CMMB室內(nèi)覆蓋工程實踐

朱勤偉，黎 駿

（1.廣州珠江數(shù)碼集團有限公司，廣東 廣州 510010；2.廣州珠江移動多媒體信息有限公司，廣東 廣州 510010）

1 項目簡介

第16屆廣州亞運會首次向亞運技術(shù)官員和運動員提供了移動多媒體廣播（CMMB）[1]服務(wù)，傳輸6套亞運賽事節(jié)目和1路賽事信息數(shù)據(jù)，支持手持、車載移動視頻接收和數(shù)據(jù)下載業(yè)務(wù)。加上原有的8套節(jié)目，CMMB在亞運會上總共提供了14套節(jié)目。信號除了要求覆蓋廣州市各行政區(qū)道路和公共場所外，還需要重點覆蓋亞運村、國際新聞中心、國際廣播中心、花園酒店、亞運指揮調(diào)度中心、海心沙開閉幕式表演場館、亞運城綜合體育館、廣東奧林匹克中心中心體育場、黃埔體育中心體育場、天河體育場、大學(xué)城中山大學(xué)體育館、番禺英東體育場、佛山世紀(jì)蓮花游泳館等49個競賽和非競賽場館的內(nèi)部區(qū)域。

亞運CMMB網(wǎng)雖然覆蓋終端用戶總量不大，但用戶分布極其分散，49個場館分布在廣州市9個區(qū)和佛山市，加上首次采用了16QAM調(diào)制方式，對無線覆蓋的要求極高。在系統(tǒng)建設(shè)過程中根據(jù)實際情況靈活運用新技術(shù)、新思路，取得了良好的效果，為CMMB大規(guī)模覆蓋推廣應(yīng)用提供了一些解決方案。

2 CMMB室外單頻網(wǎng)發(fā)射系統(tǒng)

廣州CMMB第一期廣州電視塔、白云山、海珠區(qū)、黃埔區(qū)、番禺區(qū)5個單頻網(wǎng)基站于2008年建設(shè)完畢并投入使用。根據(jù)國內(nèi)公布的測試數(shù)據(jù)，CMMB網(wǎng)16QAM調(diào)制時接收門限為－75 dBm[2]。而通過廣州實際工程建設(shè)和檢驗，接收電平應(yīng)當(dāng)達到－66 dBm以上，載噪比應(yīng)在12 dB以上才能確保信號的流暢。因此，為配合本次亞運CMMB網(wǎng)的建設(shè)，2010年新建了南沙、花都、從化、增城、帽峰山和番禺市橋6個基站，與一期建成的5個基站一起組成單頻網(wǎng)，實現(xiàn)了廣州市越秀、荔灣、海珠、天河、黃埔、蘿崗、白云、番禺等中心城區(qū)和所有通往亞運場館主干道路面信號95%以上覆蓋和49個場館內(nèi)信號的有效覆蓋。實測表明，接收終端在室外移動接收信號電平平均值為－56 dBm，接收成功率大于99%，證明廣州CMMB單頻網(wǎng)的覆蓋質(zhì)量達到了相當(dāng)好的水準(zhǔn)。

3 CMMB專網(wǎng)室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)

CMMB室內(nèi)覆蓋是CMMB廣播網(wǎng)絡(luò)覆蓋的重要組成部分，與室外CMMB地面網(wǎng)絡(luò)覆蓋相比，室內(nèi)相對封閉區(qū)域的情況要遠比室外復(fù)雜，影響CMMB信號室內(nèi)接收的因素眾多。盡管總局頒布了指導(dǎo)性技術(shù)文件《移動多媒體廣播室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)實施指南》[3]（下稱《指南》），但是可以參考借鑒的實際工程案例很少。而在亞運CMMB專網(wǎng)覆蓋中，各競賽場館以及運動員村、IBC、MPC、總部酒店等非競賽場館的室內(nèi)覆蓋恰恰是最為重要的一環(huán)。特別是本次亞運CMMB專網(wǎng)首次采用了16QAM調(diào)制方式傳輸，更增加了室內(nèi)接收的難度，如果沒有良好的室內(nèi)覆蓋，將難以實現(xiàn)信號的正常接收。

根據(jù)《指南》的指導(dǎo)意見與實際情況，本項目的場館補點分別采取3種方式予以實現(xiàn)：有線接收無線增補覆蓋方式、室外大直放站進行補點方式[4－5]和無線接收無線增補覆蓋方式。

3.1 有線接收無線增補覆蓋方式

對本次需要進行CMMB專網(wǎng)室內(nèi)覆蓋的大部分競賽場館，有線電視網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋各個功能區(qū)，基于經(jīng)濟性和高效性考慮，采用有線接收無線增補覆蓋方式實現(xiàn)（如圖1所示）。

在工程實踐中發(fā)現(xiàn)這種覆蓋方式在建設(shè)過程中需注意兩點：

1）信號源的接入

根據(jù)《移動多媒體廣播第1部分：廣播信道幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制》的標(biāo)準(zhǔn)，CMMB單頻網(wǎng)的同頻干擾保護間隔時間為51.2 μs（換算成保護距離是15.36 km），即同一碼流到達同一地點的時間差若大于51.2 μs，將導(dǎo)致信號相互干擾，終端無法正常接收。

