中国手机电视标准2

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4.OFDM调制－主要参数 4.OFDM调制－主要参数
• 子载波：4K（8MHz）和2K（2MHz） • 有效子载波：3076（8MHz）和628 （2MHz） • 子载波间隔：2.44140625kHz • 循环前缀：1/8符号体长度 • 离散导频：1/8，交错排列 • 连续导频：82（8MHz）和28（2MHz） • 星座映射：BPSK，QPSK，16QAM
用户管理和服务
地面增补转发网
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S波段卫星主要系统参数和指标
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2.2 使用频段
1. 2.
U-Band S-Band
470MHz～798MHz
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2.3CMMB主要技术特点 2.3CMMB主要技术特点
• 采用基于时隙的帧结构支持终端省电 • 采用OFDM调制技术支持移动接收和单频组 网 • 采用LDPC编码和深度交织提高接收性能 • 采用信标技术实现快速同步 • 采用逻辑信道技术实现业务的灵活组合
2t i
m
i =1
25
5.2字节交织 5.2字节交织
• 与字节交织器采用列入、列出 的方式 • 输入数据由第1列开始，由左向 右逐次写满字节交织器的前K列 • RS编码器由上向下逐行进行RS 编码 • 所有行的RS编码完成后，由左 向右从字节交织器中逐列读出 240列编码后的数据
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字节交织深度
35
8MHz 7.512MHz 4096 3076 40 25ms
2MHz 1.536MHz 1024 628
176、192、224、240 、 、 、 36、72、144 、 、 54、108、216 、 、 192*144
LDPC编码 编码 内交织器 OFDM循环前缀 循环前缀 离散导频 连续导频
NS
……
……
……
连续导频
离散导频
数据
21
4.3 OFDM调制-子载波结构（8MHZ） OFDM调制-子载波结构（8MHZ）
离散导频：交错排列，用于时频域信道估计 连续导频：左右对称排列，频率跟踪、相位校正， 以及承载16比特传输指示信息 时隙号（5比特）、字节交织器同步标识（1比特） 、配置变更指示（1比特）、保留（8比特）
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谢谢! 谢谢!
38
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4.1OFDM调制－导频 4.1OFDM调制－导频
• 离散导频：
– 交错排列，用于时频域信道估计
• 连续导频：
– 左右对称排列，用于频率跟踪和相位校正 – 承载16比特传输指示信息
• • • • 时隙号（5比特） 字节交织器同步标识（1比特） 配置变更指示（1比特） 保留（8比特）
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4.2 OFDM符号－频域结构 OFDM符号－频域结构
标准对比
DVB-H 带宽 调制技术 信道编码 最大传输 速率 交织深度 物理层频 道切换时 间 系统理论 性能 （Eb/No）
6～8MHz 4K OFDM RS＋卷积 码 12Mbps(8M Hz) <0.25s
MediaFL O
6MHz 4K OFDM RS＋Turbo
T-DMB
2MHz 1K OFDM RS＋卷 积码 1.5Mbps 0.25s
4
1.1手机电视标准之争 1.1手机电视标准之争
广电总局的CMMB标准难于获得工信部移动终端 入网许可，而TMMB标准也难于获得广电总局的视 频内容转播许可 工信部认为手机电视是电信的增值业务，广电总局 则认为手机电视是第五种媒体传播形式 在北京奥运会即将召开的背景之下，国家最终采用 了TD和CMMB标准的融合 下面主要介绍中国移动数字广播CMMB标准
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3.2 时隙划分
时隙的最小单位速率为64kbps 通过时隙组合支持不同业务速率
•终端通过时隙开关实现省电 •终端可以通过空闲时隙侦听其它网络或频点，实现网络切换、 获取其它频点信息等功能
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3.3 时隙结构
• 每个时隙采用相同的结构：
– 1个发射机标识信号：用于鉴别信号来源 – 2个同步信号：用于快速同步和辅助信道估计 – 53个OFDM符号：承载数据
• 美国以高通公司为代表推出了MediaFLO技术 • 欧洲以诺基亚公司为代表推出了DVB-H技术 • 韩国以三星公司为代表在欧洲DAB技术基础上推出 了T-DMB技术
3
我国的手机 电视标准
{
中国移动数字广播CMMB标准
地面移动多媒体广播TMMB标准
CMMB标准由广电总局推出,TMMB标准则由工信部推 出
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2.4 CMMB物理层框图 CMMB物理层框图
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2.5 概括
系统带宽 多载波调制方式 外码 外交织 内码 内交织 扰码 帧结构 8MHz，2MHz 入列出字节块交织 LDPC码(1/2、3/4) 行入列出比特块交织 复伪随机序列 基于时隙的帧结构
