便攜式移動電視接收系統(tǒng)淺析

本文簡單介紹了新一代便攜式移動電視接收標準DVB-H及移動電視的信源壓縮編碼標準，重點介紹了DVB-H系統(tǒng)的構成、時間分片技術、MPE-FEC、4K傳輸模式及使得能適應移動電視接收的幾個主要技術特點。

DVB-H、

使用便攜式通訊工具比如手機，隨時隨地的收看電視以前是一個夢想，隨著信源編碼技術、信道傳輸和新一代基礎通訊網絡的建立，使便攜式移動接收子系統(tǒng)也從單一的文字、圖片形式的接收轉向更豐富多彩的視音頻形式接收。電視行業(yè)為了適應這種趨勢，也對相關技術進行了標準的制定和技術研發(fā)。現(xiàn)在就相關技術做以下的論述。

要在手機上看電視，技術上需要處理好三個環(huán)節(jié)：信號源、傳播途徑和接收終端。信號源方面，需要有高壓縮比的信源壓縮編碼標準;傳播途徑方面，有無線微波和網絡傳輸。為了實現(xiàn)移動接收，需要抗干擾能力強的數字調制和信道處理技術。接收終端方面，必須開發(fā)高集成度、體積小、重量輕、耗電小的芯片，以及體積小、高容量的充電電池。

目前，該服務的實現(xiàn)主要有三條途徑：

1. 利用移動網絡實現(xiàn)的方式

目前美國和我國移動運營商推出的手機電視業(yè)務主要是依靠現(xiàn)有的移動網絡來實現(xiàn)的。中國移動的手機電視業(yè)務是基于其GPRS網絡，中國聯(lián)通則是依靠其CDMA網絡。不管是GPRS手機還是CDMA手機，都需要在裝有操作系統(tǒng)的手機終端(一般是PDA手機等高檔產品)上安裝相應的播放軟件，而相應的電視節(jié)目源則由移動通信公司或者通過相應的服務提供商來組織和提供。

2. 利用衛(wèi)星網絡實現(xiàn)的方式

利用手機來接收衛(wèi)星播發(fā)的電視節(jié)目信號是一個非常新的想法。目前只有韓國在力推手機電視廣播(DMB)。這種DMB接收機能提供高質量的圖像，使用該接收機模塊能使用戶同時接收地面無線電視廣播和衛(wèi)星電視廣播的信號。

3. 手機中安裝數字電視接收模塊的方式

目前最被看好的手機電視技術方式是通過整合數字電視和移動電話的方式。這種方式需要在手機終端上安裝微波數字電視接收模塊，可以不通過移動通信網絡的鏈路，直接獲得數字電視信號。目前，手機數字電視標準只有歐洲的DVB-H和日本的單頻段轉播標準。

在國內，只有中央電視臺和少數的幾家移動公司相繼推出了手機電視業(yè)務。以中央電視臺為例，由于目前國內還沒有DVB-H的數字廣播網絡，他們是通過2.5G或2.75G網絡傳輸技術來播放“手機電視”節(jié)目的，即利用中國移動GPRS/EDGE網絡或中國聯(lián)通CDMA網絡，通過WAP門戶網站為用戶提供在線直播或點播的流媒體音視頻節(jié)目的服務。

以下討論關于手機電視的傳輸標準和編碼標準：

一、手機電視的傳輸標準——DVB-H

DVB-H(早期為DVB-X)標準全稱為Digital Video Broadcasting Handheld，它是DVB組織為通過地面數字廣播網絡向便攜/手持終端提供多媒體業(yè)務所制定的傳輸標準。DVB-H植基于DVB-T，是一種以IP封包(datagrams)來傳送資料(主要為數字多媒體資料)的系統(tǒng)。該標準被認為是DVB-T標準的擴展應用，但是和DVB-T相比，DVB-H終端具有更低的功耗，移動接收和抗干擾性能更為優(yōu)越，因此該標準適用于移動電話、手持計算機等小型便攜設備通過地面數字電視廣播網絡接收信號。事實上，由于DVB-H是一種支持多媒體業(yè)務的標準，除了電視業(yè)務外它還可以開展電子報紙、電子拍賣、旅游向導、游戲、視頻點播和交互等多種綜合性業(yè)務?？傊?，DVB-H標準就是依托目前DVB-T傳輸系統(tǒng)，通過增加一定的附加功能和改進技術使手機等便攜設備能夠穩(wěn)定的接收廣播電視信號。

為了減低小型手持式設備的功耗，DVB-H采用了一種叫做“時間切片”(time-slicing)的技術，把IP封包在切割成很短的時段(time slots)內以數據突發(fā)Data Burst方式傳送。接受器的前端電路(front end)只有在所選定服務Data Burst的時段才會開啟，在這個極短暫的時段之中，資料被高速地接收下來，并可以儲存在設備具有的緩沖區(qū)內，此緩沖區(qū)可以儲存下載的內容，也可以直接播放現(xiàn)場直播的資料文件。

1、DVB-H系統(tǒng)結構

DVB-H支持的是手機等小型移動終端設備，是手機數字電視傳輸的標準。DVB-H是建立在DVB數據廣播和DVB-T傳輸之上的標準，更注重于協(xié)議的實現(xiàn)。系統(tǒng)前端由DVB-H封裝機和DVB-H調制器構成，DVB-H封裝機負責將IP數據封裝成MPEG-2系統(tǒng)傳輸流，DVB-H調制器負責信道編碼和調制;系統(tǒng)終端由DVB-H解調器和DVB-H終端構成，DVB-H解調器負責信道解調、解碼，DVB-H終端負責相關業(yè)務顯示、處理。

DVB-H傳輸系統(tǒng)還具有以下特殊要求：

(1)為延長電池的使用時間，終端周期地關掉一部分接收電路以節(jié)省功耗;

(2)能漫游，漫游時仍能非常順利地接收DVB-H業(yè)務;

(3)傳輸系統(tǒng)能保證在各種移動速率下順利接收DVB-H業(yè)務;

(4)系統(tǒng)具有很強的抗干擾能力;

(5)系統(tǒng)具有相當的靈活性，以適應不同傳輸帶寬和信道帶寬應用。

2、協(xié)議層次劃分

DVB-H標準將實現(xiàn)數據鏈路層和物理層。

(1)數據鏈路層——采用時間分片技術，用于降低平均功耗，便于進行平穩(wěn)、無縫的業(yè)務交換;采用MPE(多協(xié)議封裝)前向糾錯技術，提高移動使用中的C/N門限和多普勒性能，增強抗脈沖干擾能力。

(2)物理層——與DVB-T相比，增加了4k傳輸模式和深度符號交織等內容。

其它技術特點包括：在傳輸參數信令(Transmission Parameter Signaling，TPS)比特中增加DVB-H信令，用于提高業(yè)務發(fā)展速度;蜂窩標識(在TPS中)用于支持移動接收時快速信號掃描和頻率交換;增加4k模式以適應移動接收和單頻蜂窩網，提高網絡設計、規(guī)劃的靈活性;2k和4k模式進行深度符號交織，進一步提高移動環(huán)境和沖擊噪聲環(huán)境下的魯棒性。

3、關鍵新技術

(1)功耗：DVB-H要求射頻接收和信道解調、解碼部分的功耗小于100mW。

(2)網絡設計

由于DVB-H終端在網絡內移動時接收天線小巧且單一，必須優(yōu)化設計單頻網。為此，DVB-H增加了新的技術模塊，主要包括：

①時間分片——基于時分復用的技術，節(jié)省接收終端功耗和便于網絡交換;