奥运移动多媒体广播技术的标准与专利部署

      北京奥运会是科技含量最高、市场运作最成功的一届体育盛会。例如，在电信领域，北京奥运会将第一次开通3G服务，并已吸引全球大批企业加盟；在广电领域，我国将第一次开通移动多媒体广播服务，此举必将对推动全球广播电视市场的大发展做出重大贡献。和3G技术类似，移动多媒体广播对我国相关产业的崛起也有战略价值。目前，我国多媒体广播用户数居全球第一位。例如，我国模拟固定电视用户数超过欧美的总和，数字固定电视用户数已超过全欧洲。不过，在固定电视统治多媒体广播终端的时代，我国企业没有掌握技术话语权，没有形成能够影响全球市场的工业标准、自主专利。随着手持电视接收器、USB电视棒、手机、PDA、笔记本电脑、GPS导航仪、MP3、MP4等移动多媒体广播终端的大量涌现，电视接收技术将迎来“移动时代”。和固定电视相比，这种移动多媒体广播终端的数量更大。例如，我国仅手机用户数就超过6亿，可用软件或者USB电视棒等转换为多媒体广播终端的其他移动设备也数以亿计。移动多媒体广播不仅能开拓庞大的终端市场，在基站、网络、内容、软件、广告、数据库服务、培训、搜索、电子商务等领域也会造就大量市场机会。因此，通过自主专利技术抢先推广移动多媒体广播工业标准，形成有全球市场号召力的移动多媒体广播产品与服务，这对我国相关产业的发展有战略意义。可喜的是，我国企业很早就启动了移动多媒体广播技术的研究，并在2006年9月组建了中国移动多媒体广播技术研究工作组，成员包括中央人民广播电台、中国国际广播电台、中央电视台、中国移动、中国联通、华为、中兴、联想、中科院微电子所、中国移动广播卫星公司、海尔集团、海信移动通讯技术公司、松下、夏普、摩托罗拉、清华大学等140多家中外单位。CMMB芯片供应商则发展到创毅视讯、泰合志恒，展讯、Siano、灵芯集成、中科院微电子等六家。目前，工作组已编制完成CMMB工业标准；并且，该标准已从2007年秋季开始向全国推广，并快速覆盖了全国数百个城市。凭借先进、可靠的CMMB技术，我国政府承诺：将在国际奥运史上第一次向全球用户提供移动多媒体广播服务。目前，海尔、联想等公司推出的CMMB终端已经大量上市。清华紫光等公司生产的CMMB电视棒也开始热销。这为广大用户接收奥运移动多媒体信号提供了硬件基础。2008年6月26日，国家广电总局向北京奥组委赠送了一千台CMMB接收终端，这表示我国政府已经兑现向奥运观众提供移动多媒体广播服务的技术承诺。我国首推的CMMB技术标准有望凭借奥运体育盛会走向全世界，取得更大的市场成就。值得关注的是，我国在CMMB标准中拥有大量核心专利，为相关企业开拓全球市场奠定了坚实的知识产权基础。检索显示，相关专利主要分布在如下领域：第一，数字广播系统控制信息传输技术。例如，200610113916.3号文献涉及一种多载波数字移动多媒体广播的数字信息传输方法。它对上层数据流依次进行RS编码和字节交织、LDPC编码、比特交织、星座映射后，将得到的数据符号与离散导频和包含有系统信息的连续导频复接在一起组成OFDM频域符号并进行扰码，经IFFT变换产生OFDM时域符号，经过插入帧头组成时隙后，连接组成物理层信号帧，对上述物理层信号帧进行低通滤波和正交上变频后发射。再如，200610089064.9号文献涉及一种数字广播系统控制信息传输的装置及其方法。它将支持多种业务传输的OFDM系统物理信道分为若干个时隙，控制信息占用指定的一个或若干时隙，其它时隙为多种业务占用，其中，控制时隙的数据格式包括：系统引导块、时隙控制块和附加信息块。该技术可高效地指示所有业务在物理层中的传输参数，具有很大的灵活性，可支持多种不同业务类型和服务质量的定义，并可与业务同时传输，最大限度地确保实时性。第二，OFDM技术。例如，00410029669.X号文献涉及一种在OFDM解调过程中使用保护间隔内信号采样的方法，以及一种在OFDM解调之前对保护间隔信号进行预处理的方法。它根据常规OFDM解调窗内的信号状态信息或导频信号状态信息，决定是否将延迟多径中解调窗内的落到直射路径保护间隔内的信号加回到解调窗中进行解调。即如果常规OFDM解调窗内信号的SINR高于一个预设门限，或BER高于一个预设门限，OFDM解调就不选用保护间隔内的信号采样；否则，OFDM解调将延迟多径中解调窗内的落到直射路径保护间隔内的信号加回到解调窗中进行解调。03119321.8号文献涉及一种基于OFDM的广播系统中频率跳变的连续导频的数据传输方法。它包容了OFDM通信中采用规则的和非规则的导频图样的优点，在预定义的时间窗(如一个OFDM超帧)内采用规则的导频结构，可以使用对应这种结构的强效的载波跟踪理论。再如，200610076070.0号文献涉及一种多频点OFDM信号频率变换方法及装置。该装置包括频域复接/插零器和频-时域变换器；该方法先将多路包含多个子载波的信号中用于同一次频-时域变换的信号块根据预定的频率间隔，通过所述频域复接/插零器复接到频域上，并在无效子载波所对应的频率位置上插零，然后通过上述频-时域变换器将经过频域复接和插零的频域信号变换到时域上，产生最终的时域采样序列。200610078161.8号文献涉及一种随机序列生成方法及其装置，尤其是涉及可以使用在基于OFDM的数字广播系统中的带限随机序列生成方法及其装置。