張建國，別業(yè)鵬，江 濤

（1.湖北中廣傳播有限公司 荊門分公司，湖北 荊門 448000；2.荊門電視臺，湖北 荊門 448000；3.嘉興學院，浙江 嘉興 314001）

1 荊門地區(qū)手機電視概述

荊門位于湖北中部，地處美麗富饒的江漢平原西部，東眺武漢，西臨三峽，南望瀟湘，北通川陜，荊門地區(qū)下轄鐘祥、京山、沙洋、屈家?guī)X管理區(qū)，東西橫距75 km，南北縱距86 km，受特殊地理位置的制約，有很多觀眾無法收看到荊門地區(qū)地方廣播電視信號，而手機電視的覆蓋能有效提高收視到達率。

CMMB為中國移動多媒體廣播電視，為加大荊門地區(qū)覆蓋、更好地服務用戶，經(jīng)國家廣電總局批準，在荊門市的東寶山使用DS45CH，在湖北全省首批開通CMMB業(yè)務，覆蓋荊門市城區(qū)，經(jīng)湖北中廣傳播有限公司批準，在荊門地區(qū)建立全市單頻網(wǎng)[1-4]。

2011年5月，湖北中廣傳播有限公司荊門分公司在荊門移動公司的全力支持下，完成了荊門地區(qū)CMMB覆蓋項目建設。作為全省的試點地區(qū)，率先實現(xiàn)全地區(qū)覆蓋，有效覆蓋人口約為150萬人。

2 方案簡介

該系統(tǒng)原理流程如圖1所示。

荊門地區(qū)手機用戶目前能收看收聽到CCTV-NEWS、CCTV-1、CCTV-5、“睛彩”電影、“睛彩”天下、荊門新聞、荊門新農(nóng)村7套電視節(jié)目和中國國際、中央人民廣播電臺2套廣播節(jié)目。中央臺的5套節(jié)目由衛(wèi)星數(shù)字接收機（型號CD?VB－5110G）接收CMMB衛(wèi)星信號，并進行解調(diào)、拆裝，還原出IP數(shù)據(jù)包，包括中央前端的音視頻包以及ESG、緊急廣播等信息。荊門的2套節(jié)目由SUMAVISION 9110 CMMB Encoder接收H.264編碼標準的IP格式信號。16口H3C千兆以太網(wǎng)交換機接收中央前端7套節(jié)目的音視頻IP包和符合H.264編碼格式的2套荊門節(jié)目音視頻IP包，并一起轉(zhuǎn)發(fā)給CMMB復用器。8口TP-Link千兆以太網(wǎng)交換機是傳輸接口的擴展，可滿足同時向各縣市區(qū)轉(zhuǎn)發(fā)CMMB復用后的信號，CMMB復用器與電視臺CMMB激勵器之間的ASI信號傳輸路由采用同軸電纜連接。

3 關鍵設備介紹

3.1 編碼器

編碼器實物如圖2所示。

基于H.264的嵌入式編碼設備，具有低功耗、高壓縮率、使用方便等特性，內(nèi)置編碼器，集成2路音頻編碼和1路串口傳輸通道；數(shù)據(jù)傳輸采用TS over IP或RTP over IP方式，能夠與第三方編碼設備進行互通；SUMAVI?SION 9110具備LCD/按鍵、SNMP網(wǎng)管和Web界面三種控制方式，方便在不同情況下進行現(xiàn)場操作和集中控制。

3.2 衛(wèi)星接收器

衛(wèi)星CDVB5110G接收機采用強大的處理器，帶兩路AV輸出:一路有OSD疊加的視頻輸出，用于監(jiān)視；另一路無OSD疊加的視頻輸出，用于進入有線網(wǎng)。并且該處理器帶有ASI格式的TS流輸出。

3.3 H3C交換機

該設備主要將節(jié)目接收的IP節(jié)目包轉(zhuǎn)發(fā)給復用器。

3.4 復用器

項目的復用采用了統(tǒng)計復用，統(tǒng)計復用指被復用的各個節(jié)目傳送的碼率不是恒定的，各節(jié)目之間實行按圖像復雜程度分配碼率的原則，如圖3所示。統(tǒng)計復用達到的效果為:構(gòu)成編碼圖像的比特率和編碼圖像復雜性的匹配，其結(jié)果是對每個電視節(jié)目采用可變的比特率分配，最終優(yōu)化了帶寬的使用；移動多媒體廣播復用器是基于CMMB規(guī)范的處理平臺，通過RTP/UDP/TCP/IP接收多路媒體業(yè)務、音頻廣播業(yè)務、ESG、數(shù)據(jù)廣播、應急廣播、條件接收的數(shù)據(jù)流，按照移動多媒體廣播復用標準進行復用幀的復用，再經(jīng)過PMS打包后ASI輸出到調(diào)制器、激勵器發(fā)射到無線網(wǎng)絡，以實現(xiàn)移動通信終端隨時隨地接收音視頻廣播節(jié)目和信息服務等業(yè)務[5-6]。

4 信號的傳輸

到各縣市區(qū)的信號通過TP-Link 8口千兆交換機IP包提供，通過端到端IP-ASI適配器實現(xiàn)信號的傳輸。

IP-ASI光纖傳輸適配器的工作原理為:各發(fā)射點節(jié)目信號源傳輸從荊門電視發(fā)射臺機房傳出，中間環(huán)節(jié)走荊門移動公司的光纖網(wǎng)絡鏈路到各地區(qū)縣廣電局發(fā)射點，如圖4所示。

在各縣市區(qū)分別添加HC1230A IP-ASI適配器，將市電視臺發(fā)射機房CMMB復用器輸出的ASI信號通過HC1230A IP-ASI適配器送到各縣市區(qū)接收點，IP-AS雙向適配器適配為ASI信號，再將ASI送到發(fā)射機。

