)工作頻點(diǎn)較高（頻率范圍為2.605-2.630GHz）, 需要組建密集型單頻網(wǎng)(SFN), 其組網(wǎng)成本相當(dāng)?shù)馗咔襉FDM抵抗多徑干擾的優(yōu)勢(shì)并未得到體現(xiàn)，實(shí)際上并未得到使用。在韓國(guó)實(shí)際商業(yè)的衛(wèi)星數(shù)字多媒體廣播由SKT電信公司推動(dòng)的S-DMB 系統(tǒng)E, 日本的衛(wèi)星廣播標(biāo)準(zhǔn)也采用此系統(tǒng)。 SKT電信公司于2004年3月史無(wú)前例地發(fā)射了專(zhuān)用衛(wèi)星。該衛(wèi)星是SKT和日本的移動(dòng)廣播公司共同擁有的，價(jià)值3.1億美元?；陧n國(guó)的經(jīng)驗(yàn)表明，為了更好接收到衛(wèi)星信號(hào)，運(yùn)營(yíng)商不得不在每一個(gè)城市就構(gòu)造數(shù)以百計(jì)的中繼接收基站。雖然S-DMB趕在地面數(shù)字多媒體廣播服務(wù)開(kāi)始前，率先開(kāi)播了衛(wèi)星數(shù)

21、字多媒體廣播，但由于地面數(shù)字多媒體廣播價(jià)格更為便宜，因此很快就吸引了更多用戶。韓國(guó)T-DMB正式運(yùn)行于，提供免費(fèi)服務(wù)。根據(jù)ETRI（Electronics and Telecommunications Research Institute）的報(bào)道，T-DMB擁有40萬(wàn)左右的用戶，而S-DMB只擁有21萬(wàn)左右的用戶，且還有進(jìn)一步增大的趨勢(shì)。目前韓國(guó)已開(kāi)始向全球推銷(xiāo)T-DMB，而非S-DMB用以迎合歐美以地面為主體的模式，期望T-DMB成為全球標(biāo)準(zhǔn)。目前試驗(yàn)T-DMB的國(guó)家包括德國(guó)、法國(guó)、中國(guó)等。英國(guó)和墨西哥等將于今年啟動(dòng)T-DMB試驗(yàn)。另外，印度最近也對(duì)T-DMB表現(xiàn)出了濃厚的興趣。T-DMB已

22、于2005年7月年獲得ETSI批準(zhǔn), 目前還未獲得國(guó)際電聯(lián)ITU批準(zhǔn), 因此尚未成為正式的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。T-DMB是一個(gè)開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)。其專(zhuān)利費(fèi)政策也是與Eureka-147系統(tǒng)是一致的并遵循ETSI IPR政策。這意味著與現(xiàn)有IPR如MPEG-4 AVC和BSAC相關(guān)的專(zhuān)利費(fèi)需另外支付，因?yàn)檫@些專(zhuān)利費(fèi)與Eureka-147 DAB系統(tǒng)和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)不相關(guān)。韓國(guó)的T-DMB技術(shù)相比于歐洲的DVB-H主要有以下六大優(yōu)勢(shì)： 1) 較低的頻道轉(zhuǎn)換時(shí)間，T-DMB為1.5秒，而DVB-H則需要大約5秒鐘； 2) 沒(méi)有反應(yīng)時(shí)間上的限制； 3) 每秒鐘更高的幀數(shù)，DVB-H為15fps，而T-DMB則可以高達(dá)30fp

23、s； 4) 即使不是以IP為基礎(chǔ)，也仍然可以提供流媒體點(diǎn)播的服務(wù)； 5) 使用較低頻帶2MHz，對(duì)電源和電路的要求也就更低（DVB-H使用8MHz）； 6) 由數(shù)字音頻廣播DAB升級(jí)到T-DMB所需的資金投入更少。還有一個(gè)不容易注意的事實(shí)是DVB-H實(shí)際上籠罩在DVB-T的陰影下，數(shù)字電視運(yùn)營(yíng)商的注意力還主要在DVB-T上(技術(shù)的原因是兩者不能完全兼容);而DAB運(yùn)營(yíng)商則把T-DMB視為新的推動(dòng)力，心甘情愿地讓T-DMB唱主角(技術(shù)的原因是兩者能完全兼容)。這一貶一寵便使得二者的境遇有天壤之別。T-DMB存在一定的缺陷: (1) 相比DVB-H的16QAM而言，T-DMB采用了DQPSK調(diào)制,

24、 其頻帶利用率較低。(2) 組網(wǎng)靈活性較差，T-DMB不支持IP包。(3) 尚未提供移動(dòng)網(wǎng)與廣播網(wǎng)融合的解決方案和交互服務(wù)。(4) 在Band III(170240 MHz ), 接收機(jī)天線設(shè)計(jì)較難.1.2 綜述 從世界范圍看，目前手機(jī)電視產(chǎn)業(yè)處于領(lǐng)先地位的是日韓，歐美國(guó)家的手機(jī)電視產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平基本與中國(guó)處于同一水平線上。對(duì)IEEE等文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索結(jié)果顯示：國(guó)外對(duì)手機(jī)電視的研究主要集中在以下幾個(gè)方面： 1、技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)國(guó)外關(guān)于手機(jī)電視技術(shù)的研究成果較多。如日本學(xué)者八木伸行、吉村俊郎、加井謙二郎2004年合著出版了數(shù)據(jù)廣播技術(shù)，該書(shū)就流媒體實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究；以Paul Rosser為代表

