手機電視一CMMB系統(tǒng)技術淺談
手機電視是融合移動通信和廣播電視特點的新業(yè)務。隨著移動通信網(wǎng)向高速網(wǎng)絡演進,手機電視率先以流媒體的形式出現(xiàn),通過廣播電視覆蓋網(wǎng)提供實時移動多媒體廣播業(yè)務成為當代信息科學發(fā)展最快的熱點領域之一。要實現(xiàn)移動多媒體廣播(CMMB)及手機電視應用在技術上必須解決三個要點:一是高壓縮率的信源編碼;二是高可靠,抗干擾性能強的信道處理技術,高頻譜利用率的數(shù)字調(diào)制技術;三是高集成、體積小、重量輕、耗電省的手機芯片。CMMB以自主創(chuàng)新的技術為支撐,適應接收終端低功耗,低碼率的要求,具備優(yōu)良的移動接收性能,具有區(qū)別于傳統(tǒng)電視廣播的嶄新業(yè)務特性,能夠為移動人群提供高質(zhì)量的服務。
1 系統(tǒng)特點
廣電系統(tǒng)2006年提出了基于自主知識產(chǎn)權的中國移動多媒廣播(CMMB:China Mobile Multimedia Broadcasting)系統(tǒng)其特點是采用“天地一體”的技術體系,即利用大功率S波段衛(wèi)星通過廣播信道和分發(fā)信道實現(xiàn)覆蓋全國100%國土的移動多媒體廣播信號覆蓋,采用s波段地面增補網(wǎng)進行S波段衛(wèi)星覆蓋陰影區(qū)信號轉發(fā)覆蓋,采用U波段地面覆蓋網(wǎng)絡進行城市人口密集區(qū)域有效覆蓋;利用無線移動通信網(wǎng)絡構建回傳通道實現(xiàn)交互,形成單向廣播和雙向互動相結合,中央和地方相結合的無縫覆蓋系統(tǒng)如圖l所示。
其主要技術特點可以概括為:
1)適用于30Mg~3000Hg的頻率范圍,支持8Hg和2Mg兩種寬帶,應用靈活;
2)采用了高度結構化,實現(xiàn)復雜度低的先進信道編碼技術低密奇偶校驗碼(Lopc),使信號接收門限降低。
3)采用基于時隙的幀結構和正交頻分復用(OFDM)調(diào)制技術,為終端省電提供了良好的機制。
4)采用邏輯信道技術,可以靈活配置,適用于施實時廣播電視,數(shù)據(jù)廣播等多種業(yè)務。
5)采用控制參數(shù)和業(yè)務數(shù)據(jù)的分離傳輸?shù)姆绞?,將關鍵的業(yè)務輔助信息和信道調(diào)度控制信息放置在專用的高保護率信道中傳輸,能夠很好適應無線傳輸惡劣環(huán)境。
6)采用信標技術,實現(xiàn)復雜多變的無線信道的快速同步。
與其它現(xiàn)有的移動多媒體廣播技術相比較,CMMB這種“天地一體”的技術有著天然的系統(tǒng)級優(yōu)勢。我們知道,目前移動媒體廣播技術一種是在已有地面數(shù)字電視/聲音廣播傳輸?shù)幕A上改進發(fā)展而來,例如在DVB―T基礎上發(fā)展的DVB-H以及在DVB基礎上改而來的T-DMB、TMMB等。
它們?yōu)榱擞谠械膫鬏敿夹g體制保持一致或者兼容,在技術先進性上不可避免的受到了制約,另一種就是采用了全新的技術體制,如MediaFLO。但是注意上述這些標準都采用單一地面?zhèn)鬏旙w制進行信號覆蓋,存在以下幾種約束:
1)覆蓋成本:采用單一的地面發(fā)射進行覆蓋時,為解決近郊及遠郊覆蓋需要大量的基站建設,同時基站間的連接又需要利用光纖鏈接如圖2,因此建設維護成本大。
2)覆蓋盲區(qū):正如同地面電視的移動通信一樣,由于受地理條件的制約,在荒漠,海洋,內(nèi)陸縱深地區(qū),山區(qū)、等難以架設基站的地方,信號無法有效覆蓋,形成業(yè)務盲區(qū)。
3)漫游和業(yè)務連續(xù)性:采用單一地面組網(wǎng)方式,一方面受覆蓋范圍的限制而造成的業(yè)務的間斷,另一方面漫游用戶的本地入網(wǎng)(各地發(fā)射頻率不同)管理,計算等將是一個非常復雜的工作,需要通過網(wǎng)絡將全國各地的運營平臺進行統(tǒng)一聯(lián)接和管理。
4)抗災害能力:當發(fā)生不同自然災害時,有可能造成地面通信損壞或由于電力系統(tǒng)損壞而無法正常工作,從而使業(yè)務被迫中斷。
相比較而言,CMMB采用“天地一體”的技術體系,基本可以彌補上述不足。
2 信源壓縮技術
移動多媒體廣播要求低碼率,高效率的視頻、音頻壓縮編碼,我國的標準AVS、PRA,國際標準H.264、AAC標準都是適合移動多媒體廣播的信源壓縮標準,實際使用中需要配置合適的編碼參數(shù),達到合適的壓縮效率與算法復雜度,以適應系統(tǒng)要求。
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