便攜式移動(dòng)電視接收系統(tǒng)

1、便攜式移動(dòng)電視接收系統(tǒng) 使用便攜式通訊工具比如手機(jī),隨時(shí)隨地的收看電視以前是一個(gè)夢(mèng)想,隨著信源編碼技術(shù)、信道傳輸和新一代基礎(chǔ)通訊網(wǎng)絡(luò)的建立,使便攜式移動(dòng)接收子系統(tǒng)也從單一的文字、圖片形式的接收轉(zhuǎn)向更豐富多彩的視音頻形式接收。電視行業(yè)為了適應(yīng)這種趨勢(shì),也對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)的制定和技術(shù)研發(fā)?，F(xiàn)在就相關(guān)技術(shù)做以下的論述。 要在手機(jī)上看電視,技術(shù)上需要處理好三個(gè)環(huán)節(jié):信號(hào)源、傳播途徑和接收終端。信號(hào)源方面,需要有高壓縮比的信源壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn);傳播途徑方面,有無(wú)線(xiàn)微波和網(wǎng)絡(luò)傳輸。為了實(shí)現(xiàn)移動(dòng)接收,需要抗干擾能力強(qiáng)的數(shù)字調(diào)制和信道處理技術(shù)。接收終端方面,必須開(kāi)發(fā)高集成度、體積小、重量輕、耗電小的芯片,以及

2、體積小、高容量的充電電池。 目前,該服務(wù)的實(shí)現(xiàn)主要有三條途徑: 1. 利用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的方式 目前美國(guó)和我國(guó)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商推出的手機(jī)電視業(yè)務(wù)主要是依靠現(xiàn)有的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。中國(guó)移動(dòng)的手機(jī)電視業(yè)務(wù)是基于其gprs網(wǎng)絡(luò),中國(guó)聯(lián)通則是依靠其cdma網(wǎng)絡(luò)。不管是gprs手機(jī)還是cdma手機(jī),都需要在裝有操作系統(tǒng)的手機(jī)終端(一般是pda手機(jī)等高檔產(chǎn)品)上安裝相應(yīng)的播放軟件,而相應(yīng)的電視節(jié)目源則由移動(dòng)通信公司或者通過(guò)相應(yīng)的服務(wù)提供商來(lái)組織和提供。 2. 利用衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的方式 利用手機(jī)來(lái)接收衛(wèi)星播發(fā)的電視節(jié)目信號(hào)是一個(gè)非常新的想法。目前只有韓國(guó)在力推手機(jī)電視廣播(dmb)。這種dmb接收機(jī)能提供高質(zhì)量的圖像

3、,使用該接收機(jī)模塊能使用戶(hù)同時(shí)接收地面無(wú)線(xiàn)電視廣播和衛(wèi)星電視廣播的信號(hào)。 3. 手機(jī)中安裝數(shù)字電視接收模塊的方式 目前最被看好的手機(jī)電視技術(shù)方式是通過(guò)整合數(shù)字電視和移動(dòng)電話(huà)的方式。這種方式需要在手機(jī)終端上安裝微波數(shù)字電視接收模塊,可以不通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的鏈路,直接獲得數(shù)字電視信號(hào)。目前,手機(jī)數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)只有歐洲的dvb-h和日本的單頻段轉(zhuǎn)播標(biāo)準(zhǔn)。 在國(guó)內(nèi),只有中央電視臺(tái)和少數(shù)的幾家移動(dòng)公司相繼推出了手機(jī)電視業(yè)務(wù)。以中央電視臺(tái)為例,由于目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有dvb-h的數(shù)字廣播網(wǎng)絡(luò),他們是通過(guò)2.5g或2.75g網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)來(lái)播放“手機(jī)電視”節(jié)目的,即利用中國(guó)移動(dòng)gprs/edge網(wǎng)絡(luò)或中國(guó)聯(lián)通cdma

