从移动通信、广播电视

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1、北京凌讯华业科技有限公司 从 移动通信、广播电视 到手机电视 杨林教 授 北京凌讯华业科技有限公司 上海联丰微纳电子技术有限公司2006-7-24 2 北京凌讯华业科技有限公司 提要 5概述 5市场需求 5技术基础 5产业发展2006-7-24 3 北京凌讯华业科技有限公司 概述：信息传输技术的发展 多径信道的时延分布 时 变 信 道 的 多 谱 勒 频 移 窄带时不变信道 宽带时不变信道 宽带时变信道 窄带时变信道 模拟无线 通信与广播的 固定接收 数字移动通信 （ GSM） 无线广域网 （ WiMax) 地面数字广播 宽带无线通信 手机电视2006-7-24 4 北京凌讯华业科技有限公司

2、概述：何谓手机电视？ 5本文所讲的手机电视是指融合地面数字电视广播和和移 动通信技术，为手机提供接收地面数字电视广播的功 能，满足用户在任何时间、任何地点、任何状态下接收 电视节目的需求。 5手机电视的特点： 与现有地面数字电视广播兼容，丰富的广播频谱资源； 费用低廉，以广播方式同时为大量观众提供服务； 低廉建设成本和快速建设周期； 网络结构复杂度低； 无高峰效应（特殊事件、节日等），服务质量不受用户数量影 响；2006-7-24 5 北京凌讯华业科技有限公司 概述：国内外相关技术比较 DMB-TH 3G UMTS DVB-H T-DMB S-DMB MedioFLO 技术起源 DMB-T C

3、DMA DVB-T-4K DAB ITU-R BO.1130 高通分组数据技术 调制技术 TDS-OFDM 扩频 OFDM OFDM CDM OFDM FEC 技术 BCH+LDPC Turbo RS+卷积 RS+卷积 RS+卷积 RS+Turbo 频段 电视频道 通信频道 电视频道 电视 VHF 174216MHz 2.6052.655G Hz 电视频道 VHF 无线带宽 8MHz 5MHz 8MHz 1.54MHz 25MHz 6MHz 码率 1224Mbit/s 0.3842Mb/s 711Mbit/s 1.5Mbit/s 13Mbit/s 11Mbit/s 频道数目 64 33 01

4、21 43 0 平均节目 频道切换 时间 0.5秒 ? 5.0秒 1.5秒 5.0秒 1.5秒 观看时间 (850mAh电池） 4小时 1小时 4小时 2小时 1.2小时 3.8小时 QOS机制 有 无 有 有 有 有 准点播 有 有有可 能无有 商用时间 2007 2007 2006底 2005 2005 20062006-7-24 6 北京凌讯华业科技有限公司 5手机电视是构建社会主义和谐社会的重要手段手机电视将成为党和国家重要的宣传工具，使我国主流舆论能 够“全天候 (24小时）、全状态（固定/移动）、面向个人”的传 播出去。手机电视也将是深受广大人民群众喜爱的主要资讯、娱乐载体。 5国

5、家大力支持具有自主知识产权的科技创新创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。形成一个 10 万亿以上的产业链. 5服务奥运会和世博会，展示我国科技实力防止重蹈 DVD 的复辙：法国电信“马可波罗计划”，中欧双方 众多巨头公司参与。 手机电视社会需求2006-7-24 7 北京凌讯华业科技有限公司 5移动通信业务从话音向数据、多媒体转变移动通信用户希望任何时间、任何地点与任何人进行通信 的愿望；业务应用的多样化，侧重于获得信息、娱乐手机已能提供 FM 广播、MP3 音乐、MPEG4 影像、游戏、 模拟地面电视广播等；缺少数字电视广播！ 5随着业务的变化，经营方式也必须随之改变：随着多

