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移动宽带

中国移动多媒体广播标准:三网融合催化剂

在消费类电子领域,电视和手机被公认为是两项最伟大的发明。而移动多媒体广播(俗称手机电视)作为两者的融合,不仅给人民生活带来巨大变化,而且给文化产业、信息服务业和民族工业带来新的发展空间。

2006年10月24日,国家广电总局正式批准由北京泰美世纪科技有限公司研发的具有自主知识产权的STiMi成为CMMB标准体系的信道标准(标准第一起草单位是广播科学研究院)。

图为2006年6月CMMB原型机问世

1 从通信转战广播电视

时任国家广电总局广播科学研究院电视所所长的王联获悉了刘辉团队在OFDM技术领域的开创性成就,力邀刘辉团队转战广电,加入中国数字电视地面传输国家标准研发工作组。

泰美世纪科技有限公司于2003年1月在北京中关村创立。泰美世纪的技术创始团队早年从事移动通信研究,团队领袖刘辉博士1994年在美国德州大学研发SCDMA,是3G标准TD-SCDMA的主要研发成员。2000年,在华盛顿大学任职电子工程系副主任的刘辉教授在美国西雅图创建了一家从事新一代宽带移动通信技术研究的公司Broadstorm Telecom Inc,从事基于OFDMA技术的4G系统研发,在当时的全球移动通信领域,刘辉团队属于先驱。

2001年Broadstorm进入中国,在北京创建了保斯通通信公司。刘辉团队进入中国的主要使命是应中国网通之邀为网通建设下一代宽带无线试验网。网通期望Broadstorm研发的4G OFDMA技术能够为网通开创新一代宽带无线的未来。但2002年年初,中国电信进行重组,南北拆分,中国网通、中国吉通和被拆分的“北电信”成立“大网通”公司,新公司的人事变更和战略调整,导致Broadstorm为原中国网通开创宽带无线新纪元的梦想变得难以实现。

在这种情形下,Broadstorm总经理李群一心欲为这个无线通信领域具有国际领先水平的研发团队另找出路,因为她深信,这些人在祖国一定能有所作为。

时任大唐电信国际部总经理的申红兵,也是刘辉团队的市场顾问,一个偶然的机会,他介绍李群认识了时任国家广电总局广播科学研究院电视所所长的王联。

王联获悉刘辉团队在OFDM技术领域的开创性成就,而国际上新一代无线数字电视传输技术也多采用OFDM技术。王联力邀刘辉团队转战广电,与广科院合作,加入中国数字电视地面传输国家标准研发工作组。于是在2003年1月,李群、申红兵与刘辉等人在北京创建了北京泰美世纪科技有限公司,从此,刘辉团队登上了正待起航的中国数字电视自主创新、自主制定标准的大船。

2 从大屏转战小屏

相比大屏幕电视,手持电视因为屏幕小,发射码率低很多。另外,移动手持终端大多靠电池供电,必须考虑省电的问题,系统设计时必须考虑接收端芯片要做到极低能耗。

“即便采用相似的技术路线,不同系统因方案设计的系统性考虑及技术掌握程度的差异,最终性能会呈现出不同特性、不同结果。如同川贝枇杷膏,不同厂家即便都用相同药名,但各家的配方和加工工艺有别,药的效用也会不同。如果要筛选出某一厂家的技术来做标准,就会出现博弈。”申红兵对10年来的标准路深有感触。

泰美世纪创立的初衷其实是开发数字电视地面无线传输方案。

早在1995年,我国就已经决定制定自己的数字电视地面无线传输标准。2001年前后,清华的多载波方案和上海交大的单载波方案一直进行着激烈博弈。广科院与泰美世纪合作,通过一年多的努力,也开发出一套系统和原型机,参与了地面电视传输标准的竞争。

2003年到2006年,地面数字电视传输标准之争空前激烈、跌宕起伏。数字电视地面传输国家标准特别工作组最后确定了“三合一”方案:调制技术提供两个选项,分别是清华的多载波和交大的单载波,纠错编码采用由泰美世纪率先提出的LDPC方案。

这时,北京奥运会对加快发展移动多媒体广播产业的需求日益强烈,用中国自主创新的技术服务于奥运会,战略意义巨大。泰美世纪抓住这一历史机遇,在其研发地面数字电视传输标准的基础上,开始转向研发手机电视标准。

CMMB是手持电视传输标准,可视为数字电视无线传输技术的一个高端分支。无线传输的数字化使得信号抗干扰能力大大增强,从而使得电视的移动接收成为可能。

近年来手机、车载GPS导航终端等大量小屏幕移动终端快速普及,使得移动电视技术从针对大屏幕的电视衍生发展到针对小屏幕的手持电视(Handheld TV)。

CMMB应用领域非常广泛,应用终端涵盖所有屏幕在7英寸以下的手持移动终端。它的最大优势是支持移动接收,既可以通过地面无线实现信号覆盖,也可以通过卫星无线实现信号覆盖,无论走到哪里,均可收看到新闻、资讯、娱乐等节目内容,满足了现代信息社会“信息无处不在”的需求。