5 信號的發(fā)射

5.1 發(fā)射方式選擇

荊門地區(qū)CMMB覆蓋中，數(shù)字電視發(fā)射機工作頻率選擇在UHF頻段，主要采用U波段地面無線發(fā)射來構(gòu)建城市U波段地面無線覆蓋網(wǎng)絡；采用DS45CH單頻網(wǎng)覆蓋方式。

5.2 前期骨干站點建設方案

荊門地區(qū)CMMB覆蓋項目首期分別在荊門市城區(qū)、京山縣、鐘祥市、沙洋和屈家?guī)X5個中心城區(qū)建點，共5臺CMMB發(fā)射機，其中屈家?guī)X站點采用500 W發(fā)射機，其他站點均為1000 W發(fā)射機。其站點部署及場強覆蓋示意如圖5所示。

荊門市城區(qū)站點發(fā)射機系統(tǒng)與縣市區(qū)發(fā)射機系統(tǒng)共同組成荊門轄區(qū)內(nèi)的CMMB單頻網(wǎng)。分別在上述5個臺站增加環(huán)境監(jiān)控部分，實現(xiàn)了發(fā)射機數(shù)據(jù)、環(huán)境情況等傳至監(jiān)控中心進行統(tǒng)一管理，單頻網(wǎng)的組建通過從前端統(tǒng)一分配節(jié)目源，同時采用GPS同步來完成。個別站點間距離較近如有相干問題，可在實際調(diào)試時把時延進行微調(diào)來改變其射頻保護率以滿足組網(wǎng)要求，保證組網(wǎng)效果。首期各站點最近距離約40 km，最遠約60 km，從實際效果看，沒有出現(xiàn)相干問題。

6 設備維護與安全管理

預設各站點的機房均在發(fā)射塔的電視發(fā)射臺的標準機房，面積均大于16 m2，個別機房內(nèi)有其他設備使用，但可滿足發(fā)射機的放置需求，發(fā)射機供電均可采用發(fā)射臺原有的穩(wěn)壓電源（均有裕量）?？紤]到夏天機房溫度會超過30℃，以上4個站點均需安裝3匹左右?guī)嚯娀謴偷墓袷娇照{(diào)。由于CMMB發(fā)射機功率較大，需要用風道的方式把熱風排出機房，解決散熱問題。通過窗體和墻體過孔設立出風口位置，開口面積為400 mm×400 mm。機房內(nèi)需安裝風道，風道長度各站點均為5 m。

7 系統(tǒng)特點

系統(tǒng)特點如下:

1）系統(tǒng)采用單頻網(wǎng)覆蓋方式

節(jié)目傳輸分配中心通過傳輸鏈路以IP方式將信號通過移動公司網(wǎng)絡傳輸分配到各個發(fā)射站，完成荊門地區(qū)單頻網(wǎng)的基本覆蓋。

2）系統(tǒng)采用移動10 Mbit/s普通網(wǎng)絡鏈路傳輸

若采用專芯光纖（裸纖傳輸）端到端傳輸方案，需端到端設備數(shù)量多，光纖資源利用率低，端點越多越明顯，并存在投資高且嚴重資源浪費的問題。該系統(tǒng)采用4K-OFDM（8 MHz）、8 MHz系統(tǒng)帶寬基于時隙的幀結(jié)構(gòu)方式進行編碼，采用移動公司10 Mbit/s（及以上）網(wǎng)絡即可滿足傳輸實際需求。而后采用HC1230A IP-ASI適配器通過IP包傳輸，既保障了信號質(zhì)量，同時節(jié)約網(wǎng)絡資源，節(jié)省了成本。此方案需注意設備運行的安全保障，要做好備份和電源保障，特別注意防止中心點故障造成系統(tǒng)癱瘓。

3）荊門地區(qū)節(jié)目進入CMMB網(wǎng)

荊門地區(qū)節(jié)目經(jīng)CMMB復用后通過鏈路傳送給各個發(fā)射機。

4）預留同傳通道

利用移動通信網(wǎng)絡構(gòu)成同傳通信，終端通過同傳通道向中央、地方兩級節(jié)目播出平臺發(fā)送信息，從而實現(xiàn)交互業(yè)務。

8 總結(jié)

2011年5月下旬，荊門地區(qū)各中心城區(qū)成功實現(xiàn)了CMMB手機信號全覆蓋，豐富了電視信號覆蓋手段，為發(fā)展文化產(chǎn)業(yè)起到積極作用。各站點在建設過程中遇到的各地已占用同頻問題，經(jīng)與有關單位協(xié)商，均優(yōu)先讓位于CMMB使用。隨著科技飛速發(fā)展，CMMB的發(fā)展前景將更廣闊，收視群體將更多。

[1]楊慶華.中國移動多媒體廣播標準體系介紹[J].現(xiàn)代電視技術(shù)，2008（2）:14-18.

[2]葉志云，楊振.地市級CMMB覆蓋實踐[J].衛(wèi)星電視與寬帶多媒體，2010（5）:65-67.

[3]袁從年，廖世敏，周宗行.基于CMMB平臺的富媒體廣播系統(tǒng)簡介及應用探討[J].廣播與電視技術(shù)，2010，34（10）:80-83.

[4]國家廣播電影電視總局.GY/T 220.1—2006，移動多媒體廣播第1部分:廣播信道幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制[S].2006.

[5]方興，杜嘯嵐，蘇勇.衛(wèi)星數(shù)字傳輸與微波技術(shù)[M].北京:中國廣播電視出版社，2005.

[6]李遠東.CMMB超理論間距SFN設計的研究——CMMB下一階段建網(wǎng)策略探討[J].電視技術(shù)，2010，34（9）:9-17.