25、的學(xué)者則對(duì)流式傳輸與流媒體的關(guān)系進(jìn)行了梳理和對(duì)比；印度科學(xué)家Amitabh Kumar結(jié)合自己在通信、網(wǎng)絡(luò)和廣播領(lǐng)域30多年豐富的工作經(jīng)歷和對(duì)移動(dòng)電視領(lǐng)域的獨(dú)到見(jiàn)解編著而成移動(dòng)電視：DVB-H.DMB.3G系統(tǒng)與富媒體應(yīng)用，對(duì)手機(jī)電視行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生廣泛影響。在IEEE的文獻(xiàn)檢索中，有關(guān)手機(jī)電視技術(shù)的論文最多，如Schatz, R.在手機(jī)電視：DVB- H擴(kuò)展服務(wù)與交互性P2P中描述了手機(jī)電視互動(dòng)式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)一體化服務(wù)技術(shù)；Hartung, F. 在基于3G網(wǎng)絡(luò)的廣播式服務(wù)中描述了 3G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的多播技術(shù)；Gozalvez, J.在傳播技術(shù)雜志上發(fā)表的HSDPA走向商用討論了3G通信和HSDPA在各個(gè)

26、方面的發(fā)展，包括異構(gòu)無(wú)線通信、WiMAX、無(wú)線局域網(wǎng)、移動(dòng)電視、基于位置查詢的服務(wù)和電子商務(wù)服務(wù)等等；Bretillon, P.在手機(jī)電視的視頻質(zhì)量?jī)?yōu)化中用實(shí)驗(yàn)分析法描述了DVB-H的編碼設(shè)置等。手機(jī)電視產(chǎn)業(yè)的一個(gè)突出的現(xiàn)象是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)繁多，因此，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題也引起了歐美研究者的廣泛關(guān)注，如：美國(guó)市場(chǎng)研究調(diào)查機(jī)構(gòu)Parks Associates的研究部主任約翰·巴雷特2006年在歐洲手機(jī)電視：誰(shuí)需要標(biāo)準(zhǔn)中詳細(xì)列舉了世界范圍內(nèi)的幾大手機(jī)電視標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)行了對(duì)比分析。除了技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的研究，學(xué)者們還在技術(shù)層面對(duì)手機(jī)電視的傳播方式進(jìn)行了大量研究。如：Schatz, R. 2007年在移動(dòng)與無(wú)線通

27、信會(huì)議中發(fā)表的娛樂(lè)-手機(jī)電視直播平臺(tái)模型，提出了基于早期技術(shù)的交互式手機(jī)電視平臺(tái)和服務(wù)模型，對(duì)廣播/點(diǎn)播網(wǎng)絡(luò)和互動(dòng)式客戶端的關(guān)鍵性技術(shù)給予了重點(diǎn)關(guān)注，并設(shè)想了該領(lǐng)域技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向。Marilly, E在手機(jī)電視：多媒體互動(dòng)服務(wù)創(chuàng)新中分析了多媒體媒體中交互式傳播的幾個(gè)問(wèn)題，提出了一種低成本、一體化的交互式服務(wù)技術(shù)體系。2、內(nèi)容運(yùn)營(yíng)與商業(yè)模式美國(guó)印第安納大學(xué)教授珊·泰勒·伊斯特曼2001年出版了Broadcast/Cable/Web Programming : Strategies and Practices，對(duì)電子媒介的節(jié)目設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)分析；任職于麻省Burlingto

28、n Nokia研究中心的Sudhir Dixit博士2004年出版了Content Networking in the Mobile Internet，重點(diǎn)研究基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)條件下的內(nèi)容生產(chǎn)。從文獻(xiàn)檢索看，歐美對(duì)內(nèi)容運(yùn)營(yíng)進(jìn)行研究的文獻(xiàn)不多。Carlsson, C. 2007年在系統(tǒng)科學(xué)雜志上發(fā)表的手機(jī)電視：內(nèi)容決定生死認(rèn)為，現(xiàn)在用戶使用手機(jī)的方式，開(kāi)始從單純相互溝通向主動(dòng)從手機(jī)尋找信息演進(jìn)。手機(jī)電視內(nèi)容設(shè)置不能完全模仿傳統(tǒng)媒體，要根據(jù)手機(jī)用戶尋找信息的習(xí)慣如：何時(shí)、何地接受什么樣的信息來(lái)設(shè)置手機(jī)信息內(nèi)容；Deuker, A.在手機(jī)電視的多點(diǎn)傳播與個(gè)體服務(wù)中從廣告經(jīng)營(yíng)的角度描述了手機(jī)電視的傳播

29、性質(zhì)，他認(rèn)為手機(jī)媒體的發(fā)展不但要考慮到多點(diǎn)傳播，同時(shí)也要關(guān)注個(gè)體的私密性傳播。對(duì)手機(jī)電視商業(yè)模式的探討，多出自手機(jī)電視業(yè)界人士之手。曾任柏林廣播式手機(jī)電視研究中心項(xiàng)目經(jīng)理的Claus Sattler博士在手機(jī)電視最佳管理制度實(shí)務(wù)中從建立合理的手機(jī)電視管理的角度，探討了手機(jī)電視的商業(yè)發(fā)展模式；2007年知名行業(yè)分析公司Screen Digest發(fā)表的手機(jī)電視：商業(yè)模式與機(jī)遇（Mobile TV: Business Models and Opportunties）提出以下幾個(gè)問(wèn)題：手機(jī)電視的基本商業(yè)模式是什么？適當(dāng)?shù)恼{(diào)控政策有必要嗎？新規(guī)則如何影響市場(chǎng)？移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商和內(nèi)容提供商的機(jī)會(huì)在那里？并對(duì)這些

