中国移动多媒体广播是指由国家广电总局颁布的移动多媒体广播行业标准CMMB(GY-T220),是针对我国幅员辽阔、传输环境复杂、东部地区城市密集而西部稀疏、用户众多和业务需求多样化的特点,立足我国国情,吸纳成熟先进技术而设计的“天地一体”系统,可以实现移动多媒体广播信号在全国的覆盖,促进东西部“数字鸿沟”的弥合。1
定义CMMB是英文China Mobile Multimedia Broadcasting的简称,意为中国移动多媒体广播电视,俗称手机电视。CMMB与传统的电视广播业务不同,是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。它的主要特点是: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,可使各接收终端在时速250公里以下接收视频、音频数据等业务,拥有中国自主知识产权。系统可运营,可维护、管理,具备广播式,双向式服务功能,可根据运营要求逐步扩展。支持中央和地方相结合的运营体系,具备加密授权管理体系,支持统一标准和统一运营,可全国漫游,系统安全可靠,具有安全防范能力和良好的扩展性。2
关键技术1、信道传输技术
信道传输技术即信道编码技术,包括射频技术和调制解调技术。数字信号在传输中往往由于各种原因,使得在传送的数据流中产生误码,从而使接收端产生图像跳跃、不连续等。因此主要解决在传输物理介质上传输数字信号的问题。3
CMMB信道传输技术的应用,直接关系到信号的质量和信息的有效性。CMMB传输系统的核心部分是STiMi信道传输技术。STiMi采用RS编码和高度结构化低密度奇偶校验码LDPC技术,并且采用了创新的LDPC构造方法和低复杂度的译码方法,不仅提高了接收灵敏度,而且极大地降低了整个编译码器硬件执行的复杂性,利于芯片实现。STiMi还根据业务需求选择采用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
CMMB标准中采用STiMi传输技术,是在目前最先进的宽带无线传输技术基础上,针对广电应用环境通过三年多的大量研发工作开发出来的一种新技术。STiMi技术在系统性能、建网成本、终端省电等方面均优于T-DMB、ISDB-T系统。其先进性、创新性和经济实用性主要体现在:一是可以同轨双星覆盖全国,可以组建大半径单频网,而T-DMB、ISDB-T不能实现;二是系统传输性能优良,传输数据率比T-DMB、ISDB-T系统高;三是建网成本低,地面增补网络设备成本比T-DMB、ISDB-T系统低得多;四是终端省电,终端信道部分耗电也比T-DMB、ISDB-T系统低得多。3
2、信源编码和解码
CMMB信源编码处于前端系统,信源系统包括音频、视频、数据、电子业务指南、控制信息等经过封装和排列,在移动多媒体广播信道上进行传送,同一业务的音频基本流、视频基本流和数据流封装在同一复用子帧中,经过复用将它们送入信道进行编码与调制,然后通过发射机发射。同样在接收端,在信道内先经过调谐器,然后经过信道解码和调制,通过解复用将视频音频数据分离出来。3
3、时间分片技术
时间分片技术主要是降低总的平均功耗,便于降低接收终端功耗,以保证手持终端长时间连续接收广播电视节目(4~5小时以上),时隙的片长参数选择也充分考虑到了省电有效性和实现复杂度的平衡。并且从接收机的角度而言,接收到的业务数据并非是如传统恒定速率的连续输入方式,数据以离散的方式间隔到达。如果解码终端要求数据速率较低但必须是恒定码率,接收机可以对接收到的数据进行缓冲,然后生成速率不变的数据流。从而为在不同网络间实现平稳、无缝业务交换提供了基础。3
4、2种带宽模式