CMMB标准采用卫星与地面传输网络相结合的技 术体制，是面向手机等七英寸以下的小屏幕、 移动便携手持式终端的系统，该系统利用S波段 (2.63-2.66GHZ)卫星信号与U波段(470-798MHZ) 地面信号实现‘天地一体’覆盖，全国漫游，并 支持25套电视节目和30套广播节目 CMMB架构体系的核心是移动多媒体广播传输技 术(STiMi)
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LDPC编码
(16,2,4)LDPC码的 校验矩阵
(16,2,4)LDPC码 的双向图
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校验矩阵的下三角形式
校验矩阵的近似下三角形式
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LDPC译码
变量节点和消息节点间的消 息传递
LDPC译码流程图
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5.4比特交织 5.4比特交织
• 行入列出的块交织
• 交织深度
BPSK 交织深度 25ms QPSK 12.5ms 16QAM 6.25ms
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3.广播帧结构 3.广播帧结构
• • • •
CMMB传输帧长度为1秒，划分为40个时隙 每个时隙具有相同的结构，包括信标和53个OFDM符号 每个广播业务占用一个或几个时隙 利于时隙开关支持终端节电设计
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3.1逻辑信道 3.1逻辑信道
• 逻辑信道分为控制逻辑信道（CLCH）和业务逻辑信道(SLCH)， CLCH 中传输系统控制信息，在时隙0传送； SLCH传输负载业务 • CLCH采用BPSK映射、1/2LDPC编码
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6 星座映射
3 10
1 2
1 2
1 2
1
−
1 2
−
1 2
1 2
10
− 3 10
−
1 10
1 10
3 10
−
1 10
1 − 2
−
1 2
−
3 10
BPSK
QPSK
16QAM
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7 扰码
• 通过移位寄存器产生实、虚部扰码序列 • 通过扰码实现映射符号的随机化，对调制信号 进行能量离散化 • 不同的广播网络可以选择不同的扰码器初值
S-DMB
25MHz CDMA RS＋卷积 码 7M 3.5s 8MHz
STiMi
2MHz 1K OFDM
4K OFDM
RS+LDPC
11Mbps 0.75s
16Mbps 1s
3Mbps
5s
1～2s
1.5s
5s
1～2s
4.5dB
2.0dB
4.5dB
4.5dB
2.0dB
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8总结
CMMB手机电视标准具有比较好的应用前景 CMMB系统还存在很多不成熟的地方： 未充分利用卫星资源 CMMB业务和网络急需完善 CMMB手机待机时间长 CMMB芯片及解决方案急需优化
• 字节交织提供跨时隙深度交织 • 字节交织深度由星座点数和交织模式决定，可以跨1～8个 时隙 • 结合时隙分配，可以提供秒级交织深度
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5.3LDPC编译码 5.3LDPC编译码
• 高度结构化的LDPC编码，码长9216比特 • 包括两种码率：1/2和3/4 • 码字结构经过优化设计，使解码器可以低 复杂度实现 • 提供接近香农限的纠错性能
7
CMMB的体系结构
8
2.1“天地一体的”系统结构 2.1“天地一体的”系统结构
内容制播
视频制作 音频制作 数据制作 播 出 控 制
内容集成
视频压缩 音频压缩 数据广播 电子业务指南 加密/授权 复 用
上行传输系统
广播信道 分发信道
用户/授权 计费管理
终端
回传通道
地面增补转发器 网络运维中心 监控
中国手机电视标准
天津大学 贾启胜 陈淼 2011年2月11日
1
目录
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 手机电视概述 CMMB标准 广播帧结构 OFDM调制 纠错编码 星座映射 扰码 总结
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1.手机电视概述
手机电视是指在具体操作系统和视频功能的 智能手机上观看的电视
国际上没有统一的移动多媒体广播电视/手 机电视标准
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1.2移动多媒体广播的设计需求 1.2移动多媒体广播的设计需求
• 对接收的要求
– 恶劣环境下的高质量接收（室内、室外、高速移动） – 节电，低功耗接收 – 小尺寸天线满足接收要求
• 对业务的要求
– 多种业务灵活组合 – 针对业务有效划分无线资源
• 对网络的要求
– 支持单频组网
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2.CMMB标准 2.CMMB标准
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系统参数
系统带宽 信号带宽 子载波数 有效子载波数 时隙个数 时隙长度 RS编码 编码 外交织器行 数 1/2LDPC 3/4LDPC 72、144、288 、 、 108、216、432 、 、 1/2、3/4 、 384*360 1/8 1/8，交错分布 ， 携带16比特传输指示信息 携带 比特传输指示信息