移动多媒体广播技术方案.doc

CMMB 移动多媒体广播技术白皮书国家广播电影电视总局科技司组织编制二八年六月62 / 68前 言移动多媒体广播是我国广播电视的重要组成部分，是广播电视的补充和延伸。移动多媒体广播可以通过无线广播电视覆盖网，向各种小屏幕便携终端提供数字广播电视节目和信息服务，满足人们随时随地听广播看电视的需求。作为信息传播的一种新媒体形式，移动广播电视正在世界范围内成为广播电视节目传播的一项重要业务。我国幅员辽阔、地形复杂、经济发展不平衡、人群流动性大，根据国家广播电影电视总局确定的移动多媒体广播技术体制，我国移动多媒体广播系统采用“天地一体”的技术体制，即：利用大功率S波段卫星覆盖全国100%国土、利用地面覆盖网络进行城市人口密集区域有效覆盖、利用双向回传通道实现交互，形成单向广播和双向互动相结合、中央和地方相结合的无缝覆盖的系统。CMMB具有传输节目套数多、图象质量高、画面清晰流畅、接收终端种类多、经济实用等特点。CMMB的推广应用，将给广播电视的传播方式和接收方式带来变革，必将会成为人们生活中不可缺少的移动多媒体工具。为了更好地推进移动多媒体广播，国家广播电影电视总局科技司组织由190余家科研机构、高等院校、企事业单位以及运营商组成的移动多媒体广播技术研究工作组开展了大量研究开发工作，构建了自主创新的技术体制和标准体系，并在此基础上形成了移动多媒体广播技术白皮书。本白皮书描述了移动多媒体广播系统架构和系统构成，并在综合比较技术先进性、经济可行性和安全可靠性的基础上，从总体上进一步描述了移动多媒体广播系统技术要求。本白皮书可用于指导各地移动多媒体广播系统建设，适用于通过卫星和/或地面无线发射视频、音频、数据等信息的广播系统。国家广播电影电视总局科技司二八年六月目 录一、目的与范围11.1 目的11.2 范围1二、规范性引用文件1三、术语、定义、缩略语和约定13.1 术语和定义13.2 缩略语33.3 约定4四、概述44.1 总体架构44.2 系统要求54.3 技术路线64.4 业务流程64.5 信号流程74.6 协议栈84.7 主要系统参数和指标94.8 STiMi的主要特点11五、节目集成与播出前端115.1 前端组成115.2 电视广播125.2.1 视频压缩编码125.2.2 音频压缩编码135.2.3 压缩方案135.3 声音广播145.3.1 音频压缩编码145.3.2 压缩方案155.4 电子业务指南（ESG）155.4.1 系统要求155.4.2 系统构成155.4.3 系统环节165.4.4 主要设备175.4.5 终端实现过程175.5 数据广播185.5.1 系统要求185.5.2 系统构成185.5.3 系统环节185.5.4 主要设备195.5.5 终端实现过程195.5.5 主要设备195.6 紧急广播195.6.1 系统要求195.6.2 系统构成205.6.3 系统环节205.6.4 主要设备215.6.5 终端实现过程215.7 复用系统225.7.1 系统构成225.7.2 复用处理流程225.7.3 设备要求23六、卫星传输系统236.1 卫星传输系统架构和技术参数236.1.1 卫星传输链路236.1.2 广播信道卫星传输系统和链路参数246.1.3 分发信道卫星传输系统256.2 CMMB卫星256.3 上行站系统266.3.1 上行站构成266.3.2 信源传输调制系统266.3.3 射频系统276.4 下行接收系统286.4.1 广播信道下行接收286.4.2 分发信道下行接收28七、地面覆盖网络287.1 S波段地面增补网络287.1.1 地面增补网络的架构287.1.2 地面增补网与卫星系统同步297.1.3 增补转发器实现过程307.1.4 转发器设置317.1.5地面增补转发器的监控管理327.2 U波段地面覆盖网络327.2.1构建方式327.2.2 系统参数337.2.3 覆盖阴影区解决方案337.2.4 发射系统347.3 U波段单频网覆盖方案357.3.1系统方案357.3.2单频网系统同步367.3.3单频网组网实现367.4 规划方法377.4.1 规划原则377.4.2 规划参数377.4.3 传播预测模型387.4.4 信号合成方法39八、加密授权系统408.1 系统要求408.2 加密授权信息复用传输方法418.2.1 基本系统构成418.2.2 加扰数据流程418.2.3 终端参考模型428.3 授权体系438.3.1 条件接收系统授权控制管理438.3.2 电子钱包系统授权控制管理448.4 条件接收系统密钥模型458.4.1 用户注册层458.4.2 授权/安全管理层458.4.3 授权控制层468.4.4 业务加扰层468.5 关键系统和设备468.6.