我國移動多媒體廣播STiMi技術詳解
移動多媒體廣播(俗稱“手持電視”),已經成為目前炙手可熱的發展熱點。移動多媒體廣播業務是指通過衛星和地面無線廣播方式,在手機、PDA、MP3、MP4、數碼相機、筆記本電腦等七寸以下的小屏幕、移動便攜手持式終端上,實現隨時隨地接收廣播電視節目收視與信息服務。根據權威機構的預測,到2008年全球的手持移動娛樂和多媒體業務的收入將達到820億美元,如此巨大的市場刺激了移動多媒體廣播技術的快速發展。
2006年10月24日,國家廣電總局正式頒布了中國移動多媒體廣播系統(簡稱“CMMB”)廣播信道行業標準《GY/T 220.1-2006 移動多媒體廣播第1部分:廣播信道幀結構、信道編碼和調制》,確定了采用我國自主研發的移動多媒體廣播傳輸技術(該技術簡稱“STiMi”)。目前國際上還沒有形成統一的移動多媒體廣播標準,正處于大規模應用的前期,因此該標準的及時出臺,對我國移動多媒體廣播和民族工業的發展具有重要意義。
1.CMMB體系架構
CMMB系統是利用大功率S波段衛星信號覆蓋全國范圍、利用地面增補轉發器同頻同時同內容轉發衛星信號,補點覆蓋衛星信號盲區、利用無線移動通信網絡構建回傳通道,組成單向廣播和雙向交互相結合的移動多媒體廣播網絡。系統架構和組成如圖1所示。
圖1:CMMB系統框圖
CMMB系統針對我國幅員遼闊、傳輸環境復雜、東部地區城市密集西部稀疏、用戶眾多和業務需求多樣化的特點,立足我國國情,吸納成熟先進技術而設計的“天地一體”系統。這一系統可以低成本、快速地實現移動多媒體廣播信號在全國的覆蓋,促進東西部“數字鴻溝”的彌合。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.STiMi信道傳輸技術
STiMi技術是面向移動多媒體廣播設計的無線信道傳輸技術,中國自主研發的CMMB體系架構中的核心部分。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,采用最先進的信道糾錯編碼和OFDM調制技術,提高了抗干擾能力和對移動性的支持,采用時隙節電技術來降低終端功耗,提高終端續航能力。
a)信道編碼和星座映射
STiMi采用了RS編碼和高度結構化低密度奇偶校驗碼(LDPC)技術。在目前已有的編碼方法中,LDPC是一種能夠逼近Shannon限的性能優秀的信道糾錯編碼方法,因其卓越的性能使它成為高速寬帶系統應用中理想的編碼方式。STiMi技術采用了創新的LDPC構造方法和低復雜度的譯碼方法,不僅提高了接收靈敏度,而且極大地降低了整個編譯碼器硬件執行的復雜性,利于芯片實現。
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