移动电视和解决方案介绍.ppt

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1、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、DABDMB 系统介绍三、MPEG-2传输流复用技术四、CMMB 系统介绍五，CAS Conditional Access System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

2、。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

3、的T-DMB、日本的ISDB-T、美国高通的Media FLO。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DMBT/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、Frontier Silicon、Siano Mobile、Newport Media、NXP等。

4、支持T-DMB标准的厂商主要有Frontier Silicon、Sinao、Newport Media、卓胜微电子等。支持ISBD-T的厂商主要是一些日本厂商和TI、Newport Media和高通等公司。支持MediaFLO的厂商有高通、Newport Media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。,World Wide Broadcasting Standard,FM/AM,Multimedia Quality,Mobility,DVB-SDSS,ISDB-S,NTSC/PALfor TV set,NTSC/PALfo

5、r Analog TV phone,DVB-COpenCable,ATSC,Audio,Video(SD),Video(HD),Video(Analog),0km/hr Fixed,80km/hr Mobile,0km/hr Portable,E-ATSC,DVB-T,ISDB-T,IBOC/DRM,VODusing CDMA/GPRS,DAB,ISDB-T1 seg./3 seg.,T-DMBS-DMB,DVB-H,DMB-T,CMMB(China),W/W Personal TV Terminal Roadmap,Broadcasting Service Quality,Year,Anal

6、og TV Phone:Korea/Japan,Sat-DMB Phone:Korea/Japan,Analog TV,QVGA/CIF,2003,2004,2005,2006,2007,VGA,T-DMB Phone:Korea,QCIFAudio,ISDB-T Phone:Japan,VOD Phone,DVB-H Phone:Europe/USA,DAB Phone:Europe/USA,VGA Quality Phone?,T-DMB?DVB-H?Phone:China,CMMB?TMMB?Phone:China,GSM/CDMA+DAB/DVB-H,GSM+DAB,GSM/CDMA+

7、T-DMB/CMMB/TMMB,S-/T-DMB,ISDB-T/S-DMB,GSM+T-DMB/DVB-H,Mobile Multimedia Terminal Platforms,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

8、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。Rel5增加了HSDPA与IMS等；Rel6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

9、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）

10、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3GPP MBMS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，

11、在Eureka 147 DAB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TDMB手机电视试验播出，2006年在珠三角地区实施TDMB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TDMB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

12、：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30MHz3000MHz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

13、等单位联合申请手机电视/移动多媒体广播国家标准。,Mobile Broadcasting Integration:MBI,TerrestrialTV Tuner,ATSC orDVB-TDemodulator,MPEG2Decoder,1W,0.5W,VideoDecoder,AudioDecoder,1W,Terrestrial/SatelliteDMB Tuner,DMBDemodulator,MPEG4Decoder/MultimediaProcessor,0.1W,0.2W,Display,1.5W,CMOSTechnologyScaling,CDMA Rx,CDMA Tx,0.3W,

14、0.5W,EnablingTechnologies,CIFQVGA,CDMAModem,0.5W,Low PowerRF CMOSTuner,SiGe,HD TV,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、DABDMB 系统介绍,T-DMB 系统,T-DMB 系统,T-DMB 系统,DMB

15、Phone Block Diagram,SDMB RF,CDMA Rx,CDMA Tx,MSM,DMBDemod.,SDMB RF,dplx,CAS,Memory,MultimediaProcessor,Display,Memory,TDMB RF,CDMA Rx,CDMA Tx,MSM,DMBDemod.,MultimediaProcessor,Display,Memory,Memory,2.6GHz,2.6GHz0.9GHz(1.8GHz),0.9GHz(1.8GHz),Band III174245MHz,S-DMB,T-DMB,Battery Life:1.5 3 Hr.For DMB

16、TV Watching,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：,DAB System Introduction,T-DMB System Introduction,T-DMB System Introduction