CMMB标准提供8MHz(有效带宽为7.512MHz)和2MHz(有效带宽1.536MHz,等同于DAB的一个频率群块)两种无线带宽模式,便于灵活使用宝贵的无线带宽资源。针对于DAB系列的标准,CMMB的2MHz带宽模式,有效带宽为1.536MHz也具备窄带发射特性,因此,在与DAB系列标准相当的发射频率条件下,同样的具有发射功率小、覆盖效果好、抗干扰能力强、支持移动性能好的特性。3
信号覆盖地面发射中心将信号发向大功率S波段同步卫星后,同步卫星对接收到的信号进行转发,转发后的S波段信号直接被地面的接收终端接收下来,利用地面增补转发器同频同时同内容转发卫星信号补点覆盖卫星信号盲区。4
在CMMB卫星传输覆盖中,广播信道直接提供全国大范围的S波段CMMB信号覆盖,分发信道提供S波段地面增补覆盖网的CMMB信号,实现卫星阴影区S波段CMMB信号的增补转发。4
CMMB的U波段地面覆盖网络采用单发射台站覆盖或单频网覆盖两种覆盖方式,实现中央节目和地方节目的集成播出。从而构成了CMMB的“天地一体”的技术体系。4
(1)单发射台站
对于城区面积较小、楼宇密度较低、地势较平坦的地区,单个发射台站可完成基本覆盖要求的,采用单个发射台站以及同频转发器补充覆盖的建设方式。在单发射台站覆盖方式中,主发射塔发射U波段CMMB信号完成覆盖地区的基本覆盖,各个同频转发器接收到主发射塔的信号放大后以同样的频率发射,完成主发射台阴影区的补充覆盖。4
(2)单频网
对于城区面积较大、单发射台站覆盖方式无法满足基本覆盖要求的地区,采用单频网(SFN)覆盖方式,即基于若干发射台站建成本地区单频网实现基本覆盖,覆盖阴影地区由同频转发器补充覆盖解决。在单频网覆盖方式中,节目传输分配中心通过光缆、微波等传输链路将CMMB信号传输分配到各个发射站,各发射站的发射机采用同一频率在同一时刻发射同一节目,完成单频网的基本覆盖。CMMB单频网络采用GPS接收机、复用器以及调制器实现系统同步。在同步实现过程中,调制器根据复用器提供的广播信道帧的起始发送时间、单频网的最大延时,以及GPS接收机为调制器提供的当前时间确定时间同步关系。4
特点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。5
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。5
3、采用具有自主知识产权的移动多媒体广播电视技术,系统可运营、可维护、可管理,具备广播式、双向式服务功能,可根据运营要求逐步扩展。5
4、支持中央和地方楣结合的运营体系,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
5、系统安全可靠,具有安全防范能力,具有良好的可扩展性,能够适应移动多媒体广播电视技术和业务的发展要求。5
优势1、流畅的传输效果
广电借助卫星通信,能极好地解决移动终端信号流畅的问题;电信依靠基站做不到,电信推出的手机电视业务已经证明实际效果并不好。6
2、丰富的多媒体内容
广电旗下的电影、电视和广播等传统传媒载体,具有丰富的移动多媒体内容资源。6
3、合理的收费模式
CMMB通过广播方式进行信号传输,而不通过下载流量计费,在保证传输质量的前提下,能够提供极具市场竞争力的价格。尤为重要的,CMMB兼顾国家媒体信息发布功能。6
体系架构中国移动多媒体广播技术体系是利用大功率S波段卫星信号覆盖全国,利用地面增补转发器同频同时同内容转发卫星信号补点覆盖卫星信号盲区,利用无线移动通信网络构建回传通道,从而组成单向广播和双向交互相结合的移动多媒体广播网络。7
地面发射中心将信号发向S波段同步卫星后,同步卫星对接收到的信号进行转发,转发后的S波段信号直接被地面的接收终端接收下来,也可以通过增补转发器处理后被地面的接收终端接收下来。该卫星还通过分发信道将信号发送给增补转发器处理,通过增补转发器处理后转发,对卫星覆盖的阴影区域进行增补。7