6、媒体业务的发展，非对称体现的越来越明显。需要和第三方配合，行业价值链发生变化。经营从独立方式向合作方向转变“多赢”模式价值链中出现了ISP、ICP、BSP/BCP(广播服务/内容提供商） 运营商需和他们结合才能向用户提供最终的业务。 手机电视市场需求2006-7-24 8 北京凌讯华业科技有限公司 手机电视产业链 芯片技术 移动运营 系统集成 广电平台 设备供应 3芯片设计 3芯片流片 3芯片封装 3芯片销售 3芯片研究 3调制/激励器 3转发器/补点器 3单频网适配器 3测试仪器/设备 3配套网络设备 3计算机配件 3车载设备 3手机 3PDA 3小灵通 3手机电视业务 3多媒体节目制作和集

7、成 3车载/户外多媒体信息 3政府信息 3系统方案和集成 3接收机软、硬件方案 3大型集会、博览会数字多媒体平台集成 3城市信息化系统方案 3优势多媒体技术出口 3军队和公安等多媒体数据系统 手机电视2006-7-24 9 北京凌讯华业科技有限公司 手机电视技术基础：无线网络 Internet 世界： Email、WWW&内容下载 WLAN 移动世界： p2p 通信、基本数据业务 GSM GPRS CDMA 1X WCDMA CDMA2000 TD-SCDMA 电视广播世界： 大容量媒体、电视 地面数字 电视广播2006-7-24 10 北京凌讯华业科技有限公司 手机电视技术基础：无线网络的性

8、能比较2006-7-24 11 北京凌讯华业科技有限公司 5非对称性广播网络，提供高质量、实时电视节 目； 5频率资源丰富； 5成熟的广播电视消费群体； 5投资少，建设快，运营成本低，资费廉价； 手机电视技术基础：地面数字电视广播的优势2006-7-24 12 北京凌讯华业科技有限公司 5健全的双向通信网络，点对点通信； 5庞大的用户群，中国到 2006 年底 4 亿多用 户； 5完善的运营支撑和用户管理系统； 手机电视技术基础：移动蜂窝通信的优势2006-7-24 13 北京凌讯华业科技有限公司 手机电视技术基础：网络结构 地面数字电视广播和和移动通信的融合 DMB-T、DMB-H DVB-

9、T、DVB-H 电视台 ISP 移动运 营商 复用 器 广播电视 发射机 移动 基站 手机 电视 DTV p-t-p ITV RC 数据 地面数字 电视广播 移动通信2006-7-24 14 北京凌讯华业科技有限公司 手机电视技术基础：凌讯 DMB-TH 发展历程 手机电视芯片已进入产业化阶段 在国内正大规模推广覆盖 解决了常规手机电视在技术上的瓶颈 DMB-H与 DMB-T 物理层相同 地面数字多媒体传输国家标准2006-7-24 15 北京凌讯华业科技有限公司 TS 码流 系统 信息 NR 编码 (可选项) 外 码 随 机 化 内码 符号 交织 x 15 +x 14 +1 复位长度选择：

10、）信号帧 ）LDPC编码块，仅用于 4QAM-NR（两个信号帧） BCH(762,752) QPSK 16QAM 32QAM (映射不同) 64QAM 时域卷积交织 (52,240)、 (52,720) 频域交织 (一个帧体内) (多载波时选用) LDPC(7488,3048) LDPC(7488,4572) LDPC(7488,6096) 星座 映射 组成 帧体 (3780个子 载波) 帧体数据 处理 帧头 组 帧 基带 成形 滤波 扩频 编码 多载波：N=3780 IDFT变换 单载波：N=1， 插入双导频 PN420 (3dB) PN595 (0dB) PN945 (3dB) 比特交织

11、手机电视技术基础：物理层原理框图2006-7-24 16 北京凌讯华业科技有限公司 5 时频结合的 TDS-OFDM 3时域：在保护间隔中填充 特殊结构的 PN 序列帧头支持精确、快速同步支持精确、快速信道估计提供帧体地址信息 3 频域：OFDM数据信号频谱效率高支持时频二维复用多媒体业务 TDS-OFDM 符号 PN 序列 DFT 数据 PN 序列 DFT 数据 3技术难点：PN 序列在多径干扰下 如何保证精确的同步 和信道估计PN 序列占据保护间隔， 帧体数据如何抗多径 时延干扰 手机电视技术基础： TDS-OFDM 调制2006-7-24 17 北京凌讯华业科技有限公司 手机电视技术基础