17、(Spec),DAB/DMB Broadcasting overview in China,T-DMB 系统,T-DMB 系统,DAB System Introduction(FIC),DAB System Introduction(FIC),DAB system Introduction,DAB system Introduction(MCI),DAB System Introduction(MCI),DAB 多媒体接收终端技术规格,请参阅文档：DAB多媒体接收终端技术规格.xls,三、MPEG-2传输流复用技术,MPEG-2码流的几种概念,1）视频基本码流（视频ES流）：由视频编码器输出的

18、视频码流；2）视频包基本码流（视频PES流）：经打包的视频码流，通常按帧打包；3）音频基本码流（音频ES流）：由音频编码器输出的音频码流；4）音频包基本码流（音频PES流）：经打包的音频码流，通常按帧打包 但不超过64K。5）节目流（PS流）：打包的视频、音频基本码流再经过打包形成的复 合码流，长度可变，适用于相对无误码的环境使用；6）传送流（TS流）：由打包的视频、音 频基本码流再经过打包形成的 复合码流，每包长度为188B；或由PS流分段截取；适 于误码较大的 应用环境。,1、简述：MPEG-2传送流结构是为系统复用和传输而定义，属于系统传输层。通过与MPEG-2系统的其他信息（时序模型、

19、节目特殊信息PSI、及服务信息SI）的共同作用，来实现在恶劣的信道环境中灵活可靠的复用与解复用。2、传送流的系统分层 PES分组层-相应于特定数据流操作，可变长度结构 TS分组层-相应于多路复用宽操作，188字节固定长度结构,MPEG-2传输流结构,打包器,TS复用器,PS复用器,打包器,视频编码器,音频编码器,视频数据,基本流 ES,音频数据,基本流 ES,视频 PES,音频 PES,节目流 PS输出,传送流 PS输出,PES分组层,TS分组层,MPEG-2传送流的生成,MPEG-2传输流结构,MPEG-2传输流结构,1、PES 分组层：该层是为编解码的控制而定义的逻辑结构，PES头包括流的

20、性质、版权、说明该节目是原始节目还是复制节目、加入时间标签PTS和DTS、说明DSM的特殊模式等。,PES起始码,PES头,码流ID,填充拜特,PES数据据,PES包长,PES优先级,10,数据对准指示,版权,PES加扰控制,17个标志,PES头数据长度,自选区,原始或复制,MPEG-2传输流结构,2、TS 分组层：该层是针对交换和互操作而定义的，如在TS头中加入同步、说明有无差错、有无加扰、加入连续计数和不连续性指示（因为节目流的包相互交叉）、加入节目参考时钟PCR及包识别PID等。,连接头,净负荷数据,可变长度适配头,起始指示,同步,传送优先级,PID,传输有误,自适应区控制,连续计数,加

21、扰控制,188 byte,MPEG-2传输流结构,分组首部：8位字段的同步头，其后是几个重要的标志：不可纠正错误指示、有效负载起始标志、传送优先指示 PID（分组标号）、有效负载加密控制、调整字段控制、连续计数器等。PID：是辨别传送流分组的重要参数，PID通过节目特殊信息（PSI）表来识别传送流分组中所带的数据，一个PID值的传送流分组只 带有来自一个原始流的数据。调整字段控制：表示分组首部中是否有调整字段，调整字段中含有节 目参考时钟PCR的重要信息。,MPEG-2传输流结构,分组有效负载：分组有效负载带有原始流分组（PES）数据，或者带有程序特殊信息表（PSI）或服务信息（SI），或者带

22、有私有数据。PES分组：PES分组插在传送流分组中，每个PES分组首部的第一个字节即为传送流分组有效负载的第一个字节，也就是说，一个PES包的包头必须包含在一个新的TS包中，同时PES包数据要充满TS传送包的有效负荷区域，若PES包数据的结尾无法与TS包的结尾对齐，则需要在TS的自适应区域中插入相应数量的填充字节，使得两者的结尾对齐。节目特殊信息（PSI）表：可被分成一段或多段置于传送流分组的有效负荷部分中，分段长度可变。一个分段的最大字节数为1K，分段的开始由传送流分组有效负载中的指针字段（pointer-field）指示。私用数据：在传送流分组中的运载方法是私自定义的，它可以按用于携带PS

