基于CMMB标准的移动多媒体广播播放系统研究

徐兴斌

摘要：本文对移动多媒体广播标准CMMB进行介绍，重点描述了CMMB系统中接收端的硬件电路和核心软件部分设计，希望能够对相关终端设计提供借鉴意义。

关键字：CMMB；S3C6410；IF101；界面和菜单设计

引言

随着科技的发展、社会的进步、人们生活水平的不断提高，人们对信息消费的多元化需求日趋明显，传统的模拟信号移动电视及模拟音频广播已经越来越不能满足大众的使用需求。作为广播电视的补充和延伸，新兴的中国移动多媒体广播（CMMB）通过无线广播电视覆盖网向各种便携式终端设备提供数字音视频和信息服务，大有替代传统无线广播的趋势。

数字多媒体广播（DMB）技术在我国的发展较欧洲要晚一些，前些年在国内大中城市出现的楼宇电视、公交电视、街边电视等基本都是从国外引进的，由于存在专利授权、技术标准不统一等问题，所以一直停留在区域性广播的层次上。在2006年10月，国家广播电视总局正式颁布了中国移动多媒体广播标准，该标准采用了广电研发的信道解调标准StiMi，主要面向手机、PMP等便携式设备的移动数字电视和音频信号接收。

一、CMMB系统的架构

CMMB系统架构主要由广播前端、传输系统和接收终端构成，广播前端包括广播电视节目和数据业务的内容，集成汇集在一起进行广播。传输系统主要包括卫星系统和地面转换网，以卫星覆盖为主、低迷那增补网为辅，覆盖全国，实现在任何地方任何时候都可以接收到移动广播信号。CMMB布网采用S波段卫星与地面Ku波段、UHF波段、S波段卫星通过广播信道和分发信号进行全国覆盖，其中广播信道用于直接接收，分发信号用于地面增补转发；广播信道采用Ku波段上行，采用S波段下行，OFDM调制方式，带宽为25MHZ；分发信道采用Ku波段上行，采用Ku波段下行，TDM调制，带宽为25MHZ；S波段低迷那增补网络采用Ku-S移频转发，S-S同频转发两种方式。中国大概有5%的面积卫星信号无法覆盖，采用地面系统UHF波段增补。接收终端采用适合接收CMMB标准并且能够进行节目解码的芯片构成，最终形成人们收看到的移动电视广播播放系统。

图1 CMMB系统架构图

二、CMMB系统的硬件电路设计

根据本次研究的实际需要，我们选择的方案是基于三星的S3C6410芯片解决方案，该方案与其他厂商的解决方案相比具有以下几个方面的特点：（1）技术较为成熟，该方案的核心芯片为S3C6410，最高主频达到了800MHz，同时该方案也经过了长期的实践考验；（2）单芯片解决方案，具有较高的集成度。该方案的核心芯片为S3C6410，除此之外，再无任何其他的核心芯片，并且完全又该芯片完成系统控制、解复用、视频解码、音频解码等功能，开发难度相对较小；（3）外部接口相对完善，该芯片可以提供较多的可编程接口，包括IO口、UART口、I2C总线等。

信源解码板主要有以下几部分组成：

S3C6410——信源解码器

IF101——信道解调解码

MTV102——ADI高频头

2MB Flash

64MB SDRAM

信源解码板的核心芯片是S3C6410，它负责；

①系统初始化和系统控制；

②将来自前端的TS流解复用；

③音、视频解码；

④视频模数转换

基于配合S3C6410运行的考虑，要配备适当的外部存储器，作为缓存数据的存储器。因此，本系统配备了一个64M的SDRAM。而为了便于调试程序需要在机顶盒中内置有JTAG口。信源解码板在启动的时侯，首先从ROM中读取相关的程序，并加载到RAM中运行。基于软件升级的考虑，在CMMB系统中内置的是可擦写的闪存。

三、CMMB系统的软件设计

以下对CMMB系统的核心软件设计部分进行分析。

1）视音频解码子系统处理流程

信源解码器的输入是传输流。传输流的来源可以使码流发生器也可以是前段。一般的，外部码流信号首先必须经由解复用子系统，解复用子系统会从TS中提取视频和音频的基本流，并提取必要的有关控制信息。随后，解复用子系统会将视频与音频的基本流发送到各自对应的解码器。有各种的解码器对其进行解码。

在核心芯片内部的中断寄存器中，每一位都有对应的中断源，在该核心芯片中总共有0-33的这样34个对应的中断源，保留其中的三个，视频以及音频的解码子系统使用的就是21号中断DECODER_INT。该中断触发有两个来源，歧义是DMA控制器，；其二是视音频解码子系统。因此，该中断信号的处理一般要分两步进行，分别对上述的两个中断源进行查询和处理。但是，这里有一点值得注意，那就是有可能这两个中断源可能会被同时触发，在这种情况下就应该对其顺序进行相应的查询。首先对这个2l号中断进行注册：

EXCRegisterlSR（DECODER_INT，IBUHandleInterrupt，EXC_INT_PRIOPITY_4）；

各种状态的描述，转换条件和转换途径叙述如下：①STOPPED，视频状态的初始值；②SYNC_DECODER，当视频解码器处于STOPPED状态时，该解码会分析进来的数据流，直到下一个新的GOP的第一帧图像的第一个条起始代码到来后，视频数据才会存入视频通道缓冲区中；③WALT_DECODE_START：在该状态下，当前的SCR时间如果等于视频通道缓冲器中的第一个视频存取单元的DTS，就会出现“比较中断”。此时，视频解码器开始工作；④FLUSH_DECODE_BUFFER，接收到视频解码中断后会转入这个状态；⑤DECODING，解码的视频存取单元；⑥WAIT_DECODE_STOP，在一个奇场时设置停止命令；⑦PICTURE_INSERTION，在该状态下，可以进行静态图像的插入。

2）界面和菜单设计

界面和菜单的设计是软件系统设计中非常重要的一个组成部分，一个好的界面和菜单会提升人们对与软件的使用感受。而一个再好的软件如果界面不友好，菜单不人性化，那么它本身的优势也完全发挥不出来。基于这种考虑，有必要着重设计界面和菜单。

在对软件进行界面和菜单进行设计之前需要做不少的前期准备工作。包括图表等素材的收集整理，和数据的转化等等。图表准备好之后，就可以在应用程序中使用了，具体的步骤如下。

OsdHandle→CLUTP

=FTACreatePalette（PALETTE_DEFAULT_OPACITY，PALETTEicnmenu）；

上述的函数中的第二个参数指向的是菜单调色板数组的指针。之后需要对每一个图标进行解码，并建起像素的调色板索引值填充到特定的OSD显示缓冲区OsdBuffer1中，并且调用语句如下：

ICONDecode（OsdBuffer1，&ICONicnmenuall_menuup）；

上述函数中的第二个参数是画面中第一个图标的数据地址。

四、结论

基于CMMB标准的移动多媒体广播，通过前端节目和信息平台，采取卫星和地面增补网络发送，采用本文设计的移动接收终端，可以满足人民群众随时随地收听广播、看电视、查信息的需求，缩小数字鸿沟。

参考文献

[1]袁帅.分集技术在CMMB中的应用[J].电子技术，2011年11期：18～19

[2]刘同兴，蒲宝明，盛娴.CMMB转播系统[J].计算机系统应用，2010年11期：35～36

[3]纪宏利.CMMB前端编码器远程图文制作[J].广播与电视技术，2012年03期：48～49