申红兵告诉记者,手持电视相比大屏幕电视,标准体系不同,因为屏幕小,发射码率可以低很多。另外,移动手持终端大多靠电池供电,必须考虑省电的问题,系统设计时必须考虑接收端芯片要做到极低能耗。

3 不负众望自主创新

具有自主知识产权的STiMi申请了38项发明专利,在系统性能、建网成本、终端省电等方面均优于日韩系统。

本世纪初,针对手持终端的移动广播系统发展迅速。美国于2002年开始卫星数字声音广播,美国高通开发了名为MediaFlo的技术标准在全美建立地面无线移动多媒体广播网。日本、韩国于2004年3月开始S波段卫星移动多媒体广播。欧洲开始了地面无线移动多媒体广播,以T-DMB或DVB-H为应用标准。同时,欧盟还投入巨资支持阿尔卡特公司利用卫星开展移动多媒体广播业务。

正是看到移动多媒体广播的巨大发展前景,国外的技术标准在全球跑马圈地。

“如果我们不尽快主导、占领市场而任其发展,全国不仅不能形成一张统一的网,而且专利问题还会给我国电子制造业带来沉重负担。”时任国家广电总局科技司司长的王效杰说。因此,2004年12月,中央主管领导指示国家广电总局研究制定适合中国国情的移动多媒体广播系统。

2005年,中国广电代表团多次访问日本和韩国,探讨中国卫星移动多媒体广播项目引进日韩技术方案的可行性。

日韩方案的核心技术掌握在日本东芝手上,2005年7月,国家广电总局科技司与东芝会谈,探讨中国手机电视系统采用东芝的卫星移动广播方案的可行性,要求东芝把核心技术转让给中方无偿使用。使用日方技术,东芝在产业化方面有优势,可以在今后的设备采购中获得回报,但东芝拒绝了,提出要收取1亿美元技术使用费。

日韩方面认为中方没有能力开发出商用的卫星移动多媒体广播系统,更不用说在3年内开发出一套这样的系统并建立一个完整产业链去服务北京奥运会。

当时,除了日韩方案,没有其他方案可供中方选择。在东芝眼里,既然它是唯一的,收取1亿美元技术转让费很合理。

“日方显然打错了算盘,中方决非完全没有信心自己解决问题。国家广电总局高层应对东芝的态度很淡定,没有讨价还价,也没有过多请求。”申红兵回忆道。

当时北京奥运会召开在即,泰美世纪的创业者们勇敢地站了出来,提出用其擅长的OFDM调制技术取代东芝方案的CDM调制,纠错编码亦改为LDPC。

泰美世纪在此前开发地面电视方案的基础上,很快开发出一套适合卫星与地面网络相结合的移动多媒体广播系统原型机。随后,欧洲阿尔卡特公司闻风来到中国,提出他们的技术优于泰美世纪。通过同台竞争,阿尔卡特最终承认泰美世纪的方案可行且更加先进。此后阿尔卡特参照泰美世纪的技术思路研发了一个基于OFDM调制技术的新版DVB-SH方案,在2008年冬天阿拉伯卫星公司S2M项目技术招标中,与泰美世纪再次展开竞争,泰美世纪方案再次胜出。

2005年11月,通过对泰美世纪开发的系统所进行的多次测试和论证,国家广电总局科技司同意考虑以泰美世纪开发的信道技术作为我国移动多媒体广播系统的首选方案,泰美世纪把传输方案命名为TiMi-H。

2006年6月,国家广电总局科技司鉴于中国的手持电视将采用卫星和地面网相结合的天地一体网络,提议TiMi-H更名S-TiMi,突出卫星(Satellite)的存在。2006年10月24日,国家广电总局正式批准STiMi成为CMMB标准体系的信道标准。

王效杰司长告诉记者,具有自主知识产权的STiMi申请了38项发明专利,在系统性能、建网成本、终端省电等方面均优于日韩系统。

标准出台之后,产业化行动紧接着展开。2006年10月27日,CMMB产业联盟第九专题组——终端组工作会议举行。中国移动、中国联通、联想集团、长虹、华旗资讯、普天等几十家成员企业参加。

“按照计划,2007年年初终端组推出工程样机,年中建立全系统实验网,下半年开始全系统实验,为终端机提供调试、联试的机会,进行商业化实验,年底终端商用机要达到一定批量,目标是在2008年北京奥运会召开时,能在一些地区提供手机电视商用服务。”时任广科院电视技术研究所所长的杨庆华在此次会议上向工作组成员单位通报。