终端实现过程468.6.1 前端授权方式468.6.2 电子钱包方式46九、运营支撑系统479.1 业务描述479.1.1 业务平台479.1.2 产品设置489.2 体系架构489.2.1 系统要求489.2.2 结构体系499.3 概念体系499.3.1 客户域概念509.3.2 产品域概念509.3.3 账户域概念519.3.4 计费域概念519.3.5 账务域概念519.3.6 服务域概念529.3.7 资源域概念539.3.8 通用域概念539.4 系统构成53十、用户终端5510.1 移动多媒体终端分类5510.2 终端功能要求5510.3 终端技术指标性能要求5610.4 终端架构5910.5 终端业务实现60十一、结束语60移动多媒体广播技术白皮书一、目的与范围1.1 目的为指导移动多媒体广播的系统建立，制定本技术白皮书。1.2 范围本技术白皮书描述了移动多媒体广播系统的系统架构和系统构成，对移动多媒体广播系统进行了总体描述，适用于通过卫星和/或地面无线发射视频、音频、数据等信息的广播系统。二、规范性引用文件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GY/T 220.2-2006 移动多媒体广播 第2部分：复用GY/T 220.3-2007 移动多媒体广播 第3部分：电子业务指南GY/T 220.4-2007 移动多媒体广播 第4部分：紧急广播GY/T 220.5-2008 移动多媒体广播 第5部分：数据广播GY/T 220.6-2008 移动多媒体广播 第6部分：条件接收GY/T 220.7-2008 移动多媒体广播 第7部分：接收解码终端技术要求三、术语、定义、缩略语和约定3.1 术语和定义下列术语和定义适用于本方案：3.1.1 业务 service在广播者的控制下，可以按照时间表分步广播的一系列节目。3.1.2 电子业务指南 electronic service guide一种多媒体广播信息导航业务，简称ESG。通过ESG能够获得多媒体广播业务的相关信息，如业务名称、播放时间、内容梗概等，便于终端用户快速检索和访问。3.1.3 紧急广播 emergency broadcasting一种利用广播通信系统迅速向公众通告紧急事件的业务。3.1.4 电视广播 television broadcasting包含视频与伴音的移动多媒体广播业务。3.1.5 声音广播 radio broadcasting仅包含音频的移动多媒体广播业务。3.1.6 数据广播 data broadcasting以文件、流方式展现的移动多媒体广播数据业务。3.1.7 可扩展协议封装 extensible protocol encapsulation可扩展的、能对多种协议数据进行封装的协议。3.1.8 复用帧 multiplex frame封装了业务或控制信息的数据帧，不同标识的复用帧使用不同的物理层逻辑信道来发送。3.1.9 复用子帧 multiplex sub-frame复用帧的基本组成单元，承载一个业务或者一个控制信息表的数据。3.1.10 时隙 time slot移动多媒体广播系统物理层信号帧中具有固定时间长度的信号片断。3.1.11 广播信道 broadcasting channel移动多媒体广播信号传输系统中用于直接覆盖接收终端的卫星传输信道。3.1.12 分发信道 distribution channel移动多媒体广播信号传输系统中用于为地面增补网络提供转发信号的卫星传输信道。3.1.13 覆盖率 coverage ratio可实现良好接收的覆盖区域面积占欲覆盖区域面积的百分比。3.1.14 便携接收 portable reception在静止或低速（行走速度）移动状态下接收移动多媒体广播信号的方式。3.1.15 移动接收 mobile reception中速或高速移动状态下接收移动多媒体广播信号的方式。一般移动接收的时速在80km/h以上。3.1.16 单频网 single frequency network 网络中所有发射机工作于相同的频率，时间同步地发射相同的节目，这种网络称为单频网。3.1.17 同频转发器 on-frequency repeater将接收信号滤波、放大等处理后以相同的频率转发到覆盖阴影区域的设备。3.1.18 移频转发器 frequency translating repeater将接收信号滤波、放大等处理后并移频到指定的频段后再转发到覆盖阴影区域的设备。3.1.19 条件接收系统 conditional access（CA） system控制用户接入广播业务的系统。条件接收是指这样一种技术手段，它只容许被授权的用户使用某一业务，未经授权的用户不能使用这一业务。条件接收系统正是实现该功能的系统。3.1.20 电子钱包 electronic purse基于智能卡安全特性，支持充值、消费和查询余额等交易的应用和数据结构。