基于CMMB標準的移動多媒體廣播播放系統研究

徐興斌

摘要：本文對移動多媒體廣播標準CMMB進行介紹，重點描述了CMMB系統中接收端的硬件電路和核心軟件部分設計，希望能夠對相關終端設計提供借鑒意義。

關鍵字：CMMB；S3C6410；IF101；界面和菜單設計

引言

隨著科技的發展、社會的進步、人們生活水平的不斷提高，人們對信息消費的多元化需求日趨明顯，傳統的模擬信號移動電視及模擬音頻廣播已經越來越不能滿足大眾的使用需求。作為廣播電視的補充和延伸，新興的中國移動多媒體廣播（CMMB）通過無線廣播電視覆蓋網向各種便攜式終端設備提供數字音視頻和信息服務，大有替代傳統無線廣播的趨勢。

數字多媒體廣播（DMB）技術在我國的發展較歐洲要晚一些，前些年在國內大中城市出現的樓宇電視、公交電視、街邊電視等基本都是從國外引進的，由于存在專利授權、技術標準不統一等問題，所以一直停留在區域性廣播的層次上。在2006年10月，國家廣播電視總局正式頒布了中國移動多媒體廣播標準，該標準采用了廣電研發的信道解調標準StiMi，主要面向手機、PMP等便攜式設備的移動數字電視和音頻信號接收。

一、CMMB系統的架構

CMMB系統架構主要由廣播前端、傳輸系統和接收終端構成，廣播前端包括廣播電視節目和數據業務的內容，集成匯集在一起進行廣播。傳輸系統主要包括衛星系統和地面轉換網，以衛星覆蓋為主、低迷那增補網為輔，覆蓋全國，實現在任何地方任何時候都可以接收到移動廣播信號。CMMB布網采用S波段衛星與地面Ku波段、UHF波段、S波段衛星通過廣播信道和分發信號進行全國覆蓋，其中廣播信道用于直接接收，分發信號用于地面增補轉發；廣播信道采用Ku波段上行，采用S波段下行，OFDM調制方式，帶寬為25MHZ；分發信道采用Ku波段上行，采用Ku波段下行，TDM調制，帶寬為25MHZ；S波段低迷那增補網絡采用Ku-S移頻轉發，S-S同頻轉發兩種方式。中國大概有5%的面積衛星信號無法覆蓋，采用地面系統UHF波段增補。接收終端采用適合接收CMMB標準并且能夠進行節目解碼的芯片構成，最終形成人們收看到的移動電視廣播播放系統。

圖1 CMMB系統架構圖

二、CMMB系統的硬件電路設計

根據本次研究的實際需要，我們選擇的方案是基于三星的S3C6410芯片解決方案，該方案與其他廠商的解決方案相比具有以下幾個方面的特點：（1）技術較為成熟，該方案的核心芯片為S3C6410，最高主頻達到了800MHz，同時該方案也經過了長期的實踐考驗；（2）單芯片解決方案，具有較高的集成度。該方案的核心芯片為S3C6410，除此之外，再無任何其他的核心芯片，并且完全又該芯片完成系統控制、解復用、視頻解碼、音頻解碼等功能，開發難度相對較?。唬?）外部接口相對完善，該芯片可以提供較多的可編程接口，包括IO口、UART口、I2C總線等。

信源解碼板主要有以下幾部分組成：

S3C6410——信源解碼器

IF101——信道解調解碼

MTV102——ADI高頻頭

2MB Flash

64MB SDRAM

信源解碼板的核心芯片是S3C6410，它負責；

①系統初始化和系統控制；

②將來自前端的TS流解復用；

③音、視頻解碼；

④視頻模數轉換

基于配合S3C6410運行的考慮，要配備適當的外部存儲器，作為緩存數據的存儲器。因此，本系統配備了一個64M的SDRAM。而為了便于調試程序需要在機頂盒中內置有JTAG口。信源解碼板在啟動的時侯，首先從ROM中讀取相關的程序，并加載到RAM中運行?；谲浖壍目紤]，在CMMB系統中內置的是可擦寫的閃存。

三、CMMB系統的軟件設計

以下對CMMB系統的核心軟件設計部分進行分析。

1）視音頻解碼子系統處理流程

信源解碼器的輸入是傳輸流。傳輸流的來源可以使碼流發生器也可以是前段。一般的，外部碼流信號首先必須經由解復用子系統，解復用子系統會從TS中提取視頻和音頻的基本流，并提取必要的有關控制信息。隨后，解復用子系統會將視頻與音頻的基本流發送到各自對應的解碼器。有各種的解碼器對其進行解碼。

在核心芯片內部的中斷寄存器中，每一位都有對應的中斷源，在該核心芯片中總共有0-33的這樣34個對應的中斷源，保留其中的三個，視頻以及音頻的解碼子系統使用的就是21號中斷DECODER_INT。該中斷觸發有兩個來源，歧義是DMA控制器，；其二是視音頻解碼子系統。因此，該中斷信號的處理一般要分兩步進行，分別對上述的兩個中斷源進行查詢和處理。但是，這里有一點值得注意，那就是有可能這兩個中斷源可能會被同時觸發，在這種情況下就應該對其順序進行相應的查詢。首先對這個2l號中斷進行注冊：

EXCRegisterlSR（DECODER_INT，IBUHandleInterrupt，EXC_INT_PRIOPITY_4）；

各種狀態的描述，轉換條件和轉換途徑敘述如下：①STOPPED，視頻狀態的初始值；②SYNC_DECODER，當視頻解碼器處于STOPPED狀態時，該解碼會分析進來的數據流，直到下一個新的GOP的第一幀圖像的第一個條起始代碼到來后，視頻數據才會存入視頻通道緩沖區中；③WALT_DECODE_START：在該狀態下，當前的SCR時間如果等于視頻通道緩沖器中的第一個視頻存取單元的DTS，就會出現“比較中斷”。此時，視頻解碼器開始工作；④FLUSH_DECODE_BUFFER，接收到視頻解碼中斷后會轉入這個狀態；⑤DECODING，解碼的視頻存取單元；⑥WAIT_DECODE_STOP，在一個奇場時設置停止命令；⑦PICTURE_INSERTION，在該狀態下，可以進行靜態圖像的插入。

2）界面和菜單設計

界面和菜單的設計是軟件系統設計中非常重要的一個組成部分，一個好的界面和菜單會提升人們對與軟件的使用感受。而一個再好的軟件如果界面不友好，菜單不人性化，那么它本身的優勢也完全發揮不出來?；谶@種考慮，有必要著重設計界面和菜單。

在對軟件進行界面和菜單進行設計之前需要做不少的前期準備工作。包括圖表等素材的收集整理，和數據的轉化等等。圖表準備好之后，就可以在應用程序中使用了，具體的步驟如下。

OsdHandle→CLUTP

=FTACreatePalette（PALETTE_DEFAULT_OPACITY，PALETTEicnmenu）；

上述的函數中的第二個參數指向的是菜單調色板數組的指針。之后需要對每一個圖標進行解碼，并建起像素的調色板索引值填充到特定的OSD顯示緩沖區OsdBuffer1中，并且調用語句如下：

ICONDecode（OsdBuffer1，&ICONicnmenuall_menuup）；

上述函數中的第二個參數是畫面中第一個圖標的數據地址。

四、結論

基于CMMB標準的移動多媒體廣播，通過前端節目和信息平臺，采取衛星和地面增補網絡發送，采用本文設計的移動接收終端，可以滿足人民群眾隨時隨地收聽廣播、看電視、查信息的需求，縮小數字鴻溝。

參考文獻

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