23、I表的方法构造，一个私有分段的最大值结数为4K。,MPEG-2传输流结构,1、传输时延问题：在数据压缩之后，各帧图像所占的数据量是不同的（与采用编码方式等有关），而传输信道的时延是固定的，故对于活动图像，其各帧的传输时延为可变的，于是传输和显示之间没有自然的同步概念。2、解决方法：MPEG-2的系统时序模型的建立，就是为了解决不定时延的问题，它使编码输入端与解码输出/显示端间保持一恒定时延的模型。其方法是通过改变每个编码器、解码器缓冲区的延时来实现恒定时延。为了实现缓冲器的延时可变，MPEG-2系统在ES、PES和TS三个码流层次中设置相关的时钟信息：1）VBV-delay、2）显示时间标签P

24、TS（Presentation Time Stamp）、3）解码时间标签DTS（Decoding Time Stamp）、4）节目参考时钟PCR（Program Clock Reference）。通过它们的联合作用达到编解码的同步和音视频显示的同步。,MPEG-2的时序,1、相关的时钟信息念：1）VBV-delay：目标解码器的视频缓冲校验器VBV收到图像起始码后，与当前解码帧解码开始所等待的90KHz系统时钟的周期数，用来在播放开始时设置解码器缓冲区的初始分配，以防止解码器的缓冲器出现上溢或下溢。2）显示时间标签PTS和解码时间标签DTS：是保证音视频准确同步的必要信息，PTS、DTS均为3

25、3bit，编码成3个独立的字段，以分组数据开始的第一个访问单元为基准来编码。3）节目参考时钟PCR：指示抽样间隙中系统时钟本身的瞬时值，为42bit，33bit基于90KHz时钟计数的PCR_base字段，9bit基于27MHz采样的PCR_ext字段。PCR在TS流中的最大间隔100ms，将PCR按一定时间间隔（DVB中为40ms）精确插入到TS中，以保证解码流系统时钟据此做出精确重建以及保持与编码器的准确同步。,三、MPEG-2的时序模型,MPEG-2的时序,1、节目特殊信息PSI：PSI是MPEG-2特有的说明信息，用来自动设置解码所需的参数和引导解码器进行解码，并提供音视频同步信息相关

26、的时钟信息，它由4种信息表组成：1）节目关联表（PAT）2）节目映射表（PMT）3）条件访问表（CAT）4）网络信息表（NIT）这四个表都有自己的PID，各种表和节目流的PID都是13位，其中PAT表的PID为0，即将PID=0给PAT，可见PAT的重要性，它是所有这些信息的根。,节目特殊信息PSI和服务信息SI,1）节目关联表（PAT）在PAT表中，列出了各个节目的PMT表的PID，故在解码时，先要找到PAT表，才能找到相应节目的PMT表。2）节目映射表（PMT）在PMT表中，列出了各节目码流的PID，根据此PID才能从TS流中找到该节目的码流。3）条件访问表（CAT）CAT（PID=1）用

27、于节目码流解扰用，说明基本流是否加密，并帮助解码器找到加密控制信息（ECM）和加密管理信息（EMM）。4）网络信息表（NIT）NIT主要说明节目所属网络的情况和主要参数。,节目特殊信息PSI和服务信息SI,节目特殊信息PSI和服务信息SI,服务信息SI（Service Information）：,由DVB标准提供额外的服务信息SI作为PSI的补充，它主要提供整个IRD的设置信息（而不象PSI信息那样主要是提供MPEG-2解码信息），从而可以使IRD自动调谐接收特定的节目并可对节目进行分组。SI中包含有节目时间表、电子节目指南信息（EPG），节目的起始时间，节目的来源等，这些信息主要包括在4个基