电子钱包是存储在智能卡中的虚拟钱包，可供用户在终端对消费行为进行付费。3.1.21 加扰/解扰 scrambling/descrambling加扰是指对音视频节目和数据加以一定扰乱处理，使未授权的接收端无法正确地呈现信息。通常在广播前端的条件接收系统控制下通过改变或控制被传送业务的某些特性实现。解扰是加扰的逆过程，在用户接收端的解扰器中完成。3.1.22 加密/解密 encryption/decryption加密是指以某种特殊的算法对传输数据加以保护，使得未授权的用户无法获得被传输数据的内容。广播电视系统的加密通常由广播前端的条件接收系统完成。解密是加密的逆过程，解密操作在接收机端进行。3.1.23 授权控制信息 entitlement control message一种专有的条件接收信息，包含有经安全加密的控制信息和授权信息。3.1.24 授权管理信息 entitlement management message一种专有的条件接收信息，指定了用户或用户组对业务的授权等级。3.1.25 运营支撑系统 business & operation support system移动多媒体广播系统中对用户信息、用户设备信息、用户预定信息、用户授权信息、财务信息等进行记录、处理、维护和管理的系统。3.1.26 客户 customer使用移动多媒体广播系统提供的产品和服务的个人、企业或者其他团体。3.1.27 用户 subscriber使用了移动多媒体广播系统提供的产品和服务的对象。移动多媒体广播系统中，用户与提供移动多媒体广播业务的运营商存在商业契约关系，且可唯一识别。一个客户可以拥有多个用户。3.1.28 产品 product条件接收系统对数字电视节目进行授权的最小单位。3.1.29 产品包 product package运营商在产品的基础上根据运营需要对不同产品进行销售组合打包所形成的运营产品。3.2 缩略语下列缩略语适用于方案：AACAdvanced Audio Coding高级音频编码HE AACHigh Efficiency Advanced Audio Coding高效的先进音频编码AVCAdvanced Video Codeing高级视频编码ASIAsynchronous Serial Interface 同步串行接口AES/EBUAudio Engineering Society/European Broadcast Union 音频工程师协会/欧洲广播联盟AVSAudio Video coding Standard 音视频编码标准BOSSBusiness&Operation Support System 业务运营支撑系统BPSKBinary Phase Shift Keying 二进制相移键控CASConditional Access System 条件接收系统CMMBChina Mobile Multimedia Broadcasting 中国移动多媒体广播CWGControl Word Generator 控制字发生器DRADigital Rise Audio 多声道数字音频编解码技术ECMEntitlement Control Message 授权控制信息EIRPEffective Isotropic Radiated Power 等效全向辐射功率EMMEntitlement Management Message 授权管理信息ESGElectronic Service Guide 电子业务指南FECForward Error Correction 前向纠错GPSGlobal Position System 全球定位系统ISMACryp Internet Streaming Media Alliance Crypt 互联网流媒体联盟加扰标准ITUInternational Telecommunication Union 国际电信联盟LDPCLow Density Parity Check 低密度奇偶校验OFDMOrthogonal Frequency Division Multiplexing 正交频分复用PMSPacketized Multiplexing Stream 打包复用流QAMQuadrature Amplitude Modulation 正交幅度调制QPSKQuadrature Phase Shift Keying 正交相移键控RSReed-Solomon Codes 里德-所罗门码RTPReal-time Transport Protocol 实时传输协议SCS Simulcrypt Synchroniser 同密同步器SDSecure Digital 安全数字SDHSynchronos Digital Hierarchy 同步数字体系SDISerial Data Interface 串行数据接口SFNSingle Frequency