CMMB技术平台采用的是全新的数字化、网络化技术,尤其比较复杂的是与中国移动一起支撑运营的MBBMS技术系统,往往在开通调试之初会遇到一些故障,现就我们在湖北武汉、黄冈的CMMB技术平台所遇到的两例故障及处理列出供同行参考。
关键词:CMMB 技术故障处理
CMMB技术平台采用的是全新的数字化、网络化技术,尤其比较复杂的是与中国移动一起支撑运营的MBBMS技术系统,往往在开通调试之初会遇到一些故障,现就我们在湖北武汉、黄冈的CMMB技术平台所遇到的两例故障及处理列出供同行参考。
1实例一:武汉TD+CMMB终端不能收看本地一套节目 1.1故障现象
2010年5月,湖北移动开始TD+CMMB上线运营,广电授权的单向终端和武汉移动的TD+CMMB终端可正常收看武汉CMMB平台播出的所有节目,而在2010年6月“睛彩世界杯”上线后,武汉移动的TD+CMMB终端却无法收看本地一套即湖北卫视节目(本地二套节目是通过卫星接收的、临时使用的CCTV-3节目),其他六套节目均可正常收看,其中包括一套CCTV-新闻清流节目和五套加密节目,而广电授权的单向终端仍能正常接收CMMB平台播出的所有节目。
1.2故障分析
广电的单向终端能正常接收播出的所有节目,说明发射的CMMB信号是正常的,本地一套的湖北卫视的编码、复用、调制和发射也不存在问题。移动终端能正常收看其他节目,说明其CMMB业务的开通和信号接收也不存在问题。问题的环节应该集中在湖北卫视的解密和解码上。
1.3处理过程
在CBC集团公司有关部门的大力支持和协助下,我们反复核对了湖北卫视ECM的配置,并联系Nagara公司远程对CA系统进行了检查,未发现问题。后发现我们ESG服务器上湖北卫视的SDP信息丢失了,重新配置后,TD+CMMB终端就能正常收看湖北卫视节目了。
1.4经验总结
(1)通过这次故障的排除,我们掌握了广电终端和移动终端采用的是不同的解码工作原理。
首先,我们了解什么是SDP。SDP是会话描述协议 ( Session Description Protocol)的缩写,用于会话通告、会话邀请和其他形式的多媒体会话启动而描述多媒体会话的过程。
如图1所示,移动终端使用CMMB业务时,首先通过NAF(网络应用功能)获取接收SG服务器上的ESG信息。用户选择要收看的节目后,NAF向广电的业务密钥管理系统申请该节目的业务密钥,获得后再将业务密钥SK分发给用户。用户终端获得NAF分发的业务密钥SK后,开始接收从广电CMMB网络发出的相应节目的广播信号。广播信号中携带CW加扰后的CMMB节目流和业务密钥加密CW后生成的ECM信息。终端使用SK对ECM信息进行解密得到CW,再使用CW对加扰后的节目流进行解扰,即可得到原始节目流,然后解码原始节目流即可收看到视音频信号了。
实际应用中,广电ESG服务器传输给移动SG服务器的除了ESG信息外,还包括了每套节目的SDP信息。这些SDP信息包含了终端媒体播放器对视音频进行解析所需要的一些信息,主要是与加扰相关的一些参数等。移动的双向终端多数需要从SDP信息中读取这些信息才能顺利的完成节目流的解析工作。
但是广电单向终端却不同,用户直接就可以开始接收广播发射的所有节目CMMB信号。ESG信息也是从CMMB信号中获取的,只是用来显示频道编号、名称、节目单等信息;用户在接收端,利用UK(用户密钥)对EMM进行解密得到SK,再用SK对 ECM解密得到控制字CW,CW再传给上层的解扰模块进行相应的解扰,恢复加密的音视频数据流。广电CAS系统会定期不间断地向用户发送新的业务密钥,节目流解扰和解码时也不需要专门的SDP描述信息,就可以直接对视频、音频进行解析。
