引言

S-DMB 的系统结构(2.1、卫星DMB 广播中心 2.2、DMB 通信卫星 2.3、直放站 2.4、接受终端)

S-DMB 的特点(3.1、优点 3.2、不足)

前景展望

引言

近年来移动多媒体技术发展风起云涌，尤其是移动电视的发展一直深受运营商们关注。目前适用于移动多媒体传输的技术主要有以下两类：

（1）移动电信技术，包括2G（GSM）、2.5G（GPRS，cdma 1x）和3G（UMTS）。

（2）移动广播技术，主要有T-DMB、DVB-H、ISDB-T、MediaFLO 和S-DMB 等。

在移动电话小区中可以支持的用户数一定，需要分发的数据成本高，若要支撑业务的开展就只有提高收费。而采用移动广播技术单向广播并可与接收机交互，成本低，内容具有竞争优势。由此我们可以看到采用移动广播技术开展移动多媒体传输业务，在性价比方面比移动电信技术更有优势。

卫星移动多媒体广播（S-DMB，Satellite Digital Multimedia Broadcasting）是日本和韩国共同采用的卫星移动多媒体广播系统标准，是一项国际标准，建议号为ITU-R BO.1130-4 系统E。它将数字视频或音频信息通过 DMB 卫星进行广播，由手持终端或其他专门的终端实现移动接收，是一种可以在很宽广的地区满足在移动环境下视听广播电视这一个性化要求。

S-DMB 的系统结构

S-DMB 系统主要由卫星DMB 广播中心、DMB 通信卫星、直放站、卫星控制站及接收终端组成。系统执行过程如下：节目供应商将数字多媒体内容传输给卫星DMB 广播中心；广播中心通过Ku 波段将内容上传至DMB 卫星；DMB 卫星将Ku 波段转换成S 波段并放大；DMB 卫星将内容通过S波段和Ku 波段在全国范围内广播；手机或车载终端等可以直接接收到S波段的内容；在有屏蔽的区域，由直放站接收卫星Ku 波段信号并转换成S波段转播给在屏蔽区的终端；卫星控制站可通过Ku 波段的调频/调相（FM/PM，Frequency Modulation / Phase Modulation）信号对广播卫星进行控制，并分析来自卫星的状态信息和故障情况。下面对S-DMB系统的关键组成部分进行介绍。

2.1、卫星DMB 广播中心

S-DMB 广播中心由传输中心，媒体中心和客户中心组成，媒体中心整理好各类节目，包括音频广播、电视节目以及数据等，再由传输中心将多路视、音频信号及附加数据送到上行编码系统，经过模/数转换、信源编码、复用、加扰、信道编码、调制、变频放大等一系列处理后送往卫星。客户中心主要完成注册，计费等功能。

信源编码：

先进行模/数及标准转换，因为输入信号可能是模拟信号，可能有不同的制式。然后把标准的数字信号进行压缩编码，一般视频编码采用H.264，音频编码采用 AAC+。节目复用把视频，音频及辅助数据混合成一个数据流，即TS 流。对节目进行加扰和授权控制可以在此进行。扰码采用长度为2048bit 的截短M序列。M序列是采用12阶反馈移位寄存器生成的4095bit 序列。

复用适配：

就是将多个电视节目信号的数据流按标准混合在一起，以固定的码率送到信道编码中去。对每个节目信道的数据率分配有三种方式：平均分配，依节目内容分配，统计复用。能量扩散的作用是在信道没有输入或输入不符合MPEG-2 传送码流格式时避免调制器空载。

信道编码：

采用两级级联的纠错码。其中一级为R-S（Reed-Solomon）码，它是外侧编码或外码。R-S码是一种纠错能力很强的线性分组码，它只纠正组内的误码而且对突发差错很有效。这里采用的是RS（204，188，T=8）码该码的域生成多项式P（x）=x8+x4+x3+x2+1，它由原码RS（255，239）截短得来。该码的码生成多项式为 g(x) =(x+λ0) (x+λ1) (x+λ2) ... (x+λ15. RS（204，188）码能纠正本码组帧中最多8个字节的随机错误字节。另一极为内侧编码或称内码。内码采用（2，1，7）卷积码。

数字调制：

在卫星数字电视传输中，选择调制方式要考虑到传输效率、卫星功率、抗干扰能力、接收天线尺寸以及技术成熟度等因数。目前，仍以QPSK 方式为最佳选择。实现QPSK 是在中频信号进行。卫星电视传输设备的调制中频为70MHz 或140MHz。由内码编码器生成的传输码流经过绝对映射格雷码变换、调制、生成QPSK 信号。所用的脉冲形成滤波器是基带平方根升余弦奈奎斯特型滤波器，滚降系数为0.22。

2.2、DMB 通信卫星

2004年3月，SK 电讯成功发射了全球第一颗能够向手机和移动中的汽车终端传输数字电视信号的数字多媒体广播卫星。卫星长31.2m、宽21.7m、重1760kg，装载着40个卫星中继仪器，通过该仪器，向手机、地面中继仪器发送电波。