Network 单频网SEKService Encryption Key 业务密钥SIMSubscriber Identity Model 用户识别模块STiMiSatellite-Terrestrial Interactive Multi-service Infrastructure 卫星地面交互式多业务架构TCPTransmission Control Protocol 传输控制协议TDMTime Division Multiplexing 时分复用UDPUser Datagram Protocol 用户数据报协议UKUser Key 用户密钥UTCUniversal Time Coordinated 协调世界时XMLExtensible Markup Language 可扩展标记语言XPEeXtensible Protocol Encapsulation 可扩张协议封装3.3 约定下列约定适用于本文件。“必须”、“需”、“应该”、“应”、“要” 必须达到或执行的必要条件“禁止”、“不应”、“不应该” 必须达到或执行的禁止条件“可以”、“可” 可以根据需要选择实现或不实现的可选条件“例如”、“比如”、“如” 包括但不限于随后所列出的条目的举例四、概述4.1 总体架构移动多媒体广播系统采用“天地一体”的技术体系，即：利用大功率S波段卫星覆盖全国100%国土、利用地面覆盖网络进行城市人口密集区域有效覆盖、利用双向回传通道实现交互，形成单向广播和双向互动相结合、中央和地方相结合的无缝覆盖的系统。卫星方面，采用S波段卫星通过广播信道和分发信道实现全国范围的移动多媒体广播信号覆盖；地面覆盖方面，采用S波段地面增补网进行S波段卫星覆盖阴影区信号转发覆盖，采用U波段地面覆盖网在城市人口密集区实现移动多媒体广播信号覆盖。同时，在实现广播方式开展移动多媒体业务的基础上，利用地面双向网络逐步开展双向交互业务。移动多媒体广播系统总体架构如图4-1所示。图4-1 移动多媒体广播总体架构示意图根据图4-1所示移动多媒体广播系统总体架构，移动多媒体广播系统主要由S波段卫星覆盖网络和U波段地面覆盖网络实现移动多媒体广播信号覆盖。S波段卫星网络广播信道用于直接接收，Ku波段上行，S波段下行；分发信道用于地面增补转发接收，Ku波段上行，Ku波段下行，由地面增补网络转发器转为S波段发送到移动终端。为实现城市人口密集区域移动多媒体广播信号的有效覆盖，采用U波段地面无线发射构建城市U波段地面覆盖网络。移动终端在信号接收中，根据所处位置的信号情况及用户操作情况，可实现如下四种信号接收,一是直接接收S波段卫星信号；二是接收S波段地面增补信号；三是接收U波段地面覆盖信号；四是接收U波段地面覆盖同频转发信号。移动多媒体广播系统主要由节目集成与播出、卫星传输、地面覆盖网络、加密授权、运营支撑、双向交互网络及移动多媒体终端等部分组成。考虑到双向交互网络系统主要是在实现广播业务的基础上逐步进入应用，因此本文件涉及内容主要为五个方面，一是节目集成与播出，二是卫星传输；三是地面覆盖网络；四是加密授权与运营支撑；五是移动终端。4.2 系统要求移动多媒体广播主要面向手机、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。根据移动多媒体广播系统的基本特点，移动多媒体广播的系统要求为：（1）可提供数字广播电视节目、综合信息和紧急广播服务，实现卫星传输与地面网络相结合的无缝协同覆盖，支持公共服务。（2）支持手机、PDA、MP3、MP4、数码相机、笔记本电脑以及在汽车、火车、轮船、飞机上的小型接收终端，接收视频、音频、数据等多媒体业务。（3）采用具有自主知识产权的移动多媒体广播技术，系统可运营、可维护、可管理，可根据运营要求逐步扩展。（4）支持中央和地方相结合的运营体系，具备加密授权控制管理体系，支持统一标准和统一运营，支持用户全国漫游。（5）系统安全可靠,具有良好的可扩展性，能够适应移动多媒体广播技术和业务的发展要求。4.3 技术路线根据移动广播电视技术体制、总体架构及体系结构，移动多媒体广播技术路线为：1、采用卫星和地面网络相结合的方式实现“天地一体”协同覆盖，信道编码与调制采用STiMi技术。2、通过S波段卫星对全国实现覆盖，采用S波段地面增补网进行S波段卫星覆盖阴影区信号转发覆盖。3、采用U波段地面覆盖网在城市人口密集区实现移动多媒体广播信号覆盖。4、电视业务视频压缩编码采用AVS、H.264/AVC，伴音压缩编码采用MPEG-4 HE AAC；广播业务音频压缩编码采用DRA。5、数据广播采用可扩展的多协议封装复用传输，支持流模式、文件模式传输。6、加密授权系统对音视频流和数据广播流采用ISMACryp进行加扰，系统前端支持同密，终端采用多密，系统支持单向、双向和基于电子钱包的授权管理方式。