12、：传输帧结构 日帧 超帧 帧群 信号帧 日帧 （24小时） 超帧 (1分钟) 信号帧 （555.6s/625s） 帧群头 (控制帧) 0:0:0AM 帧群 （125毫秒） PN 序列 帧体 (500s) 0 0 0 479 1439 IDFT块 帧头 24:00:00AM 0:0 60s 224 199 125ms2006-7-24 18 北京凌讯华业科技有限公司 手机电视技术基础：降低功耗 5 功耗解决方案：时分复用（TDM）技术4 个信号帧构成一个帧群（Frame Group），约为 2.5ms；同一个节目(业务) 分散到不同超帧中的帧群上。空闲时间约等于一个超帧（125ms） 帧群 信号

13、帧 信号帧 （555.6s/625s） 帧群 PN 序列 帧体 (500s) 0 IDFT块 帧头 3 2500us 2222.4us功耗降低： Ps=(1-5/225)100%98%所需存储大小：64kbit突发码率：24Mbps突发长度：2.5ms/64kbit恒定码率：350Kbps同步时间：2ms 超帧 信道容量 业 务 1 业 务 2 业 务 3 业 务 5 业 务 6 业 务 7 业 务 8 业 务 47 业 务 48 业 务 49 业 务 50 业 务 53 业 务 54 业 务 55 业 务 0 帧 群 头 业 务 1 业 务 2 业 务 3 业 务 5 业 务 6 业 务 7

14、 业 务 8 业 务 0 空闲时间 帧 群 头2006-7-24 19 北京凌讯华业科技有限公司 手机电视技术基础：DMB-TH 支持全业务 TDS-OFDM 系统一个码流中支持高清、标清、计算机、手机等全业务2006-7-24 20 北京凌讯华业科技有限公司 手机电视技术基础：实验室性能测试 1）多径干扰测试模型共采用：中国广电 10 个（1-10）和巴西 5 个（A、B、C、D、E） 2）表格中的数据是在 MPEG 码流误码率为 310 -6 时的信噪比 SNR 3）DVB-T 数据源自地面数字电视传输方案评估测试报告，全国广播电视标准化技术委员会和地面数字电视传输方案评估测试组，2003

15、年5月。 4）DMB-TH 系统的 C/N 门限（AWGN）、接收灵敏度、抗脉冲干扰等数据源自DMB-TH 数字电视机顶盒(LGS8813地面数字电视解调芯片)检测报告，国家数字 电视传输系统测试实验室，2005年11月18日。 5）DMB-TH 系统的抗多经干扰、信号同步时间等数据源自北航实验室测试报告，中国地面数字电视联合技术组，2005.6.11 性能指标 系 统 DMB-T QPSK GI 1/9，FEC 0.4，4K DVB-T QPSK GI 1/4，FEC 0.5，2K DMB-T 64QAM GI 1/9，FEC 0.4，4K DVB-T 64QAM GI 1/16，FEC 2

16、/3，8K 传输速率 5.414Mb/s 4.98Mb/s 24.365Mb/s 23.42Mb/s C/N (AWGN) 1.9dB 4.06dB 16.3dB 17.44dB E b /N 0 (AWGN) 3.6dB 6.12dB 11.46dB 12.78dB 接收灵敏度 -96.6dBm -89.0 dBm -82.1dBm -78.3 dBm 多径 C/N均值/方差 3.81dB/1.22 7.49dB/3.97 18.18dB/3.32 20.89dB/4.35 E b /N 0 (多径) 5.51dB 9.55dB 13.34dB 16.23dB 脉冲干扰(中强度) 28.2ms 110us 15.9ms 270us 信号截获时间 约 2mS 约 200mS 约 2mS 约 200mS2006-7-24 21 北京凌讯华业科技有限公司 手机电视技术基础： 知识产权 5申请发明专利 37 项，已授权17 项。其中 3 项被国家知识产权局评估为基础性发明专利专利