30、問(wèn)題進(jìn)行了探討；高通公司MediaFLO業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)副總裁OMAR JAVAID在國(guó)際廣播工程（International Broadcast Engineer）上刊發(fā)的手機(jī)電視商業(yè)模式：通向成功的鑰匙（Mobile TV business models: the key to success）從付費(fèi)電視角度分析手機(jī)電視盈利模式；ASIAcom的編輯Tony Brown于2007年刊發(fā)的手機(jī)電視商業(yè)模式依然不明晰（Mobile TV business model remains elusive）就廣告盈利模式進(jìn)行了分析。3、發(fā)展、影響與戰(zhàn)略目前雖未見(jiàn)到歐美出現(xiàn)關(guān)于手機(jī)電視發(fā)展、影響或者戰(zhàn)略的大部分

31、專(zhuān)著，但有兩部著作對(duì)這一方向的研究具有極其重要的作用，一部是在1995年由美國(guó)學(xué)者尼·葛洛龐帝所著的數(shù)字化生存，該書(shū)對(duì)新興多媒體技術(shù)進(jìn)行了展望和分析，成為人們跨入數(shù)字媒體時(shí)代的指南；另一部是美國(guó)媒介理論家、教育公司總裁保羅·萊文森所著手機(jī):擋不住的呼喚。在各個(gè)利益集團(tuán)對(duì)手機(jī)電視標(biāo)準(zhǔn)展開(kāi)爭(zhēng)奪戰(zhàn)的復(fù)雜背景下，運(yùn)營(yíng)商必須考慮如何在這種環(huán)境下生存。Ramos, S. 在歐洲手機(jī)電視頻譜管理背景下的發(fā)展戰(zhàn)略選擇中論述了在歐洲通信管理委員會(huì)對(duì)歐洲手機(jī)電標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施頻段管理可能對(duì)歐洲手機(jī)電視產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)的變動(dòng)，分析了運(yùn)營(yíng)商在此種背景下需采取的戰(zhàn)略。Olivier Braet在歐洲手機(jī)電視合作模

32、式中探討了歐洲手機(jī)電視產(chǎn)業(yè)鏈中的各利益方在該領(lǐng)域的合作模式及在該合作模式下歐洲手機(jī)電視的商業(yè)化發(fā)展情況，他認(rèn)為：?jiǎn)渭兩娌呗詿o(wú)法使企業(yè)在激烈的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中立足，要尋求發(fā)展，就必須整合手機(jī)電視產(chǎn)業(yè)鏈中的各方，以合作求共贏。除此以外，歐美的研究者還意識(shí)到：要保證手機(jī)電視快速發(fā)展，需要建立起有利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的監(jiān)管體系。Hurmelinna-Laukkanen在手機(jī)電視保護(hù)服務(wù)創(chuàng)新與相互模仿發(fā)展的矛盾中通過(guò)對(duì)芬蘭手機(jī)電視運(yùn)營(yíng)商的研究，提出如何解決保護(hù)服務(wù)創(chuàng)新與相互模仿發(fā)展之間的矛盾的問(wèn)題，他認(rèn)為：手機(jī)電視運(yùn)營(yíng)商必須通過(guò)創(chuàng)新服務(wù)如定價(jià)、營(yíng)銷(xiāo)的創(chuàng) 新來(lái)提高競(jìng)爭(zhēng)力，但在保護(hù)服務(wù)創(chuàng)新中存在矛盾，一方面，企業(yè)應(yīng)該保

33、護(hù)他們的創(chuàng)新，以確保他們的立場(chǎng)，另一方面，企業(yè)也必須通過(guò)相互模仿促進(jìn)手機(jī)電視的發(fā) 展；只有提出一種合理的保護(hù)措施才能有效克服這種矛盾。第二章 CMMB技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)架構(gòu)及優(yōu)勢(shì)事實(shí)上，與先前的國(guó)家地面數(shù)字電視等標(biāo)準(zhǔn)不同，CMMB并不是簡(jiǎn)單地提供一個(gè)信道層面的傳輸標(biāo)準(zhǔn)。為了切實(shí)有效地支撐移動(dòng)多媒體廣播業(yè)務(wù)，CMMB依托的技術(shù)核心是一個(gè)非常完備的技術(shù)支撐體系，它包括技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范要求、實(shí)施指南、系統(tǒng)白皮書(shū)、設(shè)備技術(shù)規(guī)范、設(shè)備測(cè)試規(guī)范等。2.1技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)目前已經(jīng)正式頒布的5個(gè)CMMB國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)涉及信道、復(fù)用、電子業(yè)務(wù)指南、緊急廣播和數(shù)據(jù)廣播。依托這5個(gè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，能夠?yàn)橛脩籼峁┮粢曨l廣播以及各類(lèi)

34、信息業(yè)務(wù)，其協(xié)議棧如圖2.1所示。圖2.1CMMB協(xié)議棧2.1.1 信道幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制該標(biāo)準(zhǔn)于2006年頒布，主要定義了在303 000 MHz頻率范圍內(nèi)，移動(dòng)多媒體廣播系統(tǒng)廣播信道物理層各功能模塊，給出了移動(dòng)多媒體廣播信道物理層傳輸信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)、信道編碼、調(diào)制技術(shù)以及傳輸指示信息。廣播信道物理層以物理層邏輯信道的形式，向上層業(yè)務(wù)提供傳輸速率可配置的傳輸通道，同時(shí)提供一路或多路獨(dú)立的廣播信道。物理層邏輯信道支持多種編碼和調(diào)制方式，可滿足不同業(yè)務(wù)、不同傳輸環(huán)境對(duì)信號(hào)質(zhì)量的要求。標(biāo)準(zhǔn)定義的廣播信道物理層支持單頻網(wǎng)和多頻網(wǎng)兩種組網(wǎng)模式，可根據(jù)應(yīng)用業(yè)務(wù)的特性和組網(wǎng)環(huán)境選擇不同的傳輸模式和參數(shù)。

