CMMB室内覆盖工程实践

朱勤伟，黎 骏

（1.广州珠江数码集团有限公司，广东 广州 510010；2.广州珠江移动多媒体信息有限公司，广东 广州 510010）

1 项目简介

第16届广州亚运会首次向亚运技术官员和运动员提供了移动多媒体广播（CMMB）[1]服务，传输6套亚运赛事节目和1路赛事信息数据，支持手持、车载移动视频接收和数据下载业务。加上原有的8套节目，CMMB在亚运会上总共提供了14套节目。信号除了要求覆盖广州市各行政区道路和公共场所外，还需要重点覆盖亚运村、国际新闻中心、国际广播中心、花园酒店、亚运指挥调度中心、海心沙开闭幕式表演场馆、亚运城综合体育馆、广东奥林匹克中心中心体育场、黄埔体育中心体育场、天河体育场、大学城中山大学体育馆、番禺英东体育场、佛山世纪莲花游泳馆等49个竞赛和非竞赛场馆的内部区域。

亚运CMMB网虽然覆盖终端用户总量不大，但用户分布极其分散，49个场馆分布在广州市9个区和佛山市，加上首次采用了16QAM调制方式，对无线覆盖的要求极高。在系统建设过程中根据实际情况灵活运用新技术、新思路，取得了良好的效果，为CMMB大规模覆盖推广应用提供了一些解决方案。

2 CMMB室外单频网发射系统

广州CMMB第一期广州电视塔、白云山、海珠区、黄埔区、番禺区5个单频网基站于2008年建设完毕并投入使用。根据国内公布的测试数据，CMMB网16QAM调制时接收门限为－75 dBm[2]。而通过广州实际工程建设和检验，接收电平应当达到－66 dBm以上，载噪比应在12 dB以上才能确保信号的流畅。因此，为配合本次亚运CMMB网的建设，2010年新建了南沙、花都、从化、增城、帽峰山和番禺市桥6个基站，与一期建成的5个基站一起组成单频网，实现了广州市越秀、荔湾、海珠、天河、黄埔、萝岗、白云、番禺等中心城区和所有通往亚运场馆主干道路面信号95%以上覆盖和49个场馆内信号的有效覆盖。实测表明，接收终端在室外移动接收信号电平平均值为－56 dBm，接收成功率大于99%，证明广州CMMB单频网的覆盖质量达到了相当好的水准。

3 CMMB专网室内覆盖系统

CMMB室内覆盖是CMMB广播网络覆盖的重要组成部分，与室外CMMB地面网络覆盖相比，室内相对封闭区域的情况要远比室外复杂，影响CMMB信号室内接收的因素众多。尽管总局颁布了指导性技术文件《移动多媒体广播室内覆盖系统实施指南》[3]（下称《指南》），但是可以参考借鉴的实际工程案例很少。而在亚运CMMB专网覆盖中，各竞赛场馆以及运动员村、IBC、MPC、总部酒店等非竞赛场馆的室内覆盖恰恰是最为重要的一环。特别是本次亚运CMMB专网首次采用了16QAM调制方式传输，更增加了室内接收的难度，如果没有良好的室内覆盖，将难以实现信号的正常接收。

根据《指南》的指导意见与实际情况，本项目的场馆补点分别采取3种方式予以实现：有线接收无线增补覆盖方式、室外大直放站进行补点方式[4－5]和无线接收无线增补覆盖方式。

3.1 有线接收无线增补覆盖方式

对本次需要进行CMMB专网室内覆盖的大部分竞赛场馆，有线电视网络已经覆盖各个功能区，基于经济性和高效性考虑，采用有线接收无线增补覆盖方式实现（如图1所示）。

在工程实践中发现这种覆盖方式在建设过程中需注意两点：

1）信号源的接入

根据《移动多媒体广播第1部分：广播信道帧结构、信道编码和调制》的标准，CMMB单频网的同频干扰保护间隔时间为51.2 μs（换算成保护距离是15.36 km），即同一码流到达同一地点的时间差若大于51.2 μs，将导致信号相互干扰，终端无法正常接收。

