CMMB＋TD-SCDMA的手机电视解决方案

2、CMMB标准简介

2006年10月24日，国家广播电影电视总局正式颁布了中国移动多媒体广播系统（简称CMMB）广播信道行业标准《GY/T 220.1-2006 移动多媒体广播 第1部分：广播信道帧结构、信道编码和调制》，确定了采用我国自主研发的移动多媒体广播传输技术标准（该技术标准简称STiMi，Satellite-Terrestrial Interactive Multi-service Infrastructure）。

2.1CMMB体系结构

CMMB技术体系是利用大功率S波段卫星信号覆盖全国，利用地面增补转发器同频同时同内容转发卫星信号补点覆盖卫星信号盲区，利用无线移动通信网络构建回传通道，从而组成单向广播和双向交互相结合的移动多媒体广播网络。

地面发射中心将信号发向S波段同步卫星后，同步卫星对接收到的信号进行转发，转发后的S波段信号直接被地面的接收终端接收下来，也可以通过增补转发器处理后被地面的接收终端接收下来。该卫星还通过分发信道将信号发送给增补转发器处理，通过增补转发器处理后转发，对卫星覆盖的阴影区域进行增补。

CMMB是针对我国幅员辽阔、传输环境复杂、东部地区城市密集、西部地区人口稀疏的特点，以及用户众多和业务需求多样化的情况，立足我国国情，通过吸纳成熟的先进技术设计的"天地一体、星网结合"的技术体系，拥有低成本、可快速实现移动多媒体广播信号全国覆盖的优点。CMMB系统采用的STiMi传输技术充分考虑了在我国开展移动多媒体广播业务的需求和特点，是一项具有先进性、实用性和经济性的自主技术。

2.2 STiMi信号处理流程

STiMi技术是面向移动多媒体广播的业务需求而专门设计的无线信道传输技术，构成了中国自主研发的CMMB体系架构中的核心技术。STiMi技术充分考虑到移动多媒体广播业务的特点，针对手持设备接收灵敏度要求高，移动性和电池供电的特点，采用了最先进的信道纠错编码（LDPC码）技术和OFDM调制技术，提高了系统的抗干扰能力，支持高移动性，并且采用了时隙（time slot）节能技术来降低终端功耗，提高终端续航能力。

STiMi系统可工作于30 MHz~3000 MHz的频率范围内，物理带宽支持8 MHz和2 MHz两种工作模式。

来自上层的多条数据流独立地分别进行RS编码和字节交织、LDPC编码、比特交织和星座映射等操作，然后和离散导频以及承载传输指示信息的连续导频组合起来，形成OFDM频域符号，再对频域符号数据进行加扰，进行OFDM调制、成帧、上变频等操作，最后将信号发向空中。

STiMi系统采用了Reed-Solomon码作为外码，字节交织器作为外交织器。RS编码和字节交织根据列输入列输出、行编码的方式进行处理。LDPC（低密度奇偶校验码）码是一类可以逼近Shannon限的纠错编码方法，拥有较低的译码复杂度。STiMi系统采用了自主研发的LDPC码，支持1/2和3/4两种编码速率。STiMi系统采用了比特交织作为内交织，LDPC编码后的比特输入到比特交织器进行交织。STiMi系统支持BPSK、QPSK和16-QAM三种星座映射方案，可灵活地适应不同的传输速率需求。STiMi系统采用OFDM调制，频域OFDM符号由数据子载波、离散导频子载波和连续导频子载波组成。离散导频不承载任何信息，主要用来辅助接收机进行信道估计，进行相干检测和解调。部分连续导频上承载了系统传输指示信息。STiMi系统的系统数据率支持从2.046 Mbps到16.243 Mbps的不同速率（8 MHz带宽模式），以及从0.409 Mbps到3.248 Mbps的不同速率（2 MHz带宽模式）。

3、CMMB＋TD-SCDMA的解决方案与发展现状分析

3.1 解决方案分析

移动运营商利用自有的蜂窝网络通过流媒体技术来传输视频节目，资源消耗很大，即使在3G时代，也会导致用户上网等其他数据需求受到影响。此外，手机电视直播的价格过高，缺乏广泛推广的基础。而采用广播方式的手机电视标准缺乏合适的计费手段，如要进行计费则需要发展自己独立的CA（Conditional Access）系统，即像手机一样做到机卡分离，这将导致系统的成本大幅上升，同时给消费者的使用增加烦琐环节。同时，广播方式不能使用户体验到交互、点播等更加新颖的音视频业务。综上所述，将广播和蜂窝网络结合在一起才是手机电视最优的解决方案。基于以上考虑，本文设计了如下的解决方案。

广播电视节目和数据业务内容集成在了节目集成平台上，生成节目源。节目源既转发给移动运营商也通过地面发射中心将信号发向S波段同步卫星，同步卫星对接收到的信号进行转发，转发后的S波段信号直接被地面的接收终端接收下来，也可以通过增补转发器处理后被地面的接收终端接收下来，目前由于成本问题CMMB采用的是地面增补转发器的方式，卫星接收还未提上日程。发给移动运营商的节目则由运营商转换成可以在蜂窝网内传递的制式，用于手机用户通过TD-SCDMA系统点播。

在终端方面要实现CMMB功能只要加入Tuner和Demodulator芯片就可以，信源解码可以采用与原有TD-SCDMA手机共用CPU、H.264解码芯片和显示系统的方式。将来可以将CMMB的芯片与TD-SCDMA 芯片完全集成在一起，从而降低系统成本与功耗。计费和用户管理方面，可以通过CMMB芯片的解密部分与手机的USIM卡建立连接的方式，通过移动网络来管理用户的服务订阅、扣费等操作。在运营方面，可以采用移动和广电通过一定的方式和比率进行分成的方法。双方在此过程中需要充分合作，搁置争议，发掘各自系统的优势，这样才能实现双方利益的共赢和最大化

3.2 发展现状分析

中国移动多媒体广播电视（CMMB）经过数年的发展已经形成了完整的产业，并且已经成功服务了北京奥运，保证奥运会期间实现"随时随地看奥运"，为各国运动员、媒体记者等特殊人群提供了优质服务。为了实现CMMB与TD-SCDMA的共赢和发展，国家主管部门明确要求CMMB与同样具有自主知识产权的TD-SCDMA移动通信技术进行融合。近日，广电总局下属的中广卫星移动广播有限公司与中国移动正式签署了CMMB与TD-SCDMA的排他性合作协议。双方将聚合内容、网络、品牌、营销等优势资源,加大对新技术、新产品的合作推广。至此，这场被业界关注已久的广电与通信的"联姻"终于尘埃落定，标志着中国广播和通信领域的两项有代表性的自主创新技术进入了协同发展阶段。

全国的300余个地级市已完成移动多媒体广播电视网络覆盖，全国各主要城市已实现TD-SCDMA网络覆盖。所有"两网"同步覆盖区域内的数亿用户都可以享受到相应的服务。随着市场的逐步成熟，加入终端角逐的厂商不断增多，最终竞争的结果，必将使更多的消费者便捷地体验到移动多媒体的无穷魅力。