35、物理層支持多業(yè)務(wù)的混合模式，達(dá)到業(yè)務(wù)特性與傳輸模式的匹配，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的靈活性和經(jīng)濟(jì)性。物理層功能框圖如圖2.2所示。對(duì)于輸入的數(shù)據(jù)流，系統(tǒng)的外編碼和外交織分別采用RS編碼和字節(jié)交織，內(nèi)碼采用12，34碼率的LDPC編碼，內(nèi)交織采用比特交織。數(shù)據(jù)流經(jīng)星座映射、符號(hào)成形后，采用復(fù)偽隨機(jī)序列進(jìn)行擾碼，針對(duì)使用的不同系統(tǒng)帶寬，OFDM可選取4KOFDM(8 MHz)，lKOFDM(2 MHz)兩種方式進(jìn)行調(diào)制。圖2.2 物理層功能框圖CMMB信道標(biāo)準(zhǔn)采用基于時(shí)隙的物理幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，每個(gè)CMMB傳輸幀長(zhǎng)度為1 s，劃分為40個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙具有相同的結(jié)構(gòu)，包括信標(biāo)和53個(gè)OFDM符號(hào)。在開(kāi)展業(yè)務(wù)時(shí)，

36、每個(gè)廣播業(yè)務(wù)可占用一個(gè)或多個(gè)時(shí)隙，終端可以只激活當(dāng)前業(yè)務(wù)使用的時(shí)隙，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)電設(shè)計(jì)。表2.1給出了CMMB物理層可使用的參數(shù)配置方式。與目前已有的手機(jī)電視標(biāo)準(zhǔn)相比，如DVBH，MediaFLO等，CMMB信道標(biāo)準(zhǔn)毫不遜色，見(jiàn)表2.2。并且，由于采用了先進(jìn)的LDPC編碼等技術(shù)，CMMB性能指標(biāo)都達(dá)到或超過(guò)了其他同類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，具有國(guó)際領(lǐng)先水平。表2.1 CMMB物理層參數(shù)配置說(shuō)明表2.2 CMMB與其他手機(jī)電視標(biāo)準(zhǔn)性能對(duì)比2.1.2 復(fù)用該標(biāo)準(zhǔn)于2006年頒布，CMMB復(fù)用作為數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，與下層的物理層緊密結(jié)合，同時(shí)對(duì)其之上的高層協(xié)議具有良好的支持特性。它完全匹配廣播信道傳輸技術(shù)的時(shí)隙結(jié)構(gòu)，可支

37、持終端的省電模式，并且具有很好的應(yīng)用靈活性和可擴(kuò)展性，可以承載多種音視頻碼流，支持靈活的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，通過(guò)將關(guān)鍵的業(yè)務(wù)輔助信息和信道調(diào)度控制信息放置在專(zhuān)用的高保護(hù)率信道中傳輸，很好地適應(yīng)了無(wú)線傳輸惡劣環(huán)境，具有很強(qiáng)的容錯(cuò)特性。組成CMMB復(fù)用協(xié)議的單元包括復(fù)用幀、復(fù)用子幀、視頻段、音頻段和數(shù)據(jù)段，它們的層次關(guān)系如圖2.3所示。每個(gè)物理傳輸?shù)膹V播信道幀由復(fù)用幀構(gòu)成，多個(gè)復(fù)用子幀或者控制信息表組成復(fù)用幀，復(fù)用子幀包括音頻、視頻和數(shù)據(jù)段。圖2.3復(fù)用層次結(jié)構(gòu)在一個(gè)CMMB廣播信道幀中最多有40個(gè)復(fù)用幀，根據(jù)其承載的內(nèi)容不同，可分為兩種類(lèi)型的復(fù)用幀。其中，第一個(gè)復(fù)用幀(幀標(biāo)識(shí)為O)為控制幀，其他復(fù)用幀為業(yè)

38、務(wù)幀。控制幀的凈荷為各類(lèi)控制信息表，包括網(wǎng)絡(luò)信息表、持續(xù)業(yè)務(wù)復(fù)用配置表、持續(xù)業(yè)務(wù)配置表、短時(shí)間業(yè)務(wù)復(fù)用配置表、短時(shí)間業(yè)務(wù)配置表、ESG基本描述表和緊急廣播，為終端提供各種相應(yīng)的控制信息。業(yè)務(wù)幀的凈荷為一個(gè)或多個(gè)復(fù)用子幀(最多15個(gè))，每個(gè)復(fù)用子幀承載視音頻或數(shù)據(jù)信息，即每個(gè)復(fù)用子幀是一種業(yè)務(wù)應(yīng)用。同一業(yè)務(wù)的音頻基本流、視頻基本流和數(shù)據(jù)流封裝在同一復(fù)用子幀中，業(yè)務(wù)復(fù)用幀就是多個(gè)業(yè)務(wù)的集合。2.1.3 電子業(yè)務(wù)指南電子業(yè)務(wù)指南(Electric Service Guide，ESG)是移動(dòng)多媒體廣播的業(yè)務(wù)導(dǎo)航系統(tǒng)，主要用來(lái)描述提供給用戶的所有業(yè)務(wù)信息。用戶可通過(guò)ESG獲得移動(dòng)多媒體廣播業(yè)務(wù)的節(jié)目名稱