图1 CMMB专网室内覆盖之一：有线接收无线增补覆盖方式

在一般情况下，单频网发射基站距离室内覆盖区域较近（有线网络传输距离15.36 km以内），或是室内覆盖区域无室外CMMB信号的情况下，是可以直接在有线电视前端注入信号的。考虑到本次亚运场馆分布较分散，有线网络至各场馆的路由距离不一，若室内覆盖系统信号源采用《指南》的建议，在专网有线电视前端处加入并下传至各个场馆的话，势必会有相当一部分场馆因信号传输距离过长，导致室内信号与室外空中信号不同步，终端无法正常接收。因此，将有线电视网络的CMMB信号源由前端加入改为接收室外信号。即利用室外天线接收室外无线CMMB信号，然后将该信号放大后混合进有线电视HFC网络，通过有线网络传输，传输后的CMMB信号由位于有线网络末端的用户终端盒提供给CMMB直放站，进行放大发射的方式实现覆盖。

2）信号的再放大和发射

场馆内室内覆盖的补点，是从有线网络中取出信号进入CMMB直放站进行滤波和放大，再通过天线进行发射。由于CMMB直放站的输入电平上限一般为68 dBμV，而有线网络末端的正常输出电平一般在60～75 dBμV之间，因此必须注意是否会存在输入电平过高的问题。在工程实施过程中需要进行测试，在直放站的输入端需要视实际情况增加一部分衰减器，保证足够的裕量，否则会导致发射信号的失真。

由于有线接收后直放站的输入信号电平较无线接收的高，相应的发射电平也会提高，所以有线接收无线增补的信号覆盖效果要较常规无线接收无线增补方式好。因此对增补点的分布进行了抽疏（点与点的平均距离约为40 m），使场馆内的平均场强基本处于一个对终端接收最理想的范围（－60～－55 dBm）。

3.2 通过室外大直放站进行补点

在本次需要进行专网覆盖的场馆中，存在以下类型的场馆：1）建筑结构简单，室外信号易穿透入场馆内，且场馆周边存在理想的高点（例如指挥调度中心、佛山岭南明珠体育馆、佛山世纪莲体育馆、黄村体育训练基地）；2）场馆为面积极大的场馆群（亚运村）。对此两类场馆，出于经济性和高效性的考虑，采用在高点架设大功率直放站的方式进行CMMB补点覆盖。这可以视为无线接收无线增补覆盖的一种变体。

通过室外大直放站进行补点如图2所示，这种方式的优点在于施工简单，成本低廉，在工程中需要注意确保可靠的电源、安全的安装位置，防止遭到破坏，注意防雷和接地。

图2 CMMB专网室内覆盖之二：通过室外大直放站进行补点

3.3 无线接收无线增补覆盖方式

对花园酒店，考虑到场馆在今后的CMMB运营中有较大的覆盖价值，故采用建设永久性常规CMMB室内分布系统的方式进行补点覆盖。如图3所示。

图3 CMMB专网室内覆盖之三：无线接收无线增补覆盖方式

经过测试，接收终端在室内固定接收时，信号电平高于－60 dBm，接收信号裕量超过15 dB，证明CMMB室内覆盖达到了设计要求和用户接收要求。

4 小结

2011年以来，CMMB业务发展非常迅猛，随着各地CMMB地面无线覆盖网络的陆续建立，CMMB室内覆盖必将是下一步发展面临的重要问题。《移动多媒体广播室内覆盖系统实施指南》的出台对CMMB室内覆盖具有很好的指导意义，但是国内CMMB信号室内覆盖系统技术研究仍处于起步阶段，尤其缺乏大规模的实际应用范例。

本次亚运CMMB网络建设除了覆盖广州市各行政区道路和公共场外，还重点覆盖了49个竞赛场场馆和非竞赛场馆的室内区域，在工程实施过程中验证了《指南》中提出的各种覆盖方式，尤其是对有线接收无线增补覆盖方式的信源接入的保护距离和引入方式、直放站补点的输入电平和天线分布等工程设计与实施方面进行了较为深入的探索和研究，解决了一系列工程技术问题，为CMMB室内覆盖提供了成功的示范案例。这对发挥广电优势，加快CMMB的部署，提高广电行业在三网融合中的竞争力，具有重要的现实意义。

[1]GY/T 220.1—2006移动多媒体广播第1部分：广播信道帧结构、信道编码和调制[S].2006.

[2]GY/T 220.7—2008移动多媒体广播第7部分：接收解码终端技术要求[S].2008.

[3]GY/T 233－2008移动多媒体广播室内覆盖系统实施指南[S].2008.

[4] 张红，秦龚龙，唐月，等.移动多媒体广播CMMB室内覆盖技术研究[J].广播与电视技术，2008（7）：32－37.

[5] 张殷希，陆建华，陈宏，等.无锡CMMB的覆盖规划与建设[J].电视技术，2011，35（6）：25－28.