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 广播科学研究院 杨庆华 2019年5月10日
移动多媒体广播的设计需求 对接收的要求 对业务的要求 对网络的要求 恶劣环境下的高质量接收（室内、室外、高速移动） 节电，低功耗接收 小尺寸天线满足接收要求 对业务的要求 多种业务灵活组合 针对业务有效划分无线资源 对网络的要求 支持单频组网
标准的范围 规定了在30MHz～3000MHz的频率范围内，移动多媒体广播系统广播信道传输信号的帧结构、信道编码和调制。
主要技术特点 采用基于时隙的帧结构支持终端省电 采用OFDM调制技术支持移动接收和单频组网 采用LDPC编码和深度交织提高接收性能 采用信标技术实现快速同步 采用逻辑信道技术实现业务的灵活组合
广播信道功能框图
概况 系统带宽 8MHz，2MHz 多载波调制方式 4K(8MHz)，1K(2MHz) 外码 RS码 外交织 配合RS码的列入列出字节块交织 内码 LDPC码(1/2、3/4) 内交织 行入列出比特块交织 扰码 复伪随机序列 帧结构 基于时隙的帧结构
广播帧结构 CMMB传输帧长度为1秒，划分为40个时隙 每个时隙具有相同的结构，包括信标和53个OFDM符号 每个广播业务占用一个或几个时隙 利于时隙开关支持终端节电设计
逻辑信道 逻辑信道分为控制逻辑信道（CLCH）和业务逻辑信道(SLCH)， CLCH中传输系统控制信息，在时隙0传送； SLCH传输负载业务 CLCH采用BPSK映射、1/2LDPC编码
时隙划分 时隙的最小单位速率为64kbps 通过时隙组合支持不同业务速率 终端通过时隙开关实现省电 终端可以通过空闲时隙侦听其它网络或频点，实现网络切换、获取其它频点信息等功能
时隙结构 每个时隙采用相同的结构： 1个发射机标识信号：用于鉴别信号来源 2个同步信号：用于快速同步和辅助信道估计 53个OFDM符号：承载数据
OFDM调制－主要参数 子载波：4K（8MHz）和2K（2MHz） 有效子载波：3076（8MHz）和628（2MHz） 子载波间隔：2.44140625kHz 循环前缀：1/8符号体长度 离散导频：1/8，交错排列 连续导频：82（8MHz）和28（2MHz） 星座映射：BPSK，QPSK，16QAM
OFDM符号－频域结构
OFDM调制－子载波结构（8MHz）
OFDM调制－子载波结构（2MHz）
OFDM调制－导频 离散导频： 连续导频： 交错排列，用于时频域信道估计 左右对称排列，用于频率跟踪和相位校正 承载16比特传输指示信息 时隙号（5比特） 字节交织器同步标识（1比特） 配置变更指示（1比特） 保留（8比特）
纠错编码 外码：RS编码（可选） 外交织：基于字节的块交织（深度交织） 内码：LDPC编码 内交织：基于比特的块交织
字节交织与RS编码 与字节交织器采用列入、列出的方式 输入数据由第1列开始，由左向右逐次写满字节交织器的前K列 RS编码器由上向下逐行进行RS编码 所有行的RS编码完成后，由左向右从字节交织器中逐列读出240列编码后的数据
字节交织深度 字节交织提供跨时隙深度交织 字节交织深度由星座点数和交织模式决定，可以跨1～8个时隙 结合时隙分配，可以提供秒级交织深度
LDPC编码 高度结构化的LDPC编码，码长9216比特 包括两种码率：1/2和3/4 码字结构经过优化设计，使解码器可以低复杂度实现 提供接近香农限的纠错性能
LDPC编码
比特交织 行入列出的块交织 交织深度 BPSK QPSK 16QAM 交织深度 25ms 12.5ms 6.25ms
星座映射 BPSK QPSK 16QAM
扰码 通过移位寄存器产生实、虚部扰码序列 通过扰码实现映射符号的随机化，对调制信号进行能量离散化 不同的广播网络可以选择不同的扰码器初值
系统参数 系统带宽 8MHz 2MHz 信号带宽 7.512MHz 1.536MHz 子载波数 4096 1024 有效子载波数 3076 628 时隙个数 40 时隙长度 25ms RS编码 176、192、224、240 外交织器行数 1/2LDPC 72、144、288 36、72、144 3/4LDPC 108、216、432 54、108、216 LDPC编码 1/2、3/4 内交织器 384*360 192*144 OFDM循环前缀 1/8 离散导频 1/8，交错分布 连续导频 携带16比特传输指示信息
系统数据率 星座映射 LDPC Code Rate Data Rate per TS (Kbps) Total Data Rate (Mbps) BPSK 1/2 64.5/13.8 2.6/0.55 3/4 96.8/20.7 3.8/0.82 QPSK 129.0/27.6 5.1/1.09 193.5/41.5 7.6/1.63 16QAM 258.0/55.3 10.1/2.17 387.1/82.9 15.2/3.25
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