28、本表和一些可选送的表中。4个基本的表是：1）网络信息表NIT 2）业务描述表SDT 3）节目信息表EIT 4）时间及日期表TDT,节目特殊信息PSI和服务信息SI,1）网络信息表NIT：将特定节目提供者的所有节目参数集中在一起，为调谐接收提供所 必需的转发器频率、符号率等数据，并在节目接收参数有变化时及时更 新参数使IRD自动跟踪接收。2）业务描述表SDT：给出特定复用器中与与之有关的其他节目名字与参数。3）节目信息表EIT：给出各类节目的时间安排。4）时间及日期表TDT：提供节目开始的具体时间；由于它有具体的时钟信息，因此有时还可作为IRD解码时钟的更新。,节目特殊信息PSI和服务信息SI,

29、除了四个基本表外，DVB-SI还包括若干个可选表：1）节目组相关表BAT：给不同观众不同组合节目。2）运行状态表RST：快速更新某节目或某些节目的运行参数，它只有在状态或节目变更 时才发送一次。3）填充表ST：用来替代不传送的表。总之，PSI及其扩展SI是传送流解复用的指导性信息，IRD应首先从码流中抽取出它们以供后续的码流分析和抽取所要的基本流。,节目特殊信息PSI和服务信息SI,MPEG-2传送流的复用过程可分作两个层次，即打包后的编码音视频、数据的PES流合成单个节目的TS流和多个单节目的TS流合成总的多节目TS流。,MPEG-2传送流的复用过程,（一）从 PES/PSI/私用数据到单节

30、目的TS流 1各PES包的速率均衡：视频流的输入速率远大于音频和数据的输入速率，因而必须采用二级缓存和DSP轮询技术，当一级FIFO中的值大于预定的门限时把其移入主缓存，与数据一同进入主数据通道完成TS包头的插入和TS流的成形，以使视频TS包、音频TS包、数据TS包均匀交织复用在最终的系统传送码流中，保证解码端的音视频解码器的Buffer不会上溢和下溢。2PES流准确嵌入到TS包框架：PES分组包的包头必须与封装它的TS包的净荷数据首字节对齐；因而当DSP轮询中检测到PES包头时，应将已缓存的数据（长度为N）分别封装在相邻的两个TS包的净荷中，使前一个TS包经填充（182-（N-4）Bytes

31、后，达到PES包与TS包的末尾对齐；而后一个TS包的净荷的首字节与该PES包头对齐。3系统PCR、PSI信息的插入：PCR与PSI具有相同的重复间隔（40ms），根据复用器输出速率恒定的机制，可用计数TS包个数的方法间接定时。一旦DSP轮询前监测到时间间隔标记，则在下一视频TS包中，插入PCR时间标记，同时在随后的两个TS包中放入PSI分段信息。而PCR的真正插入是在检测到PCR域的标志字后，在PCR域最后离开复用器的那一刻完成。,MPEG-2传送流的复用过程,从 PES到单节目的TS流,MPEG-2传送流的复用过程,（二）从单节目TS流到多节目TS流 1 传送流的信息分析：a)输入码率的提取

32、:码率R=相邻两PCR间的比特数相邻两个PCR间的差值。b)PSI信息的提取：从各个单节目TS流的PMT中合成总的TS流的PAT，即给 出总的TS流中所包含的所有节目流的PMT对应的PID。2 输入TS流的调度和输出传送流的存储：a)输入调度：用轮询方式将获取的当前包时间与当前系统时间进行比较，以决定是否提取该TSi到复用进程。b)输出调度：为保证输入缓冲区不上、下溢，复用进程采取轮询转发策略，当所有缓冲区均无TS包时，发送空包；同时实时调整包的发送速度，使合成的传送流码率近似为各路TS流码率之和，以尽量减少合成TS流中空包的数目。3传送流的PCR修正：总的TS流时是由不连续的原各TS包构成的