在精彩世界杯上线,湖北ESG信息同步更新时,湖北卫视的SDP信息丢失,新的ESG信息同步到移动SG服务器时没有携带湖北卫视的SDP信息,致使移动用户无法收看湖北卫视节目。重新在ESG服务器配置湖北卫视的SDP信息并同步到移动SG服务器后,移动用户即可正常解码湖北卫视节目了。
(2)此次故障未能及时解决,主要是原因还是我们对移终端的解码原理不太了解,而单纯从广电单向终端解码原理的惯性思维的角度思考问题。
对广电终端来说,ESG只是CMMB业务一个辅助功能,有和没有都不影响CMMB节目的收看,而对移动终端却不同,ESG的还用于解析CMMB节目流。作为长期从事CMMB平台技术工作的技术人员要加强对这方面技术资料的收集和学习,更要加深对系统功能实现的具体环节的了解。
2实例二:湖北黄冈TD+CMMB终端不能收看CMMB平台节目 2.1故障现象
在湖北黄冈移动即将启动TD+CMMB业务的2010年8月,发现广电授权的单向终端能正常接收播放所有CMMB节目,而移动的TD+CMMB终端虽然CMMB业务的开通、取消、暂停及恢复都能正常进行,但终端始终无法收看到电视节目,其中包括了清流的CCTV-新闻频道。
2.2故障分析
广电终端能正常接收播放,说明所发射的CMMB信号是正常的,移动TD+CMMB终端CMMB业务的开通等功能正常,而且用户是连CCTV-新闻频道都无法收看,可先不考虑是授权解密系统的问题。考虑到移动终端的CMMB信号搜索是完全自动进行的,我们初步怀疑是不是其终端搜索的频率不正确。
酷派F608手机异地接收时的搜索频率状态显示进一步证实了我们的推测。我们手中的酷派F608手机在武汉能正常收看到CMMB电视节目,同一部手机在从湖北武汉进入鄂州后终端提示频率错误,要搜索新的频率,重新搜索后在鄂州也能正常收看节目了。但是在随即进入黄冈后,终端同样提示要搜索新的频率,但搜索的结果是搜索频率出错,无法搜索到信号。广电单向终端能正常接收证明射频信号是正常的,我们只能认为移动TD+CMMB终端在黄冈搜索CMMB信号时频率不对。
移动TD+CMMB终端搜索CMMB信号的过程是:首先接收移动CMMB平台发送的ESG信息,点击某个频道收看时,移动业务平台会根据当前手机所在的基站区域,告知手机其当前所在区域的CMMB信号频率,手机再根据这个频率去搜索需要的CMMB信号。如果移动平台告知手机的当地频率是错的,移动终端将搜索不到任何信号。
同时,我们了解到湖北黄冈广电最开始申请的CMMB发射频率是482MHz(14CH),但科技司没有批准,最后批准使用的706MHz(37CH)。所以,我们进一步推测,也许是沟通上的问题,中国移动那边认为黄冈的CMMB信号发射频率是482MHz,在中国移动的CMMB业务平台上也是如此配置的,结果黄冈的移动TD+CMMB终端都在错误的频率上搜索CMMB信号,结果当然是搜索不到信号。
2.3处理过程
通过与CBC集团公司联系,证实了我们的上述判断,即中国移动的CMMB业务平台上配置的是482MHz(14CH),如此我们确定故障原因就是中国移动的CMMB业务平台上频率配置错误。由我们技术部门提交情况报告,总公司发函,通知中国移动公司将CMMB业务平台上黄冈的发射频率改为706MHz,频率更正后,黄冈的移动终端都能正常收看到CMMB电视节目了。
2.4经验总结
(1)加强沟通。由于湖北中广传播公司成立不久,地市分公司还未成立,本来信息交流就不顺畅,如果信息沟通缺乏主动,较简单的技术问题,也得不到及时地解决。随着省子公司、地市分公司运营架构的逐步完善,我们还要重视建立相互间的信息交流机制。
(2)加强平台技术原理学习。此次故障原因的判断并不复杂,但需要对整个CMMB平台技术工作原理尤其是中国移动TD+CMMB业务平台及终端工作原理有所了解,才能做出及时、正确的判断。CMMB平台要掌握的技术知识很多,技术人员必须扎实、刻苦学习相关知识,到处理问题的关键时刻,才能表现得得心应手。