200610081279.6号文献涉及一种基于OFDM系统载波残余频偏跟踪方法。第三，识别编码技术。例如，200310118891.2号文献涉及一种高度结构化的LDPC编码和解码方法及其编码器和解码器。它提出了一种高度结构化的LDPC编解码方法，其编码是通过编码器的一校验矩阵产生单元根据预先设置的HS-LDPC码的码率、列重和行重生成一奇偶校验矩阵，并将生成的结果输入一编码器的一合成编码单元，合成编码单元将输入的数据信息与奇偶校验矩阵进行合成运算，将由奇偶校验信息比特和输入数据信息特位合并的数据信息输出。其解码方法是根据矩阵奇偶校验码的需要，预先设定编码器的可变节点单元，校验接点单元和连接单元的数量和相应的连接结构，可变节点单元和校验节点单元共同完成HS-LDPC码的迭带解码过程。再如，200610079056.6号文献涉及一种构造低密度奇偶校验码的方法、译码方法及其传输系统。200610089158.6号文献涉及一种移动数字多媒体广播系统中LDPC码的构造方法。200510090671.2号文献涉及一种数字卫星广播系统及信息传输方法、纠错编码系统及方法。200610113914.4号文献涉及一种LDPC码校验矩阵构造方法及利用该方法的编码解码装置。200610086592.9号文献涉及一种数字卫星广播系统的单频网适配方法。200610113915.9号文献涉及一种多载波数字移动多媒体广播系统及其数字信息传输方法，它通过对上层数据流依次进行RS编码和字节交织、LDPC编码、比特交织、星座映射后，将得到的数据符号与离散导频和包含有系统信息的连续导频复接在一起组成OFDM频域符号并进行扰码，经IFFT变换产生OFDM 时域符号，经过插入帧头组成时隙后，连接组成物理层信号帧，对上述物理层信号帧进行低通滤波和正交上变频后发射。第四，发射机系统和方法发明。例如，200610078455.0号文献涉及一种数字广播多发射机的数据流分配系统及其分配方法。其系统包括：OFDM调制装置，延迟装置，主发射机，包处理装置，分配网络，以及副发射机。其方法包括：经信道编码的数据流分为两路，一路数据流利用OFDM调制装置进行 OFDM调制并利用延迟装置延迟一定的时间后传送到主发射机并由该主发射机传送到用户端的步骤；另一路数据流利用包处理装置进行包处理并通过分配网络传送到副发射机，在副发射机中通过OFDM调制后传送到用户端。再如，200610113908.9号文献涉及一种带限发射机标识序列生成及检测的系统和方法，包括标识序列生成部分和检测部分。其标识序列生成部分包括：生成频域随机序列；生成频域正交序列；进行频域截短；频时变换；进行周期延拓。其标识序列接收部分包括：对接收到的信号进行时域截短；进行时频域变换，得到频域信号；生成频域随机序列；生成频域正交序列；对所述频域正交序列与经频域随机序列解扰的所述频域信号进行相关；通过阀值检测装置检测频域相关器输出的结果并对发射机标识序列进行判断。第五，发送与接收技术。例如，200610076071.5号文献涉及一种多载波系统中连续导频编码的发送/接收方法及装置。200610089219.9号文献涉及一种发送控制信息指示接收机工作的方法。200610113906.X号文献涉及一种利用扰码区分小区的数据发送及接收系统及方法。03100300.1号文献涉及一种在数字视频广播中利用时间域扩频信标进行同步的方法。03100096.7号文献涉及一种 数字多媒体广播系统中的信号通讯的传送系统和模式。200510109005.9号文献涉及一种多载波数字卫星广播系统及其数字信息传输方法。200310117074.5号文献涉及一种用于无线多媒体广播系统的传输方法及其系统。03100299.4号文献涉及一种改善数字广播的覆盖范围的系统和方法。03119322.6号文献涉及一种数字交互式多媒体网络系统和利用该系统的数据传输方法。第六，帧处理技术。例如，200610113913.X号文献涉及一种利用频域序列进行帧同步跟踪和信道检测的系统及方法。该方法包括下列步骤：在发射装置中生成一频域复随机序列；利用IFFT将该频域复随机序列变换为时域帧同步序列；上述变换到时域的时域帧同步序列被插入到传输的帧中并发送至接收装置；接收装置中，该接收的时域帧同步序列进行FFT转换为频域序列；该频域序列再经IFFT转换为信道冲激响应；根据该信道冲激响应的功率最大值和预定的有效径门限的比值，选取信道中的有效径；通过得到的有效径，计算帧同步误差以实现帧同步跟踪以及计算信道多径类型的匹配函数以判断信道类型。再如，200610169679.2号文献涉及一种带限帧同步序列生成及检测设备与方法。该生成设备包括：频域随机复序列生成装置、频-时域变换器和时域组帧器；该检测设备包括：帧粗同步与分数频偏估计装置、分数频偏补偿装置、频域随机复序列生成装置和帧精同步与整数频偏估计装置。该生成方法为，在频域产生随机复序列并进行定位后进行频时变换，得到带限帧同步序列；该检测方法为，对输入的时域信号进行分数频偏补偿，用上述生成方法得到的带限时域同步序列计算经分数频偏补偿的时域信号的整数频偏估计值和帧同步位置。200310117075.X号文献涉及一种基于LDPC的成帧方法。