33、，各个包的相对时域位置发生了改变，原TS包的PCR产生了抖动。处理策略是：当输入进程检测到当前TS包中含PCR字段时，采样当前系统时间；当复用进程发送该包时，再采样当前系统时间。据两次时间差值，计算出PCR实际延时,并据此修正PCR值。,MPEG-2传送流的复用过程,（二）从单节目TS流到多节目TS流,总的TS,PCRn,TSn,PCR1,TS1,TS1TS n,TS1,提取各路TS的PSI,提取各路TS的码 率,PSI的分析与合 成,设置到输入进程 中,设置PSI到复用进 程,复用控制控制,PSI,B1,提取PCR,修正PCR,复用,空包,TSn输入,复用预处理进程,复用进程,输入进程,MP

34、EG-2传送流的复用过程,四、CMMB 系统介绍China Mobile Multimedia Broadcasting（中国移动多媒体广播）,CMMB全称China Mobile Multimedia Broadcasting，即中国移动多媒体广播电视。CMMB主要面向手机、PDA等小屏幕便携手持终端以及车载电视等终端提供广播电视服务，使用户可以随时随地享受丰富多彩的节目内容和信息资讯。移动多媒体广播是为了满足移动人群收听收看广播电视节目和信息的需求,是广播电视的补充和延伸,是广播电视新媒体。,CMMB 定义,天地一体、星网结合、统一标准、全国漫游,城市地面传输覆盖示意图,CMMB技术标准覆

35、盖整个移动多媒体广播业务系统的、端到端的完整技术体系。包括：广播信道、节目分发信道、复用、电子节目指南、紧急广播、用户管理、加密授权、数据广播、卫星传输（）、卫星覆盖（）、地面（UHF）单频网、地面（UHF）增补转发系统、地面（S）单频网、地面（S）增补转发系统、传输与覆盖网络管理、接收终端等。,移动多媒体广播（CMMB）技术体系,CMMB 标准定义,规定了在30MHz3000MHz的频率范围内，移动多媒体广播系统广播信道传输信号的帧结构、信道编码和调制。适用于在30MHz3000MHz的频率范围内，通过卫星和/或地面无线发射电视、广播、数据信息等多媒体信号的广播系统。,GY/T 220.1-

36、2006 移动多媒体广播 第1部分：广播信道帧结构、信道编码和调制,视频压缩编码：帧率：视频的帧率至少支持25帧/秒，其它帧率可选。图像分辨率：图像分辨率支持QVGA（320 x240）、QCIF(176x144)，其他分辨率可选。码率：频压缩码率支持64kbps768kbps。针对不同的图像分辨率和帧率，对应不同的码率。,音频压缩编码：应支持以下两种音频压缩编码规范之一：DRA标准 AAC标准，支持的类包括AAC、HE-AAC，HE-AAC v2为可选。,GY/T 220.1-2006 移动多媒体广播 第1部分：广播信道帧结构、信道编码和调制,1、S波段是指频率范围在1.553.4GHz的电

37、磁波频段，U波段是指频率范围在470-798MHz的电磁波频段。CMMB的卫星信号使用S波段进行覆盖，城市地面信号使用U波段进行覆盖。2、S波段地面增补网络是为解决S波段卫星信号阴影区而需要建立的地面增补覆盖网络。在S波段地面增补转发过程中，根据阴影遮挡范围和实际覆盖环境，采用移频和同频两种转发方式。（1）移频转发方式（Ku-S）接收卫星Ku波段下行信号，信号经过变频放大后以S波段频率重新发 射，使覆盖范围内的S波段OFDM信号强度达到接收要求。（2）同频转发方式（S-S）接收卫星S波段OFDM下行信号，信号经过放大之后以S波段频率 重新发射，使覆盖范围内的S波段OFDM信号强度达到接收要求,

