四、中国移动多媒体广播（CMMB）主要技术标准解读
李栋（中国传媒大学信息工程学院）
（一）《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》
7、6、1 引言
国家广播电影电视总局于2006年发布了关于移动多媒体广播的一系列行业标准：
GY/T220.1-2006 《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》（自2006年11月1日起实施）以及GY/T220.2-2006 《移动多媒体广播第2部分：复用》（自2006年12月1日起实施）等。中国移动多媒体广播（China Mobile Multimedia Broadcasting—CMMB）系统，是由在广电总局的领导下，由广播科学研究院等单位组成的“移动多媒体广播CMMB 技术工作组”开发的。
移动多媒体广播是指通过卫星和地面无线广播方式，供七寸以下小屏幕、小尺寸、移动便携的手持终端如手机、PDA、MP3、MP4、数码相机、笔记本电脑等接收设备，随时随地接收广播电视节目和信息服务等业务的系统。
CMMB系统适用于在广播业务频率范围内，通过卫星和/或地面无线传输视频、音频与数据信息等多媒体信号。是一种可在复杂的无线传输环境下,面向手持应用的先进传输技术。CMMB适合于30MHz-3000 MHz的频率范围，信道带宽可以选择为2MHz或者8MHz，在这样的带宽内，可同时提供一路或多路独立的广播信道。CMMB系统为了满足不同业务、不同传输环境对信号质量的不同要求，信道支持多种编码与调制方式。
7、6、2、广播信道物理层结构
广播信道物理层通过物理层逻辑信道（PLCH）承载上层业务的传输通道，每个物理层逻辑信道独立编码调制，可以占用一个或多个时隙。一个时隙是指物理层信号帧中的长度为25m s的一段时间。物理层逻辑信道分为控制逻辑信道（CLCH）和业务逻辑信道（SLCH），分别用于承载广播系统配置信息与广播业务信息。物理层中唯一的固定的控制逻辑信道，在系统的0时隙传送。业务逻辑信道的数量最多可分为39个，每个业务逻辑信道可以占不同的整数个时隙。物理层逻辑信道的结构如图7-6-1所示。
图7-6-1 物理层逻辑信道结构
控制逻辑信道采用固定的信道编码与调制方式：信道编码使用RS（240，240）与编码率为1/2的低密度奇偶校验码（LDPC）；为确保传输的可靠性，采用的调制方法为二相相移键控（BPSK）。
业务逻辑信道的编码与调制方式可根据系统需要进行灵活配置，接收设备通过“配置信息”识别发射端的配置模式，进行自适应解调与解码。
表7-6-1所示是物理层选用不同的编码和调制参数，系统所能提供的不同的传输能力。
物理层的输入信号为上层数据流，输出信号为射频信号。从信号处理的角度看，物理层逻辑信道的功能方块图如图7-6-2所示。
图7-6-2 物理层逻辑信道信号处理流程
7、6、3传输帧结构
时域中的传输帧的长度为1s,分为40个时隙（TS ）。每个时隙为25ms,它包含1个信标和53个OFDM 符号。信标由发射机识别信号和跟着的两个相同的同步信号组成。传输帧结构如图7-6-3所示。
1s
25 ms
图7-6-3 传输帧结构
（1）发射机标识信号
发射机标识信号()ID S t 为频带受限的伪随机信号，用于标识不同发射机。()ID S t 长度记为ID T ，取值为36.0s μ。发射机标识信号表达为：
1
2()()0
1
()(),0ID ID IDCP N j i f t T ID ID ID i ID
S t X i e t T N π-∆-==
≤≤∑
................
......（7-6-1）
式中：
ID N ——传输发射机标识信号的子载波数；
()ID X i ——对传输发射机标识信号的子载波数进行BPSK 调制的数据序列； ()ID f ∆——发射机标识信号的子载波间隔，取值为39.0625kHz IDCP T ——发射机标识信号的循环前缀长度，取值为10.4s μ
发射机标识信号的子载波数ID N 根据不同物理层射频带宽(f B )取不同的值。当射频带宽为8MHz 时，ID N 取256，当射频带宽为2MHz 时，ID N 取64。
发射机标识信号的子载波数ID N 根据不同物理层射频带宽(f B )取不同的值。当射频带宽为8MHz 时，ID N 取256，当射频带宽为2MHz 时，ID N 取64。
()ID X i 由发射机标识序列()TxID k 映射产生，映射方式见式（7-6-2）和式（7-6-3）：
8f B MHz =：
12(1),
195()0, 09615912(65),160255ID TxID i i X i i i TxID i i -⨯-≤≤⎧⎪
==≤≤⎨⎪-⨯-≤≤⎩
或.......................（7-6-2）
2f B MHz =：
12(1),
118()0,0194412(27),4563ID TxID i i X i i i TxID i i -⨯-≤≤⎧⎪
==≤≤⎨⎪-⨯-≤≤⎩
或........................（7-6-3）
序列()TxID k 长度为191比特（8f B MHz =）或37比特（2f B MHz =）的伪随机序列，共有256个。其中序列0- 127为表示发射机所处地区的标识，插入到信号帧的偶数时隙（第0、
2、4、、、、、、、时隙）传送。序列128-255为表示同一地区内不同发射机的标识，插入到信号帧的奇数时隙（第1、
3、5、、、、、、、时隙）传送。发射机标识序列由十六进制序列定义，该十六进制序列按照最高有效比特在先的顺序映射为二进制发射机标识序列。 （2 ）同步信号
同步信号()b S t 为频带受限的伪随机信号，长度记为b T ，取值为204.8s μ。同步信号由下式定义：
1
2()0
1
()(),0b b N j i f t b b b i b
S t X i e t T N π-∆==
≤≤∑
.................（7-6-4）
式中：
b N ——传输同步信号的子载波数；
()b X i ——对传输同步信号的子载波数进行BPSK 调制的二进制伪随机序列()b PN k ； ()b f ∆——同步信号的子载波间隔，取值为4.8828125kHz ；
同步信号的子载波数b N 根据不同物理层带宽(f B )不同，分别取2048（8f B MHz =）或512（2f B MHz =）。
()b X i 由()b PN k 映射产生，映射方式见式（7-6-5）和式（7-6-6）：
8f B MHz =：