发展现状国外应用移动数字多媒体广播是在移动数字音频广播的基础之上发展而来的一种全新广播技术。移动数字音频广播是一个全球性的系统,现在在全球40多个国家都有应用,同时它也是成熟的可靠的已经得到实践证明的技术。基于移动数字多媒体广播技术的移动电视的业务,是现在最先进的移动多媒体业务之一,目前它可以在150多种接收器当中使用。在国外,韩国、德国、法国、英国、日本、印度等许多国家都在进行移动数字多媒体广播电视业务的试运行和商用。4
国内发展CMMB是借着2008年北京奥运会的春风进入世人眼帘的,通过规模试验和服务奥运,CMMB的技术先进性、经济合理性和服务便捷性都得到了充分的展现和验证。随着日前手持电视(CMMB)运营体系和信号覆盖的加速延伸,CMMB产业将面临难得的崛起机遇。但是对于目前的媒体格局来说,CMMB还不会对传统电视有太大影响,它只能作为电视媒体的补充手段出现。作为一种创新的技术,产业飞速发展的同时,遇到这样或那样的问题是十分正常的,这些问题主要来自于传统观念、对手竞争和技术瓶颈等几个方面。4
(1)CMMB的接收终端带来的收视习惯变化对内容提供商提出了新的要求,CMMB终端的移动性及屏幕的小巧决定了收视内容与传统电视的大屏幕、固定性是不同的。目前我国手持电视在内容资源方面较为贫乏,对于看惯了四五十套节目的用户来说,显然不能满足要求。4
(2)正如人民大学匡文波教授所说的“目前,从宏观角度来讲,对于包括CMMB在内的有关网络视频业务,工信部与广电总局还处于利益的博弈阶段;从实际应用的特点来讲,流媒体视频与CMMB是一种互补关系,从另一个角度来说,电信运营商如果能够充分利用好CMMB的广播网络,也能够大大节省网络带宽,并大大降低其网络的建设和运营成本。”对于CMMB来说,当前最大的发展机遇还是在于与手机的捆绑。已经得到消费者广泛认可手机就能解决CMMB观看,对于CMMB来说这也是当前拓展用户量最大的机遇之一。唯有广电部门与电信部门联手合作,CMMB才能求得更健康、稳定的发展。4
(3)进一步解决和完善手持电视面临的一系列技术问题。在继续扩大信号覆盖范围的基础上,还要实现深度覆盖,在全面推动大功率单频网的建设完成城区内广域覆盖的同时,增加小功率补点设备的投入,进一步推进CMMB向深度和广度的方向迈进。同时还应注意终端产品的耗能和小型化问题。4
再有就是运营模式的完善、用户认知度的提高、终端产品多样化开发等问题,从无到有,从小到大,CMMB产业经历了艰辛与曲折的发展,同时也取得了很多令人瞩目的成绩。CMMB作为新媒体发展的一个重要代表,在推广的过程中肯定会遇到各种阻力,关键是要看有没有信心和办法来解决问题,带动产业发展。CMMB技术开发项目一开始就得到中央领导高度重视,明确批示要把CMMB作为自主知识产权的重大项目来做,广电总局也是一直按照这个要求来做的。截止到2011年CMMB的信号网络覆盖了全国320个地级以上城市,使用CMMB手持电视的用户可以随时随地收看到电视节目,同时不产生任何流量。比起IPTV和互联网视频,显然,这种方式最大程度突破了时间和空间的束缚,将来很可能会成三网融合的制高点。4
业务运营运营模式1、广电独立运营模式
中广卫星移动广播有限公司利用数字广播电视网,向手机等小型接收终端提供单向广播电视业务的独立运营模式,是目前CMMB的主要运营模式。下一阶段,中广卫星移动广播有限公司将发展CMMB二代双向网络,使CMMB广播网络具备互动能力,解决CMMB现有商业模式中由于缺乏上行通道支持而造成的用户互动、用户认证、计费和收费管理困难的问题。6
2、合作运营模式
2009年3月,中广卫星移动广播有限公司和中国移动签署了合作框架协议,将广电运营商的网络优势和内容优势和电信运营商的市场优势和营销优势相结合,通过中国移动多年的市场经验、渠道和客户资源,共同推广和发展我国的两个自主知识产权的技术TD-CDMA和CMMB的产业化。6