4、網(wǎng)絡(luò),通過(guò)wap門(mén)戶(hù)網(wǎng)站為用戶(hù)提供在線(xiàn)直播或點(diǎn)播的流媒體音視頻節(jié)目的服務(wù)。 以下討論關(guān)于手機(jī)電視的傳輸標(biāo)準(zhǔn)和編碼標(biāo)準(zhǔn): 一、手機(jī)電視的傳輸標(biāo)準(zhǔn)dvb-h dvb-h(早期為dvb-x)標(biāo)準(zhǔn)全稱(chēng)為digital video broadcasting handheld,它是dvb組織為通過(guò)地面數(shù)字廣播網(wǎng)絡(luò)向便攜/手持終端提供多媒體業(yè)務(wù)所制定的傳輸標(biāo)準(zhǔn)。dvb-h植基于dvb-t,是一種以ip封包(datagrams)來(lái)傳送資料(主要為數(shù)字多媒體資料)的系統(tǒng)。該標(biāo)準(zhǔn)被認(rèn)為是dvb-t標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展應(yīng)用,但是和dvb-t相比,dvb-h終端具有更低的功耗,移動(dòng)接收和抗干擾性能更為優(yōu)越,因此該標(biāo)準(zhǔn)適用于移動(dòng)

5、電話(huà)、手持計(jì)算機(jī)等小型便攜設(shè)備通過(guò)地面數(shù)字電視廣播網(wǎng)絡(luò)接收信號(hào)。事實(shí)上,由于dvb-h是一種支持多媒體業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn),除了電視業(yè)務(wù)外它還可以開(kāi)展電子報(bào)紙、電子拍賣(mài)、旅游向?qū)?、游戲、視頻點(diǎn)播和交互等多種綜合性業(yè)務(wù)?？傊?dvb-h標(biāo)準(zhǔn)就是依托目前dvb-t傳輸系統(tǒng),通過(guò)增加一定的附加功能和改進(jìn)技術(shù)使手機(jī)等便攜設(shè)備能夠穩(wěn)定的接收廣播電視信號(hào)。 為了減低小型手持式設(shè)備的功耗,dvb-h采用了一種叫做“時(shí)間切片”(time-slicing)的技術(shù),把ip封包在切割成很短的時(shí)段(time slots)內(nèi)以數(shù)據(jù)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(wù)data b

6、urst的時(shí)段才會(huì)開(kāi)啟,在這個(gè)極短暫的時(shí)段之中,資料被高速地接收下來(lái),并可以?xún)?chǔ)存在設(shè)備具有的緩沖區(qū)內(nèi),此緩沖區(qū)可以?xún)?chǔ)存下載的內(nèi)容,也可以直接播放現(xiàn)場(chǎng)直播的資料文件。 1、dvb-h系統(tǒng)結(jié)構(gòu) dvb-h支持的是手機(jī)等小型移動(dòng)終端設(shè)備,是手機(jī)數(shù)字電視傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。dvb-h是建立在dvb數(shù)據(jù)廣播和dvb-t傳輸之上的標(biāo)準(zhǔn),更注重于協(xié)議的實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)前端由dvb-h封裝機(jī)和dvb-h調(diào)制器構(gòu)成,dvb-h封裝機(jī)負(fù)責(zé)將ip數(shù)據(jù)封裝成mpeg-2系統(tǒng)傳輸流,dvb-h調(diào)制器負(fù)責(zé)信道編碼和調(diào)制;系統(tǒng)終端由dvb-h解調(diào)器和dvb-h終端構(gòu)成,dvb-h解調(diào)器負(fù)責(zé)信道解調(diào)、解碼,dvb-h終端負(fù)責(zé)相關(guān)業(yè)務(wù)顯示、

7、處理。 dvb-h傳輸系統(tǒng)還具有以下特殊要求: (1)為延長(zhǎng)電池的使用時(shí)間,終端周期地關(guān)掉一部分接收電路以節(jié)省功耗; (2)能漫游,漫游時(shí)仍能非常順利地接收dvb-h業(yè)務(wù); (3)傳輸系統(tǒng)能保證在各種移動(dòng)速率下順利接收dvb-h業(yè)務(wù); (4)系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抗干擾能力; (5)系統(tǒng)具有相當(dāng)?shù)撵`活性,以適應(yīng)不同傳輸帶寬和信道帶寬應(yīng)用。 2、協(xié)議層次劃分 dvb-h標(biāo)準(zhǔn)將實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。 (1)數(shù)據(jù)鏈路層采用時(shí)間分片技術(shù),用于降低平均功耗,便于進(jìn)行平穩(wěn)、無(wú)縫的業(yè)務(wù)交換;采用mpe(多協(xié)議封裝)前向糾錯(cuò)技術(shù),提高移動(dòng)使用中的c/n門(mén)限和多普勒性能,增強(qiáng)抗脈沖干擾能力。 (2)物理層與dvb-t