7、运营支撑系统原则上采用两级架构体系，对内容统一加密，统一管理，支持公共服务、基本服务和扩展服务，实现各类终端用户的合法注册。4.4 业务流程移动多媒体广播系统体系结构是构成移动多媒体广播系统的基本技术框架，该框架描述了移动多媒体广播系统的基本构成及系统逻辑。移动多媒体广播系统体系结构如图4-2所示。图4-2 移动多媒体广播业务流程移动多媒体广播系统体系结构说明如表4-1所示。表4-1移动多媒体广播系统体系结构说明名称描述内容集成与播出1、集成节目内容和关联业务数据，提供具体的业务应用2、提供数据广播业务3、提供前端应用逻辑4、提供终端能识别的数据流或文件的内容编码格式5、生成用于ESG的业务描述信息6、终端与业务应用的交互7、内容版权保护业务管理1、业务应用配置和带宽资源分配2、提供业务指南应用，整合业务应用的ESG信息3、提供紧急广播信息4、提供加密授权及用户接入管理广播网络1、进行业务应用的复用2、基于STiMi的传输终端1、用户手持设备2、接收移动多媒体服务3、网络和业务资源客户端4.5 信号流程移动多媒体广播系统发端到收端广播通道信号流程如图4-3所示。图4-3 移动多媒体广播信号流程发端：（1）业务制作单元对视音频、数据、ESG、紧急广播等业务数据进行压缩和封装，输出给复用单元；（2）复用单元将多路业务数据合成一路数据，输出给调制单元；（3）调制单元对复用数据进行信道编码和调制，输出给发射单元；（4）发射单元对调制器输出的信号进行频率变换和功率放大，经馈线、发射天线将信号以电磁波的形式发射出去。收端：（1）调谐单元对接收到的射频信号进行调谐，并下变频到中频信号，输出给解调单元；（2）解调单元对调制的中频信号进行信道解码，得到复用数据，输出给解复用单元；（3）解复用单元对数据进行分离，得到多路业务数据，并将用户选择的业务数据输出给相应的业务展示单元；（4）业务展示单元实现对业务数据的解析，呈现给用户。4.6 协议栈移动多媒体广播协议栈是构建移动多媒体广播系统需遵循的各类协议的集合，该协议栈描述了移动多媒体广播系统构成中遵循的各类协议及接入点。本文件中移动多媒体广播协议栈不涉及双向网络部分，协议栈构成如图4-4所示。图4-4 移动多媒体广播协议栈移动多媒体广播协议栈通过业务接入点实现应用。表4-2描述移动多媒体广播协议栈的接入及应用。表4-2 移动多媒体广播系统协议栈接入及应用名称描述业务接入点控制信息移动多媒体广播控制信息接入接口，包括ESG基本描述信息、加密授权描述信息等紧急广播信息紧急广播信息接入点接口AV流提供通过广播网络传送的A/V流接入ESG数据信息和节目提示信息ESG数据信息和节目提示信息接入接口流模式数据提供广播网络传送的流模式数据广播业务的数据文件模式数据提供广播网络传送的文件模式数据广播业务的数据可用业务调谐频率调谐和扫描，调谐到终端所选择的业务。AV编解码发端进行音/视频编码，授权终端解码。ESG接收ESG信息以及ESG及时更新移动管理支持手持便携和漫游功能订购管理权限的获取和管理，以及终端业务内容的解密处理流模式数据业务数据业务以连续流的方式展现，通常有时序要求、传输有时间标签指示或数据流内部有同步要求文件模式业务数据业务以离散数据文件的方式展现，通常无时序要求、传输无时间标签指示或同步要求应用显示AV播放器播放音/视频内容ESG导航器提供内容管理界面，获取广播网络中的频道信息并及时更新。紧急广播提示器显示接收到的紧急广播信息其它其他应用程序，包括网页浏览、游戏等。4.7 主要系统参数和指标移动多媒体广播系统主要系统参数和指标是移动多媒体广播系统建立过程中的基本要求。移动多媒体广播系统的主要系统参数和指标如表4-3所示。表4-3 移动多媒体广播系统主要系统参数和指标名称主要指标/参数音视频编码电视广播业务：视频压缩标准：AVS，H.264音频压缩标准：MPEG-4 AAC帧率：25帧/秒图像分辨率：QVGA（320x240）、QCIF(176x144)采样格式：4:2:0 声音广播业务：音频压缩标准：DRA音频声道：单声道、立体声采样率：48kHz、44.1kHz、32kHz复用系统复用：视频音频电子业务指南紧急广播数据广播条件接收复用帧类型：控制信息复用帧业务信息复用帧再复用：2路信道传输带宽：卫星：38MHz地面：8MHz调制方式：OFDM 映射方式：卫星：BPSK、QPSK 地面：BPSK、QPSK、16QAM编码方式：外编码：RS 