39、、播放時(shí)間和內(nèi)容梗概等信息，實(shí)現(xiàn)節(jié)目的快速檢索和訪問(wèn)。在移動(dòng)多媒體廣播系統(tǒng)中，ESG由基本描述信息、數(shù)據(jù)信息和節(jié)目提示信息構(gòu)成(見(jiàn)圖2.4)。圖2.4ESG圖2.4 ESG構(gòu)成基本描述信息描述了數(shù)據(jù)信息在ESG業(yè)務(wù)的分配情況、更新?tīng)顟B(tài)等，在控制邏輯信道中傳輸，即在復(fù)用控制幀中進(jìn)行傳輸。數(shù)據(jù)信息采用XML方式表示，主要描述了與移動(dòng)多媒體廣播業(yè)務(wù)相關(guān)的業(yè)務(wù)信息、業(yè)務(wù)擴(kuò)展信息、編排信息、內(nèi)容信息和業(yè)務(wù)參數(shù)信息，在CMMB系統(tǒng)中采用XML方式描述ESG數(shù)據(jù)信息，并將其作為一個(gè)特殊的移動(dòng)多媒體廣播業(yè)務(wù)進(jìn)行傳輸。業(yè)務(wù)信息由若干業(yè)務(wù)元素構(gòu)成，每個(gè)元素描述了業(yè)務(wù)的屬性，如業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)、名稱、語(yǔ)種等。業(yè)務(wù)擴(kuò)展信息由

40、若干業(yè)務(wù)擴(kuò)展元素構(gòu)成，每個(gè)元素描述了業(yè)務(wù)詳細(xì)的屬性。編排信息由若干編排元素組成，每個(gè)元素描述了節(jié)目的起始時(shí)間、節(jié)目名稱等信息。內(nèi)容信息由若干內(nèi)容元素構(gòu)成，每個(gè)元素描述了節(jié)目的屬性，如持續(xù)時(shí)間、節(jié)目介紹、關(guān)鍵詞等。業(yè)務(wù)參數(shù)信息由若干業(yè)務(wù)參數(shù)元素構(gòu)成，每個(gè)元素描述了訪問(wèn)業(yè)務(wù)所需的參數(shù)，如音視頻碼率和幀頻等。節(jié)目提示信息描述了業(yè)務(wù)當(dāng)前時(shí)間段和下一時(shí)間段播放節(jié)目的概要信息，隨移動(dòng)多媒體廣播音視頻業(yè)務(wù)一起傳輸。2.1.4 緊急廣播緊急廣播是一種利用廣播通信系統(tǒng)迅速向公眾通告緊急事件的業(yè)務(wù)。當(dāng)發(fā)生自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、公共衛(wèi)生和社會(huì)安全等突發(fā)事件時(shí)，造成或者可能造成重大人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失、生態(tài)環(huán)境破壞和嚴(yán)重

41、社會(huì)危害，危及公共安全時(shí)，緊急廣播提供了一種迅速快捷的通告方式。該部分標(biāo)準(zhǔn)以國(guó)務(wù)院頒發(fā)的國(guó)家突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預(yù)案為指導(dǎo)，緊密結(jié)合CMMB的技術(shù)體系，規(guī)定了緊急廣播消息的數(shù)據(jù)定義、封裝和傳輸方式。CMMB緊急廣播首先將發(fā)布的原始信息進(jìn)行拆分，封裝為緊急廣播數(shù)據(jù)段，然后按照緊急廣播表的格式進(jìn)行打包，最終以緊急廣播表的形式放置于復(fù)用控制幀中進(jìn)行傳輸，如圖2.5所示。圖2.5緊急廣播的發(fā)送和接收2.1.5 數(shù)據(jù)廣播數(shù)據(jù)廣播標(biāo)準(zhǔn)于2008年初頒布，能夠有效地?cái)U(kuò)展并豐富移動(dòng)多媒體廣播的業(yè)務(wù)內(nèi)容，應(yīng)用該標(biāo)準(zhǔn)能夠支持視頻、音頻、文本、圖片、軟件程序等多媒體信息傳輸，為、交通導(dǎo)航、氣象服務(wù)、網(wǎng)站廣播等各類(lèi)信

42、息服務(wù)。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)首先按照其業(yè)務(wù)特性分為流模式和文件模式兩種類(lèi)型進(jìn)行處理，若數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以連續(xù)流的形式出現(xiàn)，通常有時(shí)序要求，傳輸時(shí)有時(shí)間標(biāo)簽指示或數(shù)據(jù)流內(nèi)部，采用流模式進(jìn)行處理。若數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以離散數(shù)據(jù)文件的形式出現(xiàn)，通常無(wú)時(shí)序要求，傳輸時(shí)無(wú)時(shí)間標(biāo)簽指示或同步要求，采用文件模式進(jìn)行處理。流模式直接對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行可擴(kuò)展協(xié)議封裝(eXtensible Protocol Encapsulation，XPE)。文件模式則先將文件分割成文件模式傳輸包，再進(jìn)行可擴(kuò)展協(xié)議封裝?？蓴U(kuò)展協(xié)議封裝生成XPE包和前向糾錯(cuò)的XPEFEC包(FEC采用RS(255，207)，XPE和XPEFEC包分別適配在復(fù)用子幀的數(shù)據(jù)段中進(jìn)行傳