圖1 CMMB專網(wǎng)室內(nèi)覆蓋之一：有線接收無線增補覆蓋方式

在一般情況下，單頻網(wǎng)發(fā)射基站距離室內(nèi)覆蓋區(qū)域較近（有線網(wǎng)絡(luò)傳輸距離15.36 km以內(nèi)），或是室內(nèi)覆蓋區(qū)域無室外CMMB信號的情況下，是可以直接在有線電視前端注入信號的?？紤]到本次亞運場館分布較分散，有線網(wǎng)絡(luò)至各場館的路由距離不一，若室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)信號源采用《指南》的建議，在專網(wǎng)有線電視前端處加入并下傳至各個場館的話，勢必會有相當(dāng)一部分場館因信號傳輸距離過長，導(dǎo)致室內(nèi)信號與室外空中信號不同步，終端無法正常接收。因此，將有線電視網(wǎng)絡(luò)的CMMB信號源由前端加入改為接收室外信號。即利用室外天線接收室外無線CMMB信號，然后將該信號放大后混合進有線電視HFC網(wǎng)絡(luò)，通過有線網(wǎng)絡(luò)傳輸，傳輸后的CMMB信號由位于有線網(wǎng)絡(luò)末端的用戶終端盒提供給CMMB直放站，進行放大發(fā)射的方式實現(xiàn)覆蓋。

2）信號的再放大和發(fā)射

場館內(nèi)室內(nèi)覆蓋的補點，是從有線網(wǎng)絡(luò)中取出信號進入CMMB直放站進行濾波和放大，再通過天線進行發(fā)射。由于CMMB直放站的輸入電平上限一般為68 dBμV，而有線網(wǎng)絡(luò)末端的正常輸出電平一般在60～75 dBμV之間，因此必須注意是否會存在輸入電平過高的問題。在工程實施過程中需要進行測試，在直放站的輸入端需要視實際情況增加一部分衰減器，保證足夠的裕量，否則會導(dǎo)致發(fā)射信號的失真。

由于有線接收后直放站的輸入信號電平較無線接收的高，相應(yīng)的發(fā)射電平也會提高，所以有線接收無線增補的信號覆蓋效果要較常規(guī)無線接收無線增補方式好。因此對增補點的分布進行了抽疏（點與點的平均距離約為40 m），使場館內(nèi)的平均場強基本處于一個對終端接收最理想的范圍（－60～－55 dBm）。

3.2 通過室外大直放站進行補點

在本次需要進行專網(wǎng)覆蓋的場館中，存在以下類型的場館：1）建筑結(jié)構(gòu)簡單，室外信號易穿透入場館內(nèi)，且場館周邊存在理想的高點（例如指揮調(diào)度中心、佛山嶺南明珠體育館、佛山世紀(jì)蓮體育館、黃村體育訓(xùn)練基地）；2）場館為面積極大的場館群（亞運村）。對此兩類場館，出于經(jīng)濟性和高效性的考慮，采用在高點架設(shè)大功率直放站的方式進行CMMB補點覆蓋。這可以視為無線接收無線增補覆蓋的一種變體。

通過室外大直放站進行補點如圖2所示，這種方式的優(yōu)點在于施工簡單，成本低廉，在工程中需要注意確?？煽康碾娫?、安全的安裝位置，防止遭到破壞，注意防雷和接地。

圖2 CMMB專網(wǎng)室內(nèi)覆蓋之二：通過室外大直放站進行補點

3.3 無線接收無線增補覆蓋方式

對花園酒店，考慮到場館在今后的CMMB運營中有較大的覆蓋價值，故采用建設(shè)永久性常規(guī)CMMB室內(nèi)分布系統(tǒng)的方式進行補點覆蓋。如圖3所示。

圖3 CMMB專網(wǎng)室內(nèi)覆蓋之三：無線接收無線增補覆蓋方式

經(jīng)過測試，接收終端在室內(nèi)固定接收時，信號電平高于－60 dBm，接收信號裕量超過15 dB，證明CMMB室內(nèi)覆蓋達到了設(shè)計要求和用戶接收要求。

4 小結(jié)

2011年以來，CMMB業(yè)務(wù)發(fā)展非常迅猛，隨著各地CMMB地面無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)的陸續(xù)建立，CMMB室內(nèi)覆蓋必將是下一步發(fā)展面臨的重要問題?！兑苿佣嗝襟w廣播室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)實施指南》的出臺對CMMB室內(nèi)覆蓋具有很好的指導(dǎo)意義，但是國內(nèi)CMMB信號室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)技術(shù)研究仍處于起步階段，尤其缺乏大規(guī)模的實際應(yīng)用范例。

本次亞運CMMB網(wǎng)絡(luò)建設(shè)除了覆蓋廣州市各行政區(qū)道路和公共場外，還重點覆蓋了49個競賽場場館和非競賽場館的室內(nèi)區(qū)域，在工程實施過程中驗證了《指南》中提出的各種覆蓋方式，尤其是對有線接收無線增補覆蓋方式的信源接入的保護距離和引入方式、直放站補點的輸入電平和天線分布等工程設(shè)計與實施方面進行了較為深入的探索和研究，解決了一系列工程技術(shù)問題，為CMMB室內(nèi)覆蓋提供了成功的示范案例。這對發(fā)揮廣電優(yōu)勢，加快CMMB的部署，提高廣電行業(yè)在三網(wǎng)融合中的競爭力，具有重要的現(xiàn)實意義。

[1]GY/T 220.1—2006移動多媒體廣播第1部分：廣播信道幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制[S].2006.

[2]GY/T 220.7—2008移動多媒體廣播第7部分：接收解碼終端技術(shù)要求[S].2008.

[3]GY/T 233－2008移動多媒體廣播室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)實施指南[S].2008.

[4] 張紅，秦龔龍，唐月，等.移動多媒體廣播CMMB室內(nèi)覆蓋技術(shù)研究[J].廣播與電視技術(shù)，2008（7）：32－37.

[5] 張殷希，陸建華，陳宏，等.無錫CMMB的覆蓋規(guī)劃與建設(shè)[J].電視技術(shù)，2011，35（6）：25－28.