内编码：LDPC循环前缀：51.2s系统净荷：2.046-16.243MbpsS波段卫星系统卫星功率：17000W广播信道：上行频率：13.75-14.00GHz下行频率：2.635-2.660GHz卫星EIRP值：东部地区：EIRP67dBW西部地区：EIRP64dBW分发信道：上行频率：13.75-14.00GHz下行频率：12.20-12.25GHz卫星EIRP值：东部地区：EIRP54dBW西部地区：EIRP50dBW地面覆盖网络频率：S波段：2.635-2.660GHzU波段：470-798MHz基本覆盖：便携接收：覆盖区域边缘至少70%以上的地点概率可接收移动接收：覆盖区域内至少90%以上的地点概率可接收良好覆盖：便携接收：覆盖区域边缘至少95%以上的地点概率可接收移动接收：覆盖区域内至少99%以上的地点概率可接收单频网相邻发射台间距：15.36km加密授权加密方式：前段采用同密接口，终端支持多密加密算法：AES-CTR算法加密规范：ISMACryp1.1规范4.8 STiMi的主要特点移动多媒体广播信道编码与调制采用STiMi技术，STiMi（Satellite-Terrestrial Interactive Multi-service Infrastructure）是一种基于卫星和地面信道的编码与调制技术的统称。STiMi功能框图见图4-5。图4-5 STiMi功能框图STiMi的主要特点为：（1）采用RS编码和高度结构化低密度奇偶校验码(LDPC)技术，提高接收灵敏度，降低编译码器硬件实现的复杂度，利于芯片实现；（2）采用BPSK、QPSK和16QAM的星座映射模式，适合传输不同服务质量要求的业务；（3）采用OFDM调制技术，提高抗多径衰落的性能；（4）采用时隙技术，节省接收终端的电量消耗，实现省电的功能；（5）采用时间域扩频信标技术，同步捕获时间短、抗载波频偏能力强、抗信道多径时延扩展能力强；（6）采用导频技术，降低解调模块硬件复杂度，保证复杂无线传输条件下的信道估计和均衡。五、节目集成与播出前端5.1 前端组成节目集成与播出前端，是移动多媒体广播实现各项服务的基础。移动多媒体广播节目集成与播出前端的系统组成如图5-1所示。图5-1 移动多媒体广播节目集成与播出前端系统组成根据图5-1所示移动多媒体广播节目集成与播出前端系统架构，移动多媒体广播系统的前端系统将主要由八个关键系统构成，一是电视广播系统；二是声音广播系统；三是电子业务指南（ESG）系统；四是数据广播系统；五是紧急广播系统；六是复用系统；七是传输调制系统；八是加密授权与运营支撑系统。移动多媒体广播节目集成与播出系统在系统构建中，遵循如下系统连接要求：（1）电视广播系统、声音广播系统的音视频压缩编码信号采用UDP方式输出，电子业务指南（ESG）系统、数据广播系统、紧急广播系统也均采用UDP方式输出信号。（2）需加密的音视频节目及数据广播信息，经加密授权后以UDP方式送入复用器，或经多协议封装器（XPE）以UDP方式送入复用器；不需加密的音视频节目及数据广播信息，以UDP方式直接送入复用器，或经多协议封装器（XPE）以UDP方式送入复用器。ESG、紧急广播为不加密信息，输出信号直接以UDP方式送入复用器。（3）加密授权系统中条件接收系统（CAS）输出的控制信息，ECM送回加扰器以UDP方式送入复用器，EMM采用UDP方式直接送入复用器；CAS的的用户授权控制信息由运营支撑系统（BOSS）提供，CAS与BOSS间采用TCP方式联接。（4）复用器采用PMS（Packetized Multiplexing Stream，打包的复用流）输出，复用器输出信号送入调制器。5.2 电视广播5.2.1 视频压缩编码视频压缩编码对电视广播业务中的视频数据进行压缩编码以适合移动多媒体广播网络的要求，具体要求为：（1）规范与标准符合AVS视频压缩编码标准（GB/T 20090.2）和H.264视频压缩编码标准（ITU-T H.264或ISO/IEC 14496-10）。（2）类与级符合AVS的2.0级。符合H.264基本类(Baseline Profile)，级别如表5-1所示。表5-1 H.264标准应支持的类/级类（Profile）级（Level）基本类1基本类1b基本类1.1基本类1.2基本类1.3基本类的级2为可选。（3）帧率视频的帧率满足25帧每秒，其它帧率可选，并且不超过视频压缩编码标准的类与级所规定的帧率范围。（4）图像分辨率图像分辨率支持QVGA（320x240）、QCIF(176x144)，其它分辨率可选。图像尺寸不超过视频压缩编码标准的类与级所规定的范围。（5）采样格式视频的YUV采样格式符合4:2:0格式。其它可选。（6）码率支持视频压缩编码标准各类与级允许的码率范围。针对不同的图像尺寸和帧率，对应不同的码率。5.2.2 音频压缩编码音频压缩编码对电视广播业务中的音频数据进行压缩编码以适合移动多媒体广播网络的要求，具体要求为：（1）规范与标准符合MPEG-4 AAC音频编码标准（ISO/IEC 14496-3）。（2）声道音频源声道数满足单声道、立体声。（3）采样率音频源采样率满足48kHz、44.1kHz、32kHz等采样率。其它可选。（4）码率音频压缩码率控制在32kbps128kbps之间。不同的声道数、采样率，对应音频压缩码流的码率有所差异。