43、輸，如圖2.6所示。圖2.6 數(shù)據(jù)廣播業(yè)務(wù)的封裝傳輸2.2系統(tǒng)架構(gòu)針對(duì)我國(guó)幅員遼闊及東部地區(qū)城市密集、用戶眾多、業(yè)務(wù)需求多樣化的國(guó)情，CMMB充分吸收國(guó)內(nèi)外成熟技術(shù)和先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，采用“天地一體、星網(wǎng)結(jié)合”的技術(shù)體系實(shí)現(xiàn)了全程全網(wǎng)的無(wú)縫覆蓋。CMMB系統(tǒng)主要由CMMB衛(wèi)星、S波段網(wǎng)絡(luò)和地面協(xié)同覆蓋網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)多媒體廣播信號(hào)覆蓋。其中S波段廣播信道用于多媒體信號(hào)的直接廣播，上行采用Ku波段，下行采用S波段。增補(bǔ)分發(fā)信道采用S波段地面增補(bǔ)網(wǎng)，對(duì)衛(wèi)星覆蓋陰影區(qū)信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)覆蓋，上行、下行均采用Ku波段。為使城市人口密集區(qū)域有效覆蓋移動(dòng)多媒體廣播信號(hào)，CMMB系統(tǒng)采用U波段地面無(wú)線發(fā)射點(diǎn)構(gòu)建城市U波段地面覆蓋

44、網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，在實(shí)現(xiàn)廣播方式開(kāi)展移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，利用地面雙向網(wǎng)絡(luò)逐步開(kāi)展雙向交互業(yè)務(wù)，如圖2.7所示。 圖2.7CMMB傳輸系統(tǒng)示意由圖1可以看出，最終覆蓋到終端的信號(hào)包括S波段和U波段兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)，其中，S波段網(wǎng)絡(luò)利用CMMB衛(wèi)星和地面增補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同覆蓋，主要用于中央節(jié)目的全國(guó)廣播。具體過(guò)程為：（1）首先，中央節(jié)目播出平臺(tái)將播出節(jié)目經(jīng)CMMB復(fù)用后分別處理為Ku廣播信號(hào)和Ku增補(bǔ)分發(fā)信號(hào)兩種，前者采用OFDM方式調(diào)制，后者采用TDM方式調(diào)制，衛(wèi)星上行站使用Ku波段頻率將兩者同時(shí)傳送至CMMB衛(wèi)星。（2）CMMB衛(wèi)星對(duì)接收到的Ku廣播信號(hào)轉(zhuǎn)換為S波段廣播信號(hào)進(jìn)行放大廣播。對(duì)Ku增補(bǔ)分發(fā)信號(hào)依然

45、采用Ku波段頻率放大廣播，兩者的調(diào)制方式不變。（3）城市中的高大建筑群、地鐵、隧道都容易形成屏蔽區(qū)域，使用地面增補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)可對(duì)無(wú)法直接接收衛(wèi)星S波段廣播信號(hào)的屏蔽區(qū)域進(jìn)行覆蓋，保證業(yè)務(wù)信號(hào)接收的連續(xù)性。地面增補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)由S波段直放站和KuS轉(zhuǎn)發(fā)站組成，其中S直放站接收從CMMB衛(wèi)星的S波段信號(hào)直接放大后廣播；KuS轉(zhuǎn)發(fā)站接收CMMB衛(wèi)星廣播的增補(bǔ)分發(fā)信號(hào)，首先進(jìn)行TDM解調(diào)，然后重新調(diào)制為OFDM信號(hào)，放大后使用S波段發(fā)射。圖1中的U波段網(wǎng)絡(luò)可對(duì)城市人口密集區(qū)域進(jìn)行移動(dòng)多媒體廣播信號(hào)覆蓋，主要用于中央節(jié)目和地方節(jié)目廣播。具體過(guò)程為：（1）首先，中央節(jié)目播出平臺(tái)將節(jié)目?jī)?nèi)容直接利用Ku波段內(nèi)容分發(fā)信號(hào)向地

46、方節(jié)目播出平臺(tái)傳送。（2）地方節(jié)目播出平臺(tái)接收Ku內(nèi)容分發(fā)信號(hào)，獲取中央節(jié)目?jī)?nèi)容，同時(shí)整合本地節(jié)目?jī)?nèi)容。所有節(jié)目經(jīng)CMMB復(fù)用后通過(guò)光纖傳送給U波段發(fā)射機(jī)。在發(fā)射機(jī)端使用激勵(lì)器進(jìn)行信道編碼和調(diào)制后，使用U波段廣播。多個(gè)地面U波段發(fā)射點(diǎn)可組成單頻網(wǎng)，從而形成U地面廣播網(wǎng)絡(luò)，從而對(duì)終端用戶實(shí)現(xiàn)無(wú)縫覆蓋。（3）本地其他相關(guān)信息業(yè)務(wù)，如電子業(yè)務(wù)指南、緊急廣播、數(shù)據(jù)廣播等均在地方節(jié)目平臺(tái)中進(jìn)行制作播出。圖1中的回傳通道利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)等構(gòu)成，終端通過(guò)回傳通道向中央、地方兩級(jí)節(jié)目播出平臺(tái)發(fā)送信息，從而實(shí)現(xiàn)交互業(yè)務(wù)。因此，CMMB系統(tǒng)中既有衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的大面積覆蓋，又有地面網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同覆蓋，適合在全國(guó)范圍

47、內(nèi)實(shí)現(xiàn)多城市、跨地區(qū)的業(yè)務(wù)開(kāi)展，特別是實(shí)現(xiàn)了對(duì)地面和空間區(qū)域的立體覆蓋，能夠非常方便地支持全國(guó)漫游，讓用戶真正體驗(yàn)到隨時(shí)隨地收看電視節(jié)目的樂(lè)趣。2.3 CMMB相比其他標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)勢(shì)（1）CMMB借助衛(wèi)星通信,能極好地解決移動(dòng)終端（手機(jī)電視）信號(hào)流暢的問(wèn)題；（2）CMMB由國(guó)家廣電總局管理，其負(fù)責(zé)的電影,電視,廣播載體,具有豐富的電視內(nèi)容資源,CMMB也是2008年奧運(yùn)會(huì)新媒體的直播載體。（3）收費(fèi)低廉，CMMB兼顧國(guó)家媒體信息發(fā)布功能5 CMMB芯片2007年三月，創(chuàng)毅視訊成功研發(fā)全球首枚CMMB標(biāo)準(zhǔn)信道解調(diào)芯片IF101，其靈敏度、功耗、體積、成本等各項(xiàng)性能指標(biāo)都達(dá)到并優(yōu)于商用要求，并實(shí)現(xiàn)大規(guī)