38、GY/T 220.1-2006 移动多媒体广播 第1部分：广播信道帧结构、信道编码和调制,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,GY/T 220.1-2006 移动多媒体广播 第1部分：广播信道帧结构、信道编码和调制,时隙划分,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,GY/T 220.1-2006 移动多媒体广播 第1部分：广播信道帧结构、信道编码和调制,时隙结构,每个时隙采用相同的结构：1个发射机标识信号

39、：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,GY/T 220.1-2006 移动多媒体广播 第1部分：广播信道帧结构、信道编码和调制,灵活支持视、音频、数据等的承载,GY/T 220.2-2006移动多媒体广播 第2部分：复用,复用帧结构,GY/T 220.2-2006移动多媒体广播 第2部分：复用,控制信息与业务数据分离,适应无线链路传输增加控制信息传输的可靠性确保控制信息的传输速率每个广播信道帧发送一次控制信息,GY/T 220.2-2006移动多媒体广播 第2部分：复用,可变长的复用子帧,每秒封装一次段数量可以在13的范围内变化段长度可变,复用

40、帧,广播信道帧,视频,音频,复用子帧,视频,音频,复用子帧,控制信息,控制信息表,GY/T 220.2-2006移动多媒体广播 第2部分：复用,CMMB接收机架构,RFFront-End,.,VIDEO,DATA,AUDIO,Baseband,AV Decoder(H.264),OuterReceiver,DeMux,InnerReceiver,ADC,SPI,I2C,MCU,PLL,AGC,五，CAS Conditional Access System,条件接收CA（Conditional Access）系统是一个综合性系统，系统涉及到多种技术，包括加解密技术、加解扰技术、编码技术、复用技术

41、、智能卡技术、网络技术、接收技术，此外还涉及到用户管理、节目管理、收费管理等信息管理技术。,CA设备中容易混淆的概念：一个是加解扰（Scrambling-Descrambling），另一个是加解密（Encryption-Decryption）。加解扰技术被用来在发送端CA系统的控制下改变或控制被传送的服务（节目）的某些特征，使未被授权的用户无法获取该服务提供的利益；而加密技术被用来在发送端提供一个加密信息，使被授权的用户端解扰器能以此来对数据解密，该信息受CA系统控制，并以加密形式配置在传输流信息中以防止非授权用户直接利用该信息进行解扰，不同的CA系统管理和传送该信息的方法有很大不同。简单地说

42、就是：加扰是通过控制字(CW,Control word）对传输流进行按位加密的过程，而加密部分实际完成对控制字（CW）的保护。,DVB有两种加扰方式，即同密（SimulCrypt）和多密（MultiCrypt）。同密要求前端可以使用多个CA系统，每个CA系统可以使用不同的加密系统加密各自的相关信息，但对节目内容的加扰必须采用同一个加扰算法和加扰控制字，这样可以保证接收端使用不同的接收设备而同时又能接收相同的数字电视节目。使用同密技术后，可以方便多级运营商的管理，为多级运营商选择条件接收系统提供了灵活性。而多密技术主要是针对接收端而言的，用户可以采用多密的方式接收不同的加扰/加密系统所加密的不同

43、的节目。由于DVB中的同密与多密都规定了标准接口，从而方便了多个CA系统的集成，也方便了用户。,目前在国际上占主流的有欧洲的DVB标准、北美国家的ATSC标准及日本的ISDB标准。在这三种标准中对于CA部分都作了简单的规定，并提出了三种不同的加扰方式。欧洲DVB组织提出了一种称之为通用加扰算法（Common Scrambling Algorithm）的加扰方式，由DVB组织的四家成员公司授权，ATSC组织使用了通用的三迭DES算法，而日本使用了松下公司提出的一种加扰算法。,卫星电视常见的加密系统:VICSViaccess（法国电信），由法国研制，全世界各地区使用 IRDTIrdeto（爱迪得）