3实例三:武汉SFN基站间出现干扰 3.1故障现象武汉单频网首批5个发射基站建成后,于2008年10月完成初步调试工作,覆盖效果良好,未发现有干扰现象。但2008年12月发现原本一些覆盖良好的区域信号突然变差,测试时发现信号场强达到接收要求,但终端无法正确解调。
3.2故障分析
场强达到要求,无法解调,初步怀疑是单频网出现干扰。检查激励器和GPS接收机,都未发现问题。接着,我们发现许多发射站交叠区域都曾出现过这种现象,不只是某两个站之间的区域有问题,但是这种现象有时又会自动消失。于是,怀疑重点转向了复用器。这里先介绍一下单频网的基本原理,如图2。
复用器输出码流时会携带与码流相关联的TOD(Time Of Data:实时时间常数)信息,并设定一个单频网发射延时(一般设为3S),告诉调制器接收到码流该何时发射。码流通过传输网络到达调制器后,调制器依照复用器设置的延时,再加上自身设置的时延,定时发射。 如:复用器输出码流的TOD时间为19:30:20,发射延时为3s,调制器自身设置的时延为30μs,则调制器接收到码流后,应该在19:30:23.00003发射。
复用器和调制器的时间都是由GPS接收机输出的TOD时间。如果调制器一方的GPS接收机出现问题,调制器将工作不正常或停止工作。如果复用器一方的GPS接收机出了问题,就会造成整个单频网的延时混乱,形成干扰。
武汉CMMB平台采用的是中兴CMMB复用器,内置了GPS接收模块。我们仔细观察复用器工作状态,发现其GPS工作状态有时正常有时不正常,工作很不稳定。分析其原因,焦点集中在了GPS天线上:由于天线馈线长度的原因,复用器的GPS天线安装在三楼楼顶,而其周围恰有建筑物遮挡,信号接收环境不理想,很可能造成GPS信号强度不够,使复用器GPS模块无法锁定。一般情况下,GPS模块失锁后,中兴复用器会通过内部计时器继续计时,短时间内时间误差不大,不会引起时间同步问题。但如果复用器重新启动,计时器会归零,并从零开始计时。此期间,如果GPS模块锁定了GPS信号,接收到正确的TOD时间,复用器时间就会更正为正确时间,不会影响单频网的时间同步。如果GPS模块一直无法锁定GPS信号,复用器无法接收到准确的TOD时间,其计时就不正确,码流输出的时间也是错误的,就会造成单频网时间同步问题。此次问题出现时,刚好处于单频网调试期,复用器有过几次复位和重启,加之GPS模块长期无法锁定信号,因而反复出现信号干扰现象。
3.3故障处理
我们购买了100米的同轴电缆(为了减少传输损耗,采用了50Ω-9的电缆),将GPS天线位置移到了空旷处。之后,发现复用器GPS长期处于锁定状态,也未再发生类似的干扰现象。
注:(1)复用器GPS失锁后,中兴复用器会通过内部计时器继续计时,短时间内时间误差不大,不会引起时间同步故障。但如果此情景复用器重新启动,计时器会归零,直至收到TOD时间,如果此时GPS刚好失锁,复用器就不能输出正确的时间,造成单频网出现问题。此次故障出现时,刚好处于单频网调试期,复用器有过几次复位和重启,因而现象比较明显。
3.4经验总结
(1)GPS天线安装时对高度要求不高,但要求周围接收GPS信号没有遮挡。
(2)如果GPS接收机用的馈线较长,最好用50Ω-9的电缆,以减少传输损耗。
(3)升级后的UBS复用器增加了报警选项,如果复用器时间和调制器的GPS接收机时间不同步,就会显示GPS TOD时间与码流TOD时间不同步的告警信息,并停止发射。这对今后我们判断类似故障提供了很好的帮助。
(4)复用器作为单频网的核心设备,一旦出现问题将会影响到整个单频网的工作,因此应经常关注、监控其工作状态,提供安全可靠的安装使用环境,以确保证单频网的正常运行。
4结束语 学会在学习中实践、在实践中学习,并注重对平台技术故障的分析、归纳、总结与交流,是提高我们技术人员技术能力的有效途径。