移动电视和解决方案介绍_081211

移动电视和解决方案介绍刘玉兵2008.12.11主要内容一、移动数字电视概述二、DAB－DMB系统介绍三、MPEG-2传输流复用技术四、CMMB系统介绍五，CAS–ConditionalAccessSystem六、CMMB系统解决方案介绍与SDK开发七、问题与讨论一、移动数字电视概述移动电视是指采用数字广播技术播出，接收终端一是安装在公交汽车、地铁、列车、出租车、私家车等交通工具上的车载移动电视，二是手机、PMP、笔记本电脑、超便携PC等便携式设备，以满足移动人群的收看电视节目需求的电视系统针对车载移动电视应用的地面传输数字电视标准主要包括DVB-T、ATSC和ISDB-T。DVB-T标准主要集中在欧洲，ISDB-T只有日本采用，ATSC主要分布在北美。中国地面传输标准基本确定，但真正实施尚待时日。目前，中国的数字电视地面传输标准中已进入产业化的有清华大学的DMB-T、上海交大的ADTB-T、广播科学研究院(广科院)STiMi以及欧洲的DVB-T。移动数字电视标准：实现传输手机电视节目网络有两种，一是基于移动通信网络，二是基于广播网络。这两种手机电视各有优劣，移动通信网比较方便提供个性化的服务，但它的带宽有限，成本较高。广播电视网络的发展要先于移动通信网络，但它的最大问题可能就是多种标准的争纷不断。目前全球主要的手持设备电视广播标准包括欧洲的DVB-H、韩国的T-DMB、日本的ISDB-T、美国高通的MediaFLO。中国的手机电视标准有多样化趋势，包括国家广电总局推出的行业标准CMMB(STiMi是其核心)、北京新岸线公司的T-MMB、清华大学的DMB－T/H、华为提出的CMB、通信广播标准化委员会提出的CDMB以及欧洲标准DVB-H、韩国标准T-DMB和高通的MediaFLO。从目前提供的前端解决方案来看，以支持DVB-H标准的半导体公司最多数，包括如Freescale、TI、Microtune、Samsung、Broadcom、DiBcom、FrontierSilicon、SianoMobile、NewportMedia、NXP等。支持T-DMB标准的厂商主要有FrontierSilicon、Sinao、NewportMedia、卓胜微电子等。支持ISBD-T的厂商主要是一些日本厂商和TI、NewportMedia和高通等公司。支持MediaFLO的厂商有高通、NewportMedia等。支持CMMB的厂商有创毅视讯、泰合志恒，展讯、Siano、苏州中科半导体(灵芯集成)和中科院微电子等。WorldWideBroadcastingStandardFM/AMMultimediaQualityMobilityDVB-SDSS,ISDB-SNTSC/PALforTVsetNTSC/PALforAnalogTVphoneDVB-COpenCableATSCAudioVideo(SD)Video(HD)Video(Analog)0km/hrFixed80km/hrMobile0km/hrPortableE-ATSCDVB-TISDB-TIBOC/DRMVODusingCDMA/GPRSDABISDB-T1seg./3seg.T-DMBS-DMBDVB-HDMB-TCMMB(China)W/WPersonalTVTerminalRoadmapBroadcastingServiceQualityYearAnalogTVPhone:Korea/JapanSat-DMBPhone:Korea/JapanAnalogTVQVGA/CIF20032004200520062007VGAT-DMBPhone:KoreaQCIFAudioISDB-TPhone:JapanVODPhoneDVB-HPhone:Europe/USADABPhone:Europe/USAVGAQualityPhone?T-DMB?DVB-H?Phone:ChinaCMMB?TMMB?Phone:ChinaGSM/CDMA+DAB/DVB-HGSM+DABGSM/CDMA+T-DMB/CMMB/TMMBS-/T-DMBISDB-T/S-DMBGSM+T-DMB/DVB-HMobileMultimediaTerminalPlatforms移动电视实现方式基于移动通信网的实现技术：在现有移动通信网的基础上，为用户建立下行广播信道，使用的频率仍然为移动通信系统所在频段，典型技术包括MBMS、BCMCS等；􀂇(3G，三种技术体制WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA)基于地面数字广播网的实现技术：在地面数字广播电视技术基础上改进某些技术，使其适用于移动终端，使用的频率一般为广播电视频段。典型技术包括DVB-H、MEDIAFLO、韩国T-DMB、日本的ISDB-T、中国的CMMB、清华DMB-T和上海交大的ADTB-T等；􀂇基于卫星的实现技术：通过卫星提供下行传输，典型的技术包括欧洲的S-DMB和日本韩国的S-DMB等MBMS：基于现有WCDMA移动网络的增强，可现有网络无缝融合，方便移动运营商对手机电视业务的运营。􀂇Rel’5增加了HSDPA与IMS等；Rel’6增加了E-DCH、先进接收技术与MBMS等，MBMS能够全面支持IP广播和组播，有效利用无线频带，5MHz的载频大概提供1Mbit/s的用户数据率。可用于承载移动广播电视业务，但并不局限于此。利用已有网络实现交互、实现良好的深度覆盖。BCMCS：基于CDMA2000蜂窝网络；为满足用户和运营商需求，提供多播和单播混合服务移动电视实现方式DVB-H：主要是利用数字地面网络进行移动视频广播内容的下行传送，利用移动蜂窝网络进行点播、用户授权、计费、客服以及作为互动回传通道。DVB-H是基于DVB-T的一项技术，整体而言，DVB-T技术已经非常成熟。