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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. 广播科学研究院 杨庆华 2014年9月22日. 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. 标准的范围. 规定了在 30MHz ~ 3000MHz 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。
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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 广播科学研究院 杨庆华 2014年9月22日
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
标准的范围 • 规定了在30MHz~3000MHz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30MHz~3000MHz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。
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
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
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
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
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
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
OFDM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)
纠错编码 • 外码:RS编码(可选) • 外交织:基于字节的块交织(深度交织) • 内码:LDPC编码 • 内交织:基于比特的块交织
字节交织与RS编码 • 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
字节交织深度 • 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
LDPC编码 • 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
比特交织 • 行入列出的块交织 • 交织深度
星座映射 BPSK 16QAM QPSK
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