p01-移动多媒体广播技术stimi介绍new

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1、移动多媒体广播技术STiMi介绍陶涛梁毅斌宋挥师陈文白栋国家广播电影电视总局广播科学研究院摘要本文详细介绍了中国移动多媒体广播CMMB系统的传输技术STiMi。对STiMi系统采用的关键技术进行了详细描述。1引言移动多媒体广播目前已经成为炙手可热的发展热点。移动多媒体广播业务是指通过卫星和地面无线广播方式，在具有七英寸以下小屏幕的移动便携式终端上，实现随时随地接收广播电视节目收视与信息服务。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CMMB系统的广播信道行业标准《GY/T220.1-2006移动多媒体广播第1部

2、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-TerrestrialInteractiveMulti-serviceInfrastructure）。目前国际上还没有形成统一的移动多媒体广播技术标准，尚处于大规模应用的前期，因此该标准的及时出台，对我国移动多媒体广播和相关民族工业的发展具有重要的促进作用。2体系架构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

3、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。CMMB体系架构如图1所示。图1CMMB体系架构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，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系统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“天地一体化”的技术体系，拥有低成本、可快速

4、实现移动多媒体广播信号全国覆盖的优点，从而可以促进东西部“数字鸿沟”的弥合。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。3STiMi关键技术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

5、高移动性，并且采用了时隙（timeslot）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30MHz~3000MHz的频率范围内，物理带宽支持8MHz和2MHz两种工作模式。图2给出了STiMi系统的物理层信号处理流程。来自上层的多路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。下面对物理层一些关键的处理技术进行介绍。图2STiMi

6、物理层信号处理流程3.1RS编码和字节交织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。RS码采用了码长为240字节的RS（240，K）截短码。该RS码由原始的RS（255，M）系统码通过截短产生，其中M=K+15。K为一个码字中信息序列的字节数，校验字节数为（240-K）。RS（240，K）码提供了4种工作模式，分别为K=240，K=224，K=192，K=176。图3示出了RS编码和字节交织的工作原理。输入数据以字节的形式按列写入图3所示矩阵中，

7、待填充满图示阴影部分后，按行进行RS编码；待对所有行的RS编码完成后，再按列从图示矩阵中读出数据，作为输出。其中，参数M表示字节交织器的深度。IK240-KMIRS编码图3RS编码和字节交织工作原理3.2LDPC编码LDPC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。表1给出了LDPC码的配置参数。表1STiMiLDPC码的配置参数码率信息比特长度码字比特长度1/24608比特9216比特3/46912比特9216比特3.3比特交织STiMi

8、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。比特交织器采用M×I的块交织器，M和I的取值见表2。LDPC编码后的二进制序bbbb列按照从上到下的顺