文档介绍：CMMB移动多媒体广播发射前端系统
备份方案与实现
樊俊曾祥鑫张鹏林卫
(荆州电视台,湖北荆州 434007)
摘要:中国移动多媒体广播CMMB(China Mobile Multimedia Broadcasting)主要是面向手机、MP4、PDA等小屏幕便携手持终端以及车载电视等移动终端和流动人群,为其提供广播电视数据服务。随着CMMB网络技术的不断优化、发射前端到接收终端的不断改进和完善,一张覆盖神州大地的符合商业运行的CMMB网已全面铺开。为了给用户提供更好更稳定的手持电视服务,结合荆州本地CMMB发展的具体情况,提出了对CMMB发射前端系统进行“一主一备”的改造方案。
关键词:移动多媒体广播 CMMB 复用器 ESG电子业务指南
改造方案背景
已建成的荆州发射台的CMMB发射系统中,从信号源到发射端,主要包括卫星接收机、CMMB编码器(加入本地新闻台)、ESG服务器、紧急广播服务器、数据广播服务器、CMMB复用器、CMMB激励器和1KW的发射机等设备,系统示意图如图1所示:
图1 改造前CMMB前端系统框图
从上图可以看出,CMMB发射系统前端的主要设备都没有备份,整个系统遇突发故障后的可靠性得不到保障。随着CMMB终端用户的增加,覆盖面积的加大,对设备的安全播出和自我恢复能力提出了更高的要求,因此对于前端设备的备份是必不可少的。
现有CMMB前端的备份方式主要有三类:1+1热备份,N+1热备份,前端综合业务备份平台。
这其中1+1在线热备份是最为可靠的系统备份方案,但是前期要求的投入较大,要求前端所有的设备都是2倍的投入,所有系统也必须热开机备份,运行维护成本相对较高。
N+1热备份则是适用在一定的区域内,对多套运行系统备份一套冗余设备,投入和运维成本相对较少。目前荆州地区CMMB发射系统前端全部设备都是单一配置,采用N+1的备份方式与使用1+1备份配置相同。
相对单纯的一对一备份而言,前端综合业务备份平台集成了现有各设备的功能,并通过实时检测CMMB前端各个设备的运行状态,当某个设备出现故障时,及时的启动备份系统,并切换到备份的设备上,实现安全的不间断的播出。采用这种备份方式成本也相对较少,实现的功能也能满足安全播出的需要。综合以上考虑,荆州地区的CMMB前端就是采用了这种前端综合业务备份平台。
CMMB前端系统概述
此次备份方案中,我们使用的是INNOFIDEI CMMB前端综合业务备份系统,需要在原有的网络基础上增加一台复用器和一台码流监视仪。将备份系统接入现有网络后的拓扑图如图2所示:
图2 改造后CMMB前端系统框图
其中,备用复用器主要实现的是对主复用器、ESG、紧急广播及数据广播服务器的实时监控,并能在主复用器故障时无差别的切换到备复用器工作,保障前端系统信号的正常输出。
信源压缩编码
CMMB前端系统的信源部分主要由本地业务编码器和卫星接收机产生,其中信源又分为音视频两类。其音视频压缩编码的主要系统参数和指标如表1所示:
业务名称
主要参数/指标
电视广播业务
视频压缩编码标准:AVS标准、
音频压缩编码标准:MPEG-4 ACC
帧频:25帧/秒
图像分辨率:QVGA(320×240),QCUF(176×144)
采样格式:4:2:0
声音广播业务
音频压缩编码标准:DRA标准
音频声道:单声道、立体声
采样率:48kHz、、32kHz
表1 CMMB音视频压缩编码标准
电子业务指南(ESG)
在CMMB前端系统中,电子业务指南(ESG)是一种多媒体广播信息导航业务。通过ESG服务,CMMB终端用户就能获取到多媒体广播节目的相关信息,如业务名称、播出时间和内容梗概等,从而实现快速检索和访问业务。ESG主要由基本描述信息、数据信息和节目提示信息构成。
紧急广播业务
紧急广播业务是一种利用广播通信系统向公众通告紧急事件的业务,紧急广播以文字信息为基本方式,可扩展支持声音、图片、图像等方式。该业务系统主要由信息收集、审核、播出、传送和触发等环节组成。
数据广播业务
数据广播业务是除了音视频以外的一种利用广播信道传输数据流或数据文件的增值业务,提供诸如交通导航、股票行情、文件下载等数据信息服务,可以借助回传通道实现交互业务。
复用器
如图一所示,本地编码器和卫星接收机的输出码流、ESG信息、紧急广播信息和数据广播信息通过以太网连接送入复用器。复用器作为CMMB系统中的一个重要组成部分,它实现的功能是将音频、视频、数据以及ESG电子业务指南等信息封装和排列,使其能够在CMMB信道上传输。
在CMMB移动多媒体广播的复用协议中,一个CMMB广播信道帧最多可以有40个复用帧。根据复用帧所承载的内容