48、模量產(chǎn)?；贑MMB芯片及其系統(tǒng)解決方案，創(chuàng)毅視訊加緊與手持消費(fèi)電子設(shè)備企業(yè)開(kāi)展手機(jī)、PMP、MP4、GPS等小屏幕手持電子設(shè)備上看電視的技術(shù)集成和設(shè)計(jì)工作，并配合廣電總局手機(jī)電視的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)，聯(lián)合CMMB產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)，成功的為2008北京奧運(yùn)會(huì)提供了優(yōu)質(zhì)手機(jī)電視服務(wù)，開(kāi)創(chuàng)了移動(dòng)手持電視服務(wù)奧運(yùn)的歷史先河，并成為北京奧運(yùn)的重要文化遺產(chǎn)!隨后，創(chuàng)毅視訊結(jié)合市場(chǎng)的需求，不斷創(chuàng)新研發(fā)，推出3個(gè)系列10余款CMMB芯片，可以涵蓋各類(lèi)終端、滿足不同階層人群的需要，大大拓展了終端市場(chǎng)，并帶動(dòng)相關(guān)的民族產(chǎn)業(yè)發(fā)展，而創(chuàng)毅視訊也因此成為CMMB產(chǎn)業(yè)鏈的核心。隨著CMMB網(wǎng)絡(luò)的覆蓋日趨完善，運(yùn)營(yíng)公司的組建，CMMB在

49、全國(guó)開(kāi)展了商業(yè)運(yùn)營(yíng)。2009年，隨著3G牌照的發(fā)放，中國(guó)移動(dòng)同CMMB運(yùn)營(yíng)商中廣移動(dòng)簽訂了TD+CMMB推廣協(xié)議，所有的TD終端都將加載CMMB芯片。順應(yīng)市場(chǎng)需求，創(chuàng)毅視訊率先在市場(chǎng)上推出了IF208/308系列芯片，集成了中移動(dòng)UAM模塊解決MBBMS CAS，為T(mén)D終端廠商搶奪TD市場(chǎng)提供了有力武器，并帶動(dòng)了TD/CMM這兩大民族產(chǎn)業(yè)融合市場(chǎng)的蓬勃興起!CMMB(STiMi)是中國(guó)完全自主開(kāi)發(fā)的移動(dòng)多媒體廣播系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為CMMB GY/T 220.1/2006 、 GY/T 220.2/2006。CMG2000 是一款集成的CMMB信號(hào)源測(cè)試系統(tǒng)，它完全遵循中國(guó)移動(dòng)多媒體廣播標(biāo)準(zhǔn)CMM

50、B。其射頻部分采用高性能的RF變頻模塊，支持的頻段范圍為：50MHz 870MHz（步進(jìn)：1Hz）。 CMG2000是一套靈活的解決方案，可以為CMMB芯片公司、Tuner研發(fā)公司、便攜式接收終端以及手機(jī)接收終端提供高質(zhì)量的實(shí)時(shí)調(diào)制的測(cè)試信號(hào)。第三章 正交頻分復(fù)用系統(tǒng)OFDM作為CMMB關(guān)鍵技術(shù)之一，下面將介紹正交頻分復(fù)用系統(tǒng)。在上個(gè)世紀(jì)60年代已經(jīng)提出了使用平行數(shù)據(jù)傳輸和頻分復(fù)用(FDM)的概念。1970年，美國(guó)發(fā)明和申請(qǐng)了一個(gè)專(zhuān)利，其思想是采用平行的數(shù)據(jù)和子信道相互重疊的頻分復(fù)用來(lái)消除對(duì)高速均衡的依賴，用于抵制沖激噪聲和多徑失真，而能充分利用帶寬。這項(xiàng)技術(shù)最初主要用于軍事通信系統(tǒng)。但在以后

51、相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間，OFDM理論邁向?qū)嵺`的腳步放緩了。由于OFDM各個(gè)子載波之間相互正交，采用FFT實(shí)現(xiàn)這種調(diào)制，但在實(shí)際應(yīng)用中，實(shí)時(shí)傅立葉變換設(shè)備的復(fù)雜度、發(fā)射機(jī)和接收機(jī)振蕩器的穩(wěn)定性以及射頻功率放大器的線性要求等因素部成為OFDM技術(shù)實(shí)現(xiàn)的制約條件。在二十世紀(jì)80年代，MCM獲得了突破性進(jìn)展，大規(guī)模集成電路讓FFT技術(shù)的實(shí)現(xiàn)不再是難以逾越的障礙，一些其它難以實(shí)現(xiàn)的困難也部得到了解決，自此，OFDM走上了通信的舞臺(tái)，逐步邁向高速數(shù)字移動(dòng)通信的領(lǐng)域。3.1 OFDMOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交頻分復(fù)用技術(shù)，實(shí)際上OFDM是

52、MCM Multi-CarrierModulation，多載波調(diào)制的一種。其主要思想是：將信道分成若干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調(diào)制到在每個(gè)子信道上進(jìn)行傳輸。正交信號(hào)可以通過(guò)在接收端采用相關(guān)技術(shù)來(lái)分開(kāi)，這樣可以減少子信道之間的相互干擾 ICI 。每個(gè)子信道上的信號(hào)帶寬小于信道的相關(guān)帶寬，因此每個(gè)子信道上的可以看成平坦性衰落，從而可以消除符號(hào)間干擾。而且由于每個(gè)子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分，信道均衡變得相對(duì)容易。在向B3G/4G演進(jìn)的過(guò)程中，OFDM是關(guān)鍵的技術(shù)之一，可以結(jié)合分集，時(shí)空編碼，干擾和信道間干擾抑制以及智能天線技術(shù)，最大限度的提高了系統(tǒng)性能。包括以