DVB-H的主要特点：单一模拟频道可以是5M,6M,7M,8MHz，最大支持15Mbps；支持单频网与多频网，单频网最大范围可超过60公里；既支持电视频道的广播，也支持其他IP数据的广播；终端的最大收视时间可达4小时多；移动电视实现方式MEDIAFLO：高通公司结合自身移动通信系统，推出了一种名为“仅限于下行传输”（FLO）的新型多播技术，该技术采用综合优化，实现了以很小的功耗提供优良的移动性和频谱利用率。FLO系统由四个子系统组成，即网络运营中心、FLO发射机、3G网络和支持MediaFLO终端组成。CMMB:STIMI移动电视实现方式欧洲S-DMB：卫星与移动网络相融合的系统。卫星提供广播信道，移动网络提供交互通道，完成业务导航，定购及激活。S-DMB最大程度地重用了移动技术，利用3GPPMBMS已有的网络架构和功能接口，可以看作为MBMS的扩展（有时也可称为S-MBMS）。日韩S-DMB：2004年，韩国的SK电讯和日本MBC公司合作在韩国推出了全球首个卫星DMB手机电视业务，它是不同传输技术的综合，在Eureka147DAB协议的基础上形成DMB，利用卫星传输作为主要的广播信道。移动电视实现方式D.中国广播方式的移动电视的进展T-DMB——由DAB演化而来，韩国提出广东，广东省广播电视技术中心于2005年在广州地区进行了T－DMB手机电视试验播出，2006年在珠三角地区实施T－DMB手机电视单频网第一期试验工程。上海，上海东方明珠（集团）股份公司在上海地区进行T－DMB手机电视试验播出，发出少量（100个）手机，用户反映收看效果好。北京，2006年9月T-DMB/DAB开播，北京人民广播电台负责运营，北京悦龙数字广播传媒科技有限责任公司负责搭建技术平台，联想移动ET980手机。CMMB：中国移动多媒体广播国家广播电影电视总局提出，2006年10月颁布，行业标准。采用S波段大功率卫星与地面同频增补网络相结合的技术体制，单向广播和双向互动相结合，实现全国天地一体覆盖、全国漫游。面向多种类型终端：七寸以下小屏幕、小尺寸、移动便携的手持终端，以及车载、船载、机载接收机等接收设备，随时随地接收广播电视节目和信息服务等业务T-MMB：北京新岸线软件科技有限公司提出，基于DAB架构。2004年10月，在信产部、国家发改委支持下开始研发参照了DAB的帧结构，具有自主知识产权。适用于30MHz~3000MHz频率范围。兼容DAB、T-DMB等标准；2007年1月，信产部电信研究院、北京新岸线等单位联合申请手机电视/移动多媒体广播国家标准。MobileBroadcastingIntegration:MBITerrestrialTVTunerATSCorDVB-TDemodulatorMPEG2Decoder1W0.5WVideoDecoderAudioDecoder1WTerrestrial/SatelliteDMBTunerDMBDemodulatorMPEG4Decoder/MultimediaProcessor0.1W0.2WDisplay1.5WCMOSTechnologyScalingCDMARxCDMATx0.3W0.5WEnablingTechnologiesCIFQVGACDMAModem0.5WLowPowerRFCMOSTunerSiGeHDTV手机电视系统：功耗、接收灵敏度、移动速度限制C.移动电视方案具有移动电视广播功能的手机系统主要由三个子系统构成：通信子系统、应用子系统和移动接收子系统。移动电视接收系统主要由天线、调谐器、解码器组成，此外与移动电视功能相关的部分还有应用处理器、控制器和显示屏。天线分离的调谐器和解调器方案集成的调谐器和解调器方案应用处理器和媒体处理器二、DAB－DMB系统介绍T-DMB系统T-DMB系统T-DMB系统DMBPhoneBlockDiagramSDMBRFCDMARxCDMATxMSMDMBDemod.SDMBRFdplxCASMemoryMultimediaProcessorDisplayMemoryTDMBRFCDMARxCDMATxMSMDMBDemod.MultimediaProcessorDisplayMemoryMemory2.6GHz2.6GHz0.9GHz(1.8GHz)0.9GHz(1.8GHz)BandIII174~245MHzS-DMBT-DMBBatteryLife:1.5~3Hr.ForDMBTVWatchingT-DMBRFTunerXINXOUTIFOUTIFOUTBSCLSDAAGCHRSTBL-BandBand-III1.2V2.5V1.8V3.3V24.576MHz16.384MHz▪RSTB:Hardwarereset▪AGCH:NullControlSignal▪SCL/SDA:I2CClock/Data▪IFOUT/IFOUTB:TunerAnalogOutput(2.048MHz)▪RFTunerAGC:Nointerface▪SingleCrystal(24.576MHz)24.576MHzBaseband(Demodulator)RESET/WAGCSCLSDAADC_INADC_INBXINXOUTT-DMB系统DAB基带解码的功能：系统首先将模拟的DAB中频信号(中心频率可在2.048MHz或38.912MHz上)通过ADC转换成数字中频信号；再利用数字的方法进行IQ分量的分离和滤波，从而得到复数形式的OFDM时域信号；接下来利用FFT得到各个副载波的样点并完成频率解交织；然后利用FFT计算的结果进行DQPSK解调并完成时间解交织；最后用Viterbi解码器进行信道解码，从而恢复出DAB源数据。DAB传播：DABSystemIntroductionT-DMBSystemIntroductionT-DMBSystemIntroduction(Spec)■DAB/DMBBroadcastingoverviewinChinaBeijingShanghaiGuangdongO