CMMB+TD-SCDMA的手機電視解決方案
CMMB是針對我國幅員遼闊、傳輸環境復雜、東部地區城市密集、西部地區人口稀疏的特點,以及用戶眾多和業務需求多樣化的情況,立足我國國情,通過吸納成熟的先進技術設計的“天地一體、星網結合”的技術體系,擁有低成本、可快速實現移動多媒體廣播信號全國覆蓋的優點。CMMB系統采用的STiMi傳輸技術充分考慮了在我國開展移動多媒體廣播業務的需求和特點,是一項具有先進性、實用性和經濟性的自主技術。
2.2 STiMi信號處理流程
STiMi技術是面向移動多媒體廣播的業務需求而專門設計的無線信道傳輸技術,構成了中國自主研發的CMMB體系架構中的核心技術。STiMi技術充分考慮到移動多媒體廣播業務的特點,針對手持設備接收靈敏度要求高,移動性和電池供電的特點,采用了最先進的信道糾錯編碼(LDPC碼)技術和OFDM調制技術,提高了系統的抗干擾能力,支持高移動性,并且采用了時隙(time slot)節能技術來降低終端功耗,提高終端續航能力。
STiMi系統可工作于30 MHz~3000 MHz的頻率范圍內,物理帶寬支持8 MHz和2 MHz兩種工作模式。
來自上層的多條數據流獨立地分別進行RS編碼和字節交織、LDPC編碼、比特交織和星座映射等操作,然后和離散導頻以及承載傳輸指示信息的連續導頻組合起來,形成OFDM頻域符號,再對頻域符號數據進行加擾,進行OFDM調制、成幀、上變頻等操作,最后將信號發向空中。
STiMi系統采用了Reed-Solomon碼作為外碼,字節交織器作為外交織器。RS編碼和字節交織根據列輸入列輸出、行編碼的方式進行處理。LDPC(低密度奇偶校驗碼)碼是一類可以逼近Shannon限的糾錯編碼方法,擁有較低的譯碼復雜度。STiMi系統采用了自主研發的LDPC碼,支持1/2和3/4兩種編碼速率。STiMi系統采用了比特交織作為內交織,LDPC編碼后的比特輸入到比特交織器進行交織。STiMi系統支持BPSK、QPSK和16-QAM三種星座映射方案,可靈活地適應不同的傳輸速率需求。STiMi系統采用OFDM調制,頻域OFDM符號由數據子載波、離散導頻子載波和連續導頻子載波組成。離散導頻不承載任何信息,主要用來輔助接收機進行信道估計,進行相干檢測和解調。部分連續導頻上承載了系統傳輸指示信息。STiMi系統的系統數據率支持從2.046 Mbps到16.243 Mbps的不同速率(8 MHz帶寬模式),以及從0.409 Mbps到3.248 Mbps的不同速率(2 MHz帶寬模式)。
3.1 解決方案分析
移動運營商利用自有的蜂窩網絡通過流媒體技術來傳輸視頻節目,資源消耗很大,即使在3G時代,也會導致用戶上網等其他數據需求受到影響。此外,手機電視直播的價格過高,缺乏廣泛推廣的基礎。而采用廣播方式的手機電視標準缺乏合適的計費手段,如要進行計費則需要發展自己獨立的CA(Conditional Access)系統,即像手機一樣做到機卡分離,這將導致系統的成本大幅上升,同時給消費者的使用增加煩瑣環節。同時,廣播方式不能使用戶體驗到交互、點播等更加新穎的音視頻業務。綜上所述,將廣播和蜂窩網絡結合在一起才是手機電視最優的解決方案。基于以上考慮,本文設計了如下的解決方案。
廣播電視節目和數據業務內容集成在了節目集成平臺上,生成節目源。節目源既轉發給移動運營商也通過地面發射中心將信號發向S波段同步衛星,同步衛星對接收到的信號進行轉發,轉發后的S波段信號直接被地面的接收終端接收下來,也可以通過增補轉發器處理后被地面的接收終端接收下來,目前由于成本問題CMMB采用的是地面增補轉發器的方式,衛星接收還未提上日程。發給移動運營商的節目則由運營商轉換成可以在蜂窩網內傳遞的制式,用于手機用戶通過TD-SCDMA系統點播。
在終端方面要實現CMMB功能只要加入Tuner和Demodulator芯片就可以,信源解碼可以采用與原有TD-SCDMA手機共用CPU、H.264解碼芯片和顯示系統的方式。將來可以將CMMB的芯片與TD-SCDMA 芯片完全集成在一起,從而降低系統成本與功耗。計費和用戶管理方面,可以通過CMMB芯片的解密部分與手機的USIM卡建立連接的方式,通過移動網絡來管理用戶的服務訂閱、扣費等操作。在運營方面,可以采用移動和廣電通過一定的方式和比率進行分成的方法。雙方在此過程中需要充分合作,擱置爭議,發掘各自系統的優勢,這樣才能實現雙方利益的共贏和最大化
3.2 發展現狀分析
中國移動多媒體廣播電視(CMMB)經過數年的發展已經形成了完整的產業,并且已經成功服務了北京奧運,保證奧運會期間實現“隨時隨地看奧運”,為各國運動員、媒體記者等特殊人群提供了優質服務。為了實現CMMB與TD-SCDMA的共贏和發展,國家主管部門明確要求CMMB與同樣具有自主知識產權的TD-SCDMA移動通信技術進行融合。近日,廣電總局下屬的中廣衛星移動廣播有限公司與中國移動正式簽署了CMMB與TD-SCDMA的排他性合作協議。雙方將聚合內容、網絡、品牌、營銷等優勢資源,加大對新技術、新產品的合作推廣。至此,這場被業界關注已久的廣電與通信的“聯姻”終于塵埃落定,標志著中國廣播和通信領域的兩項有代表性的自主創新技術進入了協同發展階段。
全國的300余個地級市已完成移動多媒體廣播電視網絡覆蓋,全國各主要城市已實現TD-SCDMA網絡覆蓋。所有“兩網”同步覆蓋區域內的數億用戶都可以享受到相應的服務。隨著市場的逐步成熟,加入終端角逐的廠商不斷增多,最終競爭的結果,必將使更多的消費者便捷地體驗到移動多媒體的無窮魅力。
4、結束語
隨著全球消費電子行業的飛速發展以及中國3G大幕的開啟,手機電視將成為整個產業鏈的一個熱點。在今后數年內,手機電視功能必將像攝像頭一樣逐漸變成手機的基本配置。電視的發展突飛猛進,幾十年來,老百姓見證了電視機從黑白變成彩色,目前正體驗著從彩色電視變成數字化彩色電視。如果說這兩個變化是電視在我國跨越式發展的兩個節點的話,那么將家中固定的電視機“搬到”個人的口袋中,在手機屏幕上實現看電視將是電視領域的第三個跨越式發展。
TD-SCDMA標準的意義在于打破了百年以來西方通信標準在中國的壟斷。而CMMB正是充分學習了TD-SCDMA在自主創新方面的經驗,在廣電領域內進行的自主創新。CMMB和TD-SCDMA的融合則在自主創新和民族工業的基礎上體現出國家“十一五”規劃提出的三網融合的新高度。
評論