5.2.3 压缩方案电视广播业务的信源压缩方案如图5-2所示。图5-2 音视频压缩编码方案音视频压缩编码部分接收音视频源的数据，经过压缩编码处理输出到复用部分。信源压缩从功能上可分为音视频处理、视频压缩、音频压缩、RTP封装等。具体为：（1）输入信源压缩的输入数据接口采用SDI接口，其中视频为标准清晰度。（2）音视频处理接收输入的音视频数据，进行音频数据、视频数据的分离，并进行压缩所需要的相应处理。特别是视频数据需要进行下采样，由标清的图像尺寸变为CIF或以下的图像尺寸，由4:2:2变为4:2:0的YUV采样格式。（3）视频压缩对处理完的视频数据进行压缩编码，编码参数符合视频压缩编码要求。（4）音频压缩对处理完的音频数据进行MPEG-4 AAC压缩编码，编码参数符合音频压缩编码要求。（5）RTP封装经视频压缩和音频压缩的视音频码流，采用RTP格式进行封装。RTP封装符合RFC3550：RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications；H.264视频的RTP封装符合RFC3984：RTP Payload Format for H.264 Video，AAC音频的RTP封装符合RFC3016：RTP Payload Format for MPEG-4 Audio/Visual Streams。（6）输出音视频压缩数据以RTP包的形式输出，传输到复用部分。5.3 声音广播5.3.1 音频压缩编码音频压缩编码对声音广播业务中的音频数据进行压缩编码以适合移动多媒体广播网络的要求，具体要求为：（1）规范与标准符合DRA音频压缩编码标准（SJ/T 113682006）。（2）声道音频源声道数满足单声道、立体声。（3）采样率音频源采样率满足48kHz、44.1kHz、32kHz等采样率。其它可选。（4）码率音频压缩码率控制在32kbps128kbps之间。不同的声道数、采样率，对应音频压缩码流的码率有所差异。5.3.2 压缩方案声音广播业务的信源压缩方案如图5-3所示。图5-3 音频压缩编码方案音频压缩部分接收音频源的数据，经过压缩编码处理输出到复用部分。音频压缩编码从功能上可分为音频压缩、RTP封装等。具体为：（1）输入信源压缩的输入数据接口采用AES/EBU接口。（2）音频压缩对输入的音频数据进行DRA的压缩编码，编码参数符合音频压缩编码要求。（3）RTP封装经音频压缩的音频码流，采用RTP格式进行封装。RTP封装符合RFC3550：RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications；DRA音频的RTP封装符合RTP Payload Format for DRA Audio。（4）输出音频压缩数据以RTP包的形式输出，传输到复用部分。5.4 电子业务指南（ESG）5.4.1 系统要求电子业务指南（ESG）是移动多媒体广播的业务导航系统，主要用来描述提供给用户的所有业务的信息。用户可通过ESG获得移动多媒体广播业务的节目名称、播放时间和内容梗概等相关信息，实现节目的快速检索和访问。移动多媒体广播ESG系统的要求是：（1）中央ESG通过S波段卫星和S波段地面增补网向全国覆盖，中央ESG在S波段卫星的基本频点发送。（2）中央ESG通过带外方式传输到各地，与地方ESG合并后通过U波段地面覆盖网络实现本地覆盖，合并后的ESG通过U波段地面覆盖网络的基本频点发送。（3）地方ESG信息通过U波段地面覆盖网络实现本地覆盖，地方ESG通过U波段地面覆盖网络的基本频点发送。5.4.2 系统构成根据移动多媒体广播系统对ESG系统提出的要求，ESG系统构成如图5-4所示。图5-4 电子业务指南（ESG）系统构成根据图5-4所示电子业务指南（ESG）系统构成，ESG实现的基本方式为：（1）ESG信息分为中央ESG信息和地方ESG信息，中央ESG信息为全国节目的电子业务指南信息，通过S波段卫星平台基本频点发送，同时传输到地方与地方ESG合并后在本地网络基本频点发送；地方ESG信息为地方节目的业务指南信息，通过U波段地面网络基本频点发送。（2）中央ESG信息、地方ESG信息遵循相同标准和规范进行数据封装及传送。终端在从开机或者从其他模式切换到移动多媒体广播业务模式时，先选择要访问的网络，从所在网络的基本频点收取相对应的ESG信息。（3）地方ESG系统收到中央ESG信息后，根据本地网络情况进行ESG信息合并处理并在本地网络发送。移动终端在不同ESG间切换时，由终端根据设置进行控制。（4）中央和地方ESG典型系统均主要由ESG信息编辑器、数据服务器、播出服务器构成。实际系统建立时，根据具体情况进行合理配置。5.4.3 系统环节根据ESG系统方案，ESG系统主要由ESG数据编辑、审核、播出、传送和接收处理五个环节组成，其中编辑、审核、播出和传送在前端完成，接收处理在移动多媒体接收终端完成。