4 成功服务北京奥运会

CMMB标准的先进性和技术成熟度迅速获得产业界高度认同,产业链的迅速成熟也消除了原国家广电总局对其服务北京奥运会在时间上的担心。

服务北京奥运会,使人们能够随时随地观看精彩的奥运会比赛,是CMMB的第一个使命。

此时,国内外很多大企业纷纷加入CMMB产业链,如北京中星微电子以及全球半导体行业的领军企业英飞凌(与泰美世纪合作)很快就开发出了解调芯片,这两个项目后来演变为北京创毅视讯和北京泰合志恒两家公司,他们均成功提供量产芯片服务北京奥运会;北京联想、北京华旗资讯、北京新邮通等多家终端企业成功推出CMMB终端;世界主要的广播发射机企业均在北京奥运会前生产出成熟的发射机;中兴通讯等知名通信企业也纷纷参与到CMMB产业链中,中兴还与泰美世纪合作,很快开发出协议层和业务层等配套标准。

CMMB标准的先进性和技术成熟度迅速获得产业界高度认同,产业链的迅速成熟也消除了原国家广电总局对其服务北京奥运会在时间上的担心。

与此同时,手机电视国家标准争夺之战升级,手机电视领域各大阵营纷纷参与进来。

多年后,回忆起当年的激烈交战,申红兵说,回头看那些争执与博弈,各方无疑为我国自主创新战略、政府管理和产业发展都起到了推动作用。

时间转眼到了2008年,这是CMMB规模化试验和成功服务北京奥运会的关键一年。在CMMB试验期间,国家广电总局、中国移动分别向奥运会相关组织和团体赠送了CMMB终端或具有CMMB功能的TD-SCDMA手机,在37个城市(直辖市、省会城市、计划单列市和奥运城市)开展了相关试验,获得了CMMB良好的传输、发射、覆盖、接收体验。

经过泰美世纪团队的艰苦努力,原先指望日本东芝、韩国三星等公司做的事情,都由泰美世纪及后来加入CMMB产业链的诸多公司一道努力而做了,并实现了成功服务北京奥运会的梦想。

延伸阅读

CMMB联盟拓展国际化之路

2008年以来,除了在国内市场加紧布局外,CMMB联盟一直在努力开拓国际市场。

申红兵向记者介绍,在中东S2M公司(由阿拉伯卫星公司发起成立)的卫星移动多媒体广播方案竞标中,CMMB力克阿尔卡特公司牵头的欧洲标准DVB-SH和韩国公司牵头的日韩标准S-DMB,成为竞标的胜出者。S2M公司的卫星移动多媒体广播项目受2008年国际金融危机影响,资金链断裂导致项目停滞。

2010年,泰国IEC公司在取得泰国唯一的移动多媒体广播运营权后,与CMMB产业联盟进行了深入沟通。经过对国际上DVB-H、T-DMB、CMMB等多种技术标准详细评估和产业研究,最终选定采用CMMB标准开展移动多媒体广播运营,并计划与国内移动多媒体广播运营支撑系统全面对接,实现跨国收看电视的自动漫游。IEC公司计划尽快在曼谷地区开展CMMB商业运营。

在印尼,香港上市公司CMMB VISION与泰美世纪合作,与印尼当地运营商组成合资公司CMMB Nusatara,负责组建和运营CMMB网络,运营模式为移动电视以及移动电视+3G捆绑服务,本土伙伴提供频道、节目内容、客户群及协助解决印尼政府的相关资质审批。CMMB VISION与泰美世纪合作,提供CMMB技术支持、系统集成和运营方案、终端产业链配套、启动资金等,拟先在雅加达建设一个示范网。

在中兴通讯和其他中国公司的推动下,非洲的肯尼亚、尼日利亚、乌干达、布隆迪、卢旺达、莫桑比克、坦桑尼亚、几内亚等国家都已经开通了CMMB服务,其他一些非洲国家也在建立试验网。

欧洲虽然已经确定采用DVB-H作为欧洲移动电视标准,但经过多年的推广,效果并不理想。

2011年,法国TDF广播公司对全球移动电视技术标准进行了全面评估,CMMB以其先进的技术、成熟的产业链和我国CMMB运营公司“中广传播”(CBC)的运营模式,获得法国TDF公司的高度认可。2012年3月底,法国TDF代表团来到中国对CMMB开展全面考察,中广传播联合业内企业与法国TDF代表团进行了为期3天的商务合作交流与洽谈,就CMMB技术、业务、系统、营销及演进等方面进行了深入沟通与交流。TDF公司对CMMB的业务、运营情况、商业模式和拓展思路等给予了高度评价。

申红兵说:“目前CMMB标准已经有160多家企业参与,形成较为完整的产业链。CMMB产业联盟开发出了适应美国市场的CMMB标准,与香港CMMB VISION公司合作,正在美国建设试验网,CMMB有望成为进入美国运营的第一个中国产业技术标准。目前已经通过美国FCC组织的技术方案审批,在美国搭建了一个演示网(为配合FCC审批需要),CMMB VISION公司在美国纽约地区购买了4个6MHz频段用于做CMMB广播。CMMB有望通过示范网络建设和商用化,成为国际标准。”

责任编辑:张汝娟


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