8、相比,增加了4k傳輸模式和深度符號(hào)交織等內(nèi)容。 其它技術(shù)特點(diǎn)包括:在傳輸參數(shù)信令(transmission parameter signaling,tps)比特中增加dvb-h信令,用于提高業(yè)務(wù)發(fā)展速度;蜂窩標(biāo)識(shí)(在tps中)用于支持移動(dòng)接收時(shí)快速信號(hào)掃描和頻率交換;增加4k模式以適應(yīng)移動(dòng)接收和單頻蜂窩網(wǎng),提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、規(guī)劃的靈活性;2k和4k模式進(jìn)行深度符號(hào)交織,進(jìn)一步提高移動(dòng)環(huán)境和沖擊噪聲環(huán)境下的魯棒性。 3、關(guān)鍵新技術(shù) (1)功耗:dvb-h要求射頻接收和信道解調(diào)、解碼部分的功耗小于100mw。 (2)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 由于dvb-h終端在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)移動(dòng)時(shí)接收天 線(xiàn)小巧且單一,必須優(yōu)化設(shè)計(jì)單頻網(wǎng)。為

9、此,dvb-h增加了新的技術(shù)模塊,主要包括: 時(shí)間分片基于時(shí)分復(fù)用的技術(shù),節(jié)省接收終端功耗和便于網(wǎng)絡(luò)交換; mpe-fec基于rs糾錯(cuò)編碼技術(shù),增加額外的前向糾錯(cuò)編碼,提高系統(tǒng)的移動(dòng)和抗脈沖干擾能力; 4k模式用于提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的靈活性; dvb-h tps為dvb-h專(zhuān)用的傳輸參數(shù)信令, 1 2 3 4 5 下一頁(yè) 用于提高系統(tǒng)同步和業(yè)務(wù)訪(fǎng)問(wèn)速度。 下面對(duì)時(shí)間分片、mpe-fec、4k模式及dvb-h tps進(jìn)行詳細(xì)的介紹: 時(shí)間分片 時(shí)間分片技術(shù)是dvb-h中最為重要的新技術(shù)模塊,采用突發(fā)方式傳送數(shù)據(jù),每個(gè)突發(fā)時(shí)間片傳送一個(gè)業(yè)務(wù),在業(yè)務(wù)傳送時(shí)間片內(nèi)該業(yè)務(wù)將單獨(dú)占有全部數(shù)據(jù)帶寬,并指出下一個(gè)相同業(yè)務(wù)時(shí)間片產(chǎn)生的時(shí)刻,這樣手持終端能夠在指定的時(shí)刻接收選定的業(yè)務(wù),在業(yè)務(wù)空閑時(shí)間做節(jié)能處理,從而降低總的平均功耗。這期間前端放射機(jī)是一直工作的,在相同業(yè)務(wù)的兩個(gè)時(shí)間片之間將會(huì)傳送其他業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),dvb-h信號(hào)就是由許多這樣的時(shí)間片組成的。從接收機(jī)的角度而言,接收到的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并非如傳統(tǒng)恒定速率的連續(xù)輸入方式,數(shù)據(jù)以離散的方式間隔到達(dá),稱(chēng)之為突發(fā)傳送,如果解碼終端要求數(shù)據(jù)速率較低但必須是恒定碼率,接收機(jī)可以對(duì)接收到的突發(fā)數(shù)據(jù)先進(jìn)行緩沖,然后生成速率不變的數(shù)據(jù)流。它不但能夠有效降低手持終端的平均功耗,并且還是實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)間平穩(wěn)、無(wú)縫的業(yè)務(wù)交換基礎(chǔ)。 a、時(shí)間分片與功耗 時(shí)間分片技術(shù)采用突發(fā)式