手機電視(DVB-H)軟件接收器(一)
1、簡介
手持式數(shù)字電視DVB-H(DigitalVideoBroadcasting-Handheld)系統(tǒng)標準規(guī)范[1]主要以地面廣播系統(tǒng)DVB-T(DigitalVideoBroadcasting-Terrestrial)的架構(gòu)為核心,再附加新的技術(shù)標準以進行規(guī)格制定。由于DVB-T系統(tǒng)系利用編碼正交分頻多任務
(CodedOrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,COFDM)之多載波調(diào)變技術(shù),對于多重路徑(Multi-path)反射效應所衍生出的干擾及衰減問題,能提供有效的處理與抑制能力,因此非常適合使用于行動應用。此外,DVB-H系統(tǒng)標準另外新增的功能與改進的技術(shù)有:DVB-H傳輸參數(shù)信號(TransmissionParameterSignaling,TPS)、分時切片(TimeSlicing)、軟式交遞(SoftHandover)算法、4K模式、深度符號內(nèi)間插(In-depthsymbolinterleaver)與多協(xié)定封裝前向糾錯機制(Multi-ProtocolEncapsulationForwardErrorCorrection,MPE-FEC)等技術(shù),用來提升手持裝置之移動接收性能并克服耗電問題,更透過行動電視條件接收(ConditionAccess,CA)之應用與電子服務指南(ElectricServiceGuide,ESG)等功能來使得所提供的服務內(nèi)容更為完備并更具保障。
2、相關(guān)技術(shù)研究
最近對于DVB-H之MPE-FEC機制的研究文章,主要著重于接收端于解封裝時,如何對傳輸串流中的數(shù)據(jù)進行錯誤偵測判斷、如何提供糾錯譯碼運算時所需的錯誤信息與如何改善增強MPE-FEC機制對錯誤的檢測修復能力。
目前對于接收端接收數(shù)據(jù)進行錯誤偵測與判斷的方式,主要能夠分為兩類,這兩類的主要差異點是在于不同層次的封裝格式上進行錯誤偵測與判斷,其中一種判斷方式是在解傳輸串流封包時進行,另一種則是在進一步解多協(xié)議封裝(Multi-ProtocolEncapsulation,MPE)格式時進行,而在DVB-H規(guī)范中的建議方式是采用后者,主要是利用循環(huán)冗贅核對(CyclicRedundancyCheck,CRC)來對數(shù)據(jù)進行錯誤偵測與判斷。
另外,對于提供糾錯譯碼運算時所需的錯誤信息方面,則會根據(jù)所提供的錯誤信息形式上的不同而有不同的糾錯譯碼方式。以上兩種方面的各種規(guī)劃設(shè)計概念大多已被整合介紹于一篇研究文章內(nèi)[2]并主要被分成五種架構(gòu),而本研究考慮設(shè)計與實作上的便利,故采用所謂的TSE(TransportStreamErasure)的錯誤偵測方式(即根據(jù)TS封包標頭內(nèi)的錯誤指標字段來進行正確性判斷),而于RS譯碼部分則是采用歐幾里得(Euclid)方式來進行RS糾錯譯碼。
3、數(shù)字電視廣播系統(tǒng)核心技術(shù)簡介
3.1DVB-H傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與封裝格式
DVB-H傳輸IP服務的傳輸系統(tǒng)如圖1所示。DVB-H的服務數(shù)據(jù)封裝成IP封包之后,再透過MPE機制封裝于傳輸串流之中,并同時加入Time-Slicing信息后與其它DVB-T的電視節(jié)目(MPEG-2TVService)經(jīng)由多任務器多任務成一個更大的傳輸串流(又稱復合節(jié)目串流,MultipleProgramTransportStream),再調(diào)變成無線信號送出,其中在發(fā)送端的MPE、MPE-FEC與Time-Slicing機制合稱為DVB-HIP封裝器(IP-Encapsulator),而在接收端的反向解回部份則稱為DVB-HIP解封裝器(IP-Decapsulator),而整個DVB-H的封裝格式則如同圖2所示。
圖1 DVB-H傳輸IP服務的傳輸系統(tǒng)[3]
當影音壓縮與其它服務數(shù)據(jù)經(jīng)過一連串的封裝之后,最后將被封裝成傳輸串流(TransportStream)的封包格式,而在接收端將再其遞送給底層硬件進一次所羅門編碼后,才將封包調(diào)變成無線訊號送出。相對地在接端接收到封包時,將先進行一次所羅門譯碼,而將譯碼的結(jié)果記錄在封包標頭中。
圖2DVB-H數(shù)據(jù)封裝格式
3.2Time-Slicing傳輸機制與時間參數(shù)
Time-Slicing傳輸機制的目的在于降低手持式終端設(shè)備的平均能源消耗與實現(xiàn)SoftHandover機制在基地臺間平滑交接。Time-Slicing傳輸機制如圖3所示,系以瞬間高流量脈波傳輸(Burst)的方式傳輸數(shù)據(jù)。
圖3Time-Slicing傳輸機制的Burst傳輸方式
另外,為了讓接收端設(shè)備能正確地接收每一個Burst數(shù)據(jù),故在Burst中夾帶時間卷標(Delta-T)信息來指出下一個Burst到達的時間(如圖4),而接收端則預先提早Delta-TJitter的時間來打開接收器,以便能正確地接收數(shù)據(jù),介于兩個Burst中間的OffTime時間則不傳輸任何數(shù)據(jù),藉由此種頻寬分享方式來傳遞其它不同服務的數(shù)據(jù)。整個Burst在傳輸數(shù)據(jù)時有個最大持續(xù)時間(MaxBurstDuration)而這個信息也一并被夾帶于整個傳輸流中傳送。
圖4時間參數(shù)Delta-T示意圖
http://info.broadcast.hc360.com/2008/05/080931110363-10.shtml
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