53、下類(lèi)型：V-OFDM,W-OFDM,F-OFDM,MIMO-OFDM,多帶-OFDM。3.2發(fā)展歷史 上個(gè)世紀(jì)70年代，韋斯坦（Weistein）和艾伯特（Ebert）等人應(yīng)用離散傅里葉變換（DFT）和快速傅里葉方法（FFT）研制了一個(gè)完整的多載波傳輸系統(tǒng)，叫做正交頻分復(fù)用（OFDM）系統(tǒng)。OFDM是正交頻分復(fù)用的英文縮寫(xiě)。正交頻分復(fù)用是一種特殊的多載波傳輸方案。OFDM應(yīng)用離散傅里葉變換（DFT）和其逆變換（IDFT）方法解決了產(chǎn)生多個(gè)互相正交的子載波和從子載波中恢復(fù)原信號(hào)的問(wèn)題。這就解決了多載波傳輸系統(tǒng)發(fā)送和傳送的難題。應(yīng)用快速傅里葉變換更使多載波傳輸系統(tǒng)的復(fù)雜度大大降低。從此OFDM技術(shù)

54、開(kāi)始走向?qū)嵱谩５菓?yīng)用OFDM系統(tǒng)仍然需要大量繁雜的數(shù)字信號(hào)處理過(guò)程，而當(dāng)時(shí)還缺乏數(shù)字處理功能強(qiáng)大的元器件，因此OFDM技術(shù)遲遲沒(méi)有得到迅速發(fā)展。近些年來(lái)，集成數(shù)字電路和數(shù)字信號(hào)處理器件的迅猛發(fā)展，以及對(duì)無(wú)線通信高速率要求的日趨迫切，OFDM技術(shù)再次受到了重視。3.3應(yīng)用情況由于技術(shù)的可實(shí)現(xiàn)性，在二十世紀(jì)90年代，OFDM廣泛用干各種數(shù)字傳輸和通信中，如移動(dòng)無(wú)線FM信道，高比特率數(shù)字用戶線系統(tǒng)(HDSL)，不對(duì)稱數(shù)字用戶線系統(tǒng)(ADSL)，甚高比特率數(shù)字用戶線系統(tǒng)娜HDSI，數(shù)字音頻廣播(DAB)系統(tǒng)，數(shù)字視頻廣播(DVB)和HDTV地面?zhèn)鞑ハ到y(tǒng)。1999年，IEEE802.lla通過(guò)了一個(gè)S

55、GHz的無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，其中OFDM調(diào)制技術(shù)被采用為物理層標(biāo)準(zhǔn)，使得傳輸速率可以達(dá)54MbPs。這樣，可提供25MbPs的無(wú)線ATM接口和10MbPs的以太網(wǎng)無(wú)線幀結(jié)構(gòu)接口，并支持語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像業(yè)務(wù)。這樣的速率完全能滿足室內(nèi)、室外的各種應(yīng)用場(chǎng)合。歐洲電信組織(ETsl)的寬帶射頻接入網(wǎng)的局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)HiperiLAN2也把OFDM定為它的調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。2001年，IEEE802.16通過(guò)了無(wú)線城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)使用頻段的不同，具體可分為視距和非視距兩種。其中，使用2一11GHz許可和免許可頻段，由于在該頻段波長(zhǎng)較長(zhǎng)，適合非視距傳播，此時(shí)系統(tǒng)會(huì)存在較強(qiáng)的多徑效應(yīng)，而在免許可頻段還存在干擾問(wèn)題

56、，所以系統(tǒng)采用了抵抗多徑效應(yīng)、頻率選擇性衰落或窄帶干擾上有明顯優(yōu)勢(shì)的OFDM調(diào)制，多址方式為OFDMA。而后，IEEE802.16的標(biāo)準(zhǔn)每年都在發(fā)展，2006年2月，IEEE802.16e(移動(dòng)寬帶無(wú)線城域網(wǎng)接入空中接口標(biāo)準(zhǔn))形成了最終的出版物。當(dāng)然，采用的調(diào)制方式仍然是OFDM。2004年11月，根據(jù)眾多移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商、制造商和研究機(jī)構(gòu)的要求，3GPP通過(guò)被稱為L(zhǎng)ongTermEvolution(LTE)即“3G長(zhǎng)期演進(jìn)”的立項(xiàng)工作。項(xiàng)目以制定3G演進(jìn)型系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范作為目標(biāo)。3GPP經(jīng)過(guò)激烈的討論和艱苦的融合，終于在2005年12月選定了LTE的基本傳輸技術(shù)，即下行OFDM，上行SC(單載波關(guān)FDMA。OFDM由于技術(shù)的成熟性，被選用為下行標(biāo)準(zhǔn)很快就達(dá)成了共識(shí)。而上行技術(shù)的選擇上，由于OFDM的高峰均比(PAPR)使得一些設(shè)備商認(rèn)為會(huì)增加終端的功放成本和功率消耗，限制終端的使用時(shí)間，一些則認(rèn)為可以通過(guò)濾波，削峰等方法限制峰均比。不過(guò)，經(jīng)過(guò)討論后，最后上行還是采用了SC一FDMA方式。擁有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的3G標(biāo)準(zhǔn)一一TD-SCDMA在LTE演進(jìn)計(jì)劃中也提出了TD一CD