由天线接收到Ku 波段信号经微波放大和下变频，变成中频信号在进行解调和数据处理从而得到基带数字信号，然后再经调制，上变频为S 波段和Ku 波段，放大后发回地面。

2.3、直放站

直放站有两种类型，直接转发型和再生中继型。直接转发型直放站直接从广播卫星接收S波段CDM信号，经功率放大转发到屏蔽区域。直接转发型直放站功能简单、发射功率低，等效全向辐射功率（EIRP）只有1.7dBm，覆盖半径只有500m。再生中继型直放站从广播卫星接收Ku波段TDM信号，经调谐器、QPSK解调、内码解码、解交织、外码解调、解扰、解复用得到基带数字信号，再经码分复用、加扰、外编码、交织、内编码、QPSK 调制、RF 调谐转化为S波段CDM信号，再以适当的功率发射出去。再生中继型直放站EIRP为6O.7dBm，覆盖半径可达3km。

2.4、接受终端

接受终端可以是手持接收机、车载接受机以及专用接受机等。由微波天线接受到的S波段卫星信号经低噪波下变频器后变成第一中频信号。调谐器用来选择频道信号，并将其变为中频QPSK 信号。QPSK 信号解调器把中频QPSK信号恢复成基带传输码流，传输码流再经Viterbi 软判决译码、解交织、R-S 译码，得到了已纠错的传输数据包序列。该序列经解扰和解复用处理，恢复出图像、声音、数据等码流序列。再将图像，声音码流序列解压缩、数/模转换得到电视节目。

S-DMB 的特点

3.1、优点

S-DMB与其他移动多媒体传输技术手段相比的主要优点：

（1）覆盖面积大，三个同步卫星可覆盖全球。

（2）频带宽，容量大。由于DMB卫星使用微波频段，信号所用带宽和传输容量比其他频段大得多。

（3）机动性好。卫星DMB不仅能为手持用户提供广播，而且卫星在时速150km的情况下仍能正常工作，使用户在任何时间任何地点都能够接收到丰富多彩、高品质的多媒体广播，克服了现有广播与电视在空间方面的局限。

（4）可靠性高，质量好,稳定。卫星DMB的电波主要在大气层以外的宇宙空间传输。宇宙空间接近真空状态。可看着是均匀介质，电波传播比较稳定。同时它不受地形，地物等自然条件的影响，且不易受自然或人为干扰以及距离变化的影响。

（5）组网灵活。地面微波通信要考虑地势情况，要避开高空遮挡，在高空中，海洋上都不能实现广播。卫星DMB解决了这个问题，具有较大的灵活性。

（6）费用与距离无关。

3.2、不足

卫星DMB也存在一些不足：

（1）卫星发射和控制技术比较复杂。

（2）存在日凌中断和星蚀现象。即每年春分和秋分前后数日，太阳、卫星和地球处于一条直线上，当卫星处在太阳和卫星之间时，地面终端天线对准卫星的同时，也对准太阳，这是因太阳干扰太强，每天有几分钟的通信中断，这种现象通常称为日凌中断。当卫星进入地球阴影区时，造成了卫星的日蚀，称着星蚀。由于卫星重量的限制，星载电池除维持星体正常运转的需要外，难以为各转发器提供充足的电源。

前景展望

DMB 打破了传统的地面广播，融合了卫星广播、有线电视及互联网等多种传输手段。除了传统的音频广播内容外，该项技术还可以将诸如交通信息和新闻等多种多媒体信息传输到移动终端或车载终端上，提供高质量的音质和多样化的数据服务，并提供双向的移动接收服务。这种技术的优势在于，在时速超过150km的情况下可以正常接收，在移动过程中通过卫星数字广播和无线局域网能够实现流畅清晰的接收，价格上与3G 网络实现的流媒体相比也存在优势。

在韩国，目前由SKT控股子公司TUMedia 提供基于S-DMB 的手机电视业务。在日本，由MBC来经营基于S-DMB的手机电视业务。

为了建设 DMB 业务系统，SKT 电信公司于2004年3月史无前例地发射了专用卫星。该卫星是SKT 和日本的移动广播公司共同拥有的，价值3.1亿美元，在美国的佛罗里达州发射升空。其中SKT 投资了945亿韩元，占总投资的34.66%，剩余的资金由日本的移动广播公司提供。严格来说DMB并不是一个标准，它只是两种不同传输技术的综合。DMB 技术是在Eureka 147 DAB (digital audio broadcasting) 协议的基础上，利用卫星传输作为主要的广播信道，利用卫星地面站来消除覆盖盲区。

DAB 支持数字广播音频及各种数据图像。1981年，德国IRT 开始DAB 相关编码技术的研究工作，1987年成为欧洲高科技重点开发项目之一。1995年秋DAB 在英国和瑞典等国家首先正式投入商业运行。由于世界各国DAB发展思路不同，采用制式标准也各异。我国和主要工业化国家及亚太地区的新加坡、马来西亚、韩国等国家都采用Eureka-147 作为数字广播标准；加拿大等国在参照该标准的基础上略作修改；美、日等发达国家从自己的本国的实际情况出发，另行设计有所不同。

目前中国3G 商用的时间表已经箭在弦上，无论是移动还是联通，都将未来的移动增值业务视为提高ARPU 值的重要手段，手机电视作为最有用户吸引力的增值业务，谁能先行推出无疑是一大胜机。当然，手机电视业务在我国还涉及到一些国产标准和国家政策问题。