盈利模式1、用户订阅模式;
用户订阅模式是面向终端用户收费的盈利模式,包括包月(年)及计次两种模式,其中包月(年)模式将成为较长一段时期CMMB的主要盈利模式。6
2、广告盈利模式
CMMB在运营初期,由于自办节目和其他定制节目内容缺乏,因此广告盈利模式在CMMB运营初期不作为主要的盈利模式。6
3、增值服务模式
互动类型的增值服务和数据广播服务随着基础网络的完善和支持,将能够逐步实现,增值服务模式将来可能是一种重要的盈利模式。6
收费模式1、与终端捆绑销售的模式
将CMMB业务资费固化到终端费用中,在销售CMMB终端时,价格就已经包含了CMMB业务资费。如果成本控制得当,这种模式有望成为CMMB的主要收费模式。6
2、与电信运营商合作收费模式与中国移动等电信运营商合作建立收费体系,利用电信运营商的收费体系向终端用户进行收费。6
3、电子商务收费模式
建立网上支付体系,与各大电子商务平台合作,建立及时快捷的电子收费渠道。6
运营优势1、国家广电总局高度重视,能够发挥广电的系统优势和整体力量。6
2、与其他的国内手机电视标准相比,从系统设备、配套设备、芯片、检测设备到终端以及业务应用,目前CMMB标准的产业链成熟度是最高的。6
3、目前中国的移动互联网还没有进入宽带时期,其多媒体数据服务受到带宽的制约,尚不能满足用户对大容量、高带宽、全业务的需求,采用广播方式的CMMB多媒体内容相对会具有更大吸引力。6
4、中国目前3家电信运营商的移动用户数量分布很不均衡,各家的业务策略也都不同,因此,CMMB有机会与某几家运营商在业务上达成互补,强强联合,进而合作成为优势业务。6
5、中国共有300多个二级城市,总人口占中国城市人口的近53%,这些城市的总体年增长率高达15%,其大众消费市场正在迅速影胀,作为CMMB运营的主战场,市场机会巨大。6
运营劣势1、管理:中央和地方在广播及通信领域均有不同的管理方法和规定,跨行业管理问题突出。6
2、收费体系:全国统一的运营支撑系统和全国客户资源管理系统还没有真正建立,收费渠道和服务渠道需要加强建设。6
3、音频标准:CMMB的音频标准选择的是中国自有知识产权的DRA标准,但该标准普及率不高,还需要解决DRA的产业化问题。6
4、内容建设:目前国内的电视节目频道内容直接转播到手机上缺乏吸引力,还需要更多更好的节目资源。6
5、赢利模式:CMMB初期建网已经投入了大量的资金,将要进行二期双向;网建设也将需要更多的资金,迫切需要开展加密收费业务,但如何保护已经起步的免费用户市场不至于过度流失是一个应该特别重视的问题。6
6、品牌建设:据统计,目前用户对CMMB业务的认识率不足30%,CMMB需要有效的宣传策略和一个响亮的服务品牌,以提高用户认知度。6
发展前景随着科技的发展、社会的进步、人们生活水平的不断提高,人们对信息消费的多元化需求日趋明显,传统的模拟信号移动电视及模拟音频广播已经越来越不能满足大众的使用需求嘲。作为广播电视的补充和延伸,新兴的中国移动多媒体广播(CMMB)通过无线广播电视覆盖网向各种便携式终端设备提供数字音视频和信息服务,大有替代传统无线广播的趋势。1
CMMB借助卫星通信,能极好地解决移动终端(手机电视)信号流畅的问题;CMMB由国家广电总局管理,其负责的电影、电视、广播载体,具有丰富的电视内容资源;CMMB也是2008年奥运会新媒体的直播载体,成功为用户提供了及时的赛事进展和结果,收费低廉;CMMB兼顾国家媒体信息发布功能,信号容量大;抗灾害能力强,当发生自然灾害时,例如汶川地震,地面通信系统被破坏,但是CMMB系统能够通过卫星传送紧急广播川消息给灾区人民,避免不必要的恐慌,更重要的是使之能够向安全地区转移,尽快脱离危险。因此,在不久的将来CMMB移动多媒体技术必将成为中国主流的技术。1
本词条内容贡献者为:
孙锐 - 教授 - 合肥工业大学