主要过程为：（1）ESG信息编辑具有ESG编辑权限的节目编排制作人员录入、编辑ESG信息，编辑好的ESG数据保存在数据库服务器中。（2）信息审核ESG播出前端的节目审核人员对编辑好的保存在数据库服务器中的ESG信息进行审核、预览，确认无误后，发布ESG信息。（3）播出控制播出服务器从数据服务器加载ESG信息进行封装，根据预先设置好的播发策略发送给复用器。（4）传送复用器把从播出服务器接收的ESG信息再封装成复用帧，经由调制、无线发射等设备完成发送过程。（5）接收处理移动多媒体终端从基本频点的控制信道获取ESG基本描述信息，从中提取ESG业务标识、数据类型标识、数据块标识及版本等信息，再切换到ESG通道接收ESG信息并保存为终端本地XML文件；移动多媒体终端解析XML文件显示ESG，用户根据ESG导航使用移动多媒体服务。5.4.4 主要设备ESG前端系统设备主要由ESG信息编辑器、数据服务器、ESG审核客户端和播出服务器构成。ESG系统主要设备为：（1）ESG编辑器ESG编辑器是节目编排制作人员完成对ESG信息的维护与管理的设备，主要完成ESG信息的录入、修改、删除等操作。ESG系统管理人员可对节目编排制作人员赋予不同的操作权限。ESG编辑器支持XML格式的ESG信息导出和导入，XML格式遵循GY/T 220.3-2007的规定。（2）数据服务器数据服务器存储、管理ESG信息，根据系统要求提供数据服务，生成播发策略和播发列表。数据服务器同时具备对历史数据进行管理的功能，可按要求提供查询ESG信息及系统设置数据。（3）审核客户端审核客户端从数据服务器读取编辑好的ESG信息，由具有节目审核权限的节目审核人员进行浏览和检查，确认无误后发布ESG。审核客户端可实现ESG信息预览。（4）播出服务器从ESG数据服务器读取正式发布的ESG信息，按照GY/T 220.3-2007、GY/T 220.2-2006标准对ESG数据进行分割及封装，根据ESG信息的类型、播发策略通过局域网向复用器发送。5.4.5 终端实现过程ESG在终端的实现过程主要包括ESG初始化方法、ESG更新方法、节目提示信息接收处理方法。主要过程为：（1）ESG初始化方法当终端首次开机或者用户选择ESG初始化操作，需要对终端上的ESG进行全部接收处理。主要流程为：1）从基本频点的控制逻辑信道收取ESG基本描述表；2）根据ESG基本描述表指示信息切换到ESG业务逻辑信道收取ESG数据信息，收集齐所有数据块和数据节后，拼接、组装ESG数据信息并保存在终端上；3）解析、显示ESG，用户根据ESG选择多媒体广播业务。（2）ESG更新方法当终端从其他服务状态进入CMMB业务状态，或者用户手动更新，需要收取ESG基本描述表，并与本地存储的ESG版本信息进行比较，决定是否更新。主要流程为：1）从基本频点的控制逻辑信道收取ESG基本描述表，将解析得到的新的描述信息与本地存储的信息进行比较，记录需要更新的数据块；2）终端接收需要更新的数据块，解析替换原有的ESG数据信息；3）终端呈现新的ESG业务，并将新的描述信息存储在本地。（3）节目提示信息接收处理方法终端在切换业务过程或者观看节目时，需要了解当前业务现在所播放节目的信息以及下一节目信息即节目提示信息。终端对节目提示信息处理的主要流程为：1）从当前多媒体业务的复用子帧的数据段中读取所有数据单元；2）依次判断各数据单元是否携带节目提示信息；如果携带节目提示信息，按照GY/T 220.3-2007标准“3.2.3 节目提示信息封装”格式从该数据单元中提取出节目提示信息；如果不携带节目提示信息，继续检索判断；3）如果检索到最后一个数据单元还未有节目提示信息，则搜索本地保存的编排表，根据当前网络时钟、ServiceID构造提取当前播放节目信息和下一个节目信息，构成节目提示信息。4）终端显示节目提示信息。5.5 数据广播5.5.1 系统要求移动多媒体广播数据广播系统的要求是：（1）数据广播平台应具有通用性和开放性，支持文件模式和流模式的数据广播业务。（2）数据广播业务基于GY/T 220.2-2006进行复用传输。（3）不同的数据广播业务应采用不同的复用子帧传输，一个复用子帧只应传输一个数据广播业务。（4）数据广播业务加扰方式应与移动多媒体广播系统整体加密方案一致。5.5.2 系统构成根据移动多媒体广播系统对数据广播系统提出的要求，数据广播系统构成如图5-5所示。图5-5 数据广播系统构成文件模式/流模式数据广播业务前端通过UDP协议输出业务数据给后级设备。若业务数据进行加扰，则业务数据输出给加扰器，加扰后的业务数据通过UDP协议输出给XPE封装机，ECM数据通过UDP协议输出给复用器；若业务数据不加扰，则业务数据直接输出给XPE封装机。XPE封装机通过UDP协议将数据输出给复用器。5.5.3 系统环节移动多媒体数据广播的系