44、，由荷兰研制，亚洲和欧洲等地区使用 NAGVNagravision（南瓜），亚洲的菲律宾，香港和西班牙等播放系统使用 CONXConax，Telenor公司拥有，亚洲和斯堪的纳维亚国家等播放系统使用 CRYWCryptoworks由Philip拥有专有权，在奥地利和瑞士等国使用 MGRDMediaguard又称为SECA，由法国研制，亚洲的印度和欧洲使用 NDS_NDS（恩迪斯），凤凰卫视的电影等使用了该加密方式 POVUPowerVu PVU+PowerVu+VGRDVideoguard（NDC）,由英国SkyDigital播放系统使用.,条件接收的核心是控制字CW传输的控制。在采用MPEG

45、-2标准的数字电视系统中，与节目流条件接收系统相关的有两个数据流：授权控制信息 ECM（Entitle Control Message）和授权管理信息EMM（Entitle Manage Message）。由业务密钥SK（Service Key）加密处理后的CW在ECM中传送，ECM中还包括节目来源、时间、内容分类和节目价格等节目信息。对CW加密的SK在EMM中传送，而SK在传送前要经过用户个人分配密钥PDK（Personal Distribute Key）的加密处理，EMM中还包含地址、用户授权信息。,智能卡(SmartCard)智能卡内嵌入包含有微处理器(CPU)、存储器(ROM，EPRO

46、M，RAM，EEPROM)的IC芯片，嵌入在智能卡中的微机芯片是综合了一系列硬件和软件保护以及保密微处理器(Security processor)的专用器件，它与外界的接口只是通过异步总线联接，芯片内的存储器不能直接从外部访问，因而可以有效的防止非法攻击者的进入。智能卡的软件设计包括以下几个部分：基本COS功能的设计，标准通讯接口的设计，ECM处理，EMM处理，解扰控制字生成等.,根据CAT表中给出的EMM包识别码（PID），找到相应的加密的EMM信息，智能卡中存有加密系统号和ECMK、EMMK等密钥，智能卡首先使用EMMK，对加密的EMM解密，根据解出的EMM信息来确定本智能卡是否被授权收看

47、该套节目，如果没有授权将不能进行后续解密，也就不能收看该套节目；如果该卡以被授权，则启用ECMK 对ECM解密，得到控制字CW，最后由CW对加密的传送流解密，得到正常的MPEG-2传送流，由解码器解码后得到所需的电视、广播或数字信号,1：Irdeto（爱迪得)2:Coretrust,CAS 系统厂商具体介绍,CMMB CAS.220.6.pdf,相关接口定义 TUNER 软件编程USB DONGLE 软件架构SDK开发,六、CMMB 系统解决方案介绍与SDK开发,TUNER 软件编程(看相关原代码:.api_v04),相关接口定义1：I2C接口2：串行SPI(Serial Peripheral

48、 interface)3:并行SPI(synchronous parallel interface)4：SDIO接口,USB DONGLE 软件架构,RFFront-End,IF101,McuCy68013,PCXpvista,USB,SPI for MFS,I2C for control,I2C for control,Cmmb usb dongle,Configuration of CMMB solution,Software architecture,I2C,SHHIC CMMB Debug Interface,Software Message process,SHHIC CMMB SD

49、K,一，Control of the receiver module Control of the shhic cmmb base-band demodulatorControl of RF tunerMonitoring of air signal of informationResynchronization二，CMMB protocol parserMFS DEMUXService programmer,三，Special functionsTS on/off control in multi-path fading environmentError counterAuto-scan四，Application code examples,SHHIC CMMB SDK,SHHIC CMMB SDK,SHHIC CMMB SDK,_Coding_Reference_v03.docDemo_Coding_Reference_v01.doc,SHHIC CMMB SDK,七、问题与讨论,谢 谢！,