DVB-H移动数字电视手机设计及其测试方案

手机电视分为3种，一种是基于模拟电视广播网的方案，另一种是基于移动通信网的技术方案，还有一种是基于数字广播网的方案。

第一种方案是在手机上加上模拟电视模块来接收模拟电视广播节目，由于效果不尽人意，不易被消费者接受。基于移动通信网的方案又分为基于2.5G移动通信网的单播方案和基于3G移动通信网的多播方案。单播方案使用3GPP标准视频格式，通过流媒体服务器提供点播、直播、轮播服务，如中国移动和中国联通的WAP门户。多播方案如美国高通公司的MediaFLO，该方案通过计算移动网的负载，进行合理网络调度，控制媒体节目的播放时间和节目传输方式。基于数字电视广播网的手机电视有3大标准：欧洲的DVB-H(Digital Video Broadcasting-Handheld)、日本的ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial)和韩国的T-DMB(Terrestrial-Digital Multimedia Broad casting)。中国的国家标准目前还没有正式颁布。

目前，T-DMB在韩国已经开通运营，已有超过30万的用户。北京、广东和上海已经在建T-DMB实验网。DVB-H在几个欧洲国家也开始运营。

本文讨论的是基于数字电视广播网手机电视的方案，由TI的DM275，HOLLYWOOD DTV1OOx及TSC2110手机平台组成的移动数字电视手机方案，本方案正在开发过程中。

移动数字电视手机设计方案

移动数字电视手机包含两个分系统：DVB-H移动数字电视分系统和GSM/GPRS通信分系统，如图1所示。两个分系统以应用处理器为主机，控制DVB-H移动数字电视接收器和GSM/GPRS通信模块。



图1　移动数字电视手机方框图

移动数字电视分系统

移动数字电视系统由包含调谐器、解调器的移动数字电视接收器和应用处理器两部分组成，如图2所示。移动数字电视接收器的输入是来自于天线的射频广播信号，其输出是MPEG-2传输码流(TS)或IP数据包。它们再输入到应用处理器进行视频和音频的解压缩，并在LCD上进行显示。移动数字电视接收器与应用处理器(TI DM275)接口上的数据通信分为两类：(1)控制与状态交换。应用处理器对接收器启动程序下载、配置；接收器对应用处理器进行运行信息和状态的报告。(2)数据流。传送要解码的信道信号，包括从接收器输送给应用处理器的数字视频、数字语音和数据。上面两类数据在一个物理接口或两个物理接口上传送。物理接口模式有3种，如表1所列。



图2　数字电视模块功能方框图

表1　物理接口模式



下面讨论接收器与应用处理器的SDIO接口方式，如图3所示。



图3　接收器以4位数据线SDIO接口方式

SDIO接口模式时，控制和状态报告及数据流都是通过SDIO来交换的，分为4位和1位数据接口模式，如表2所列。
表2　SDIO接口模式



DM275上集成的DSP内核为TMS320C54x，CPU内核为ARM7TDMI。DM275是支持H.264／MPEG-4 AVC(以下简称H.264)编解码处理的便携终端DSP，特点是集成负责MPEG-2传输码流分离处理的专用电路。

DM275是TI的TMS320DM270后续产品。内含102MHz TMS320C54x DSP处理器和88MHz ARM7TDMI微控制器双核结构。增加了分离MPEG-2传输码流的处理电路，还使得负责部分影像数据解码处理的专用电路iMX也支持H.264解码处理。

DM275的编解码处理能力如下：(1)编码处理。MPEG-4SIMple Profile：640×480像素，30帧/s；MPEG-4 Advanced Simple Profile：320×480像素，30帧/s。(2)解码处理。H.264：352×288像素，30帧/s；MPEG-4 Advanced Simple Profile：720×480像素，30帧/s；MPEG-2：720×480像素，30帧/s；DivX：720×480像素，30帧/s；WMV(Windows Media Video)9：720×480像素，30帧/s。

DM275具有多种外部接口：USB、UART、MMC/SD、SPI、SDRAM、LCD。可以直接带CCD或CMOS摄像头。由于DM275灵活的编程特性和很强的信号处理能力，可以适应各种制式的移动电视标准的需要，适合移动电视多媒体手机的应用。

GSM/GPRS通信分系统

GSM/GPRS通信分系统由射频、基带构成，基带又由模拟基带和数字基带构成。基带还要控制外围电路，包括SIM卡、键盘、闪存、SRAM。电源管理、充电管理、语音的输入输出等也是由基带控制。本模块基于TEXAS INSTRUMENTS的TSC2110平台。TI的手机平台是世界上使用最为广泛的手机平台，北京首信股份有限公司在TI的手机平台上研发手机有超过5年的历史，具有丰富的TI平台开发经验。因此，选用TSC2110能够快速地集成移动数字电视手机。

GSM/GPRS通信分系统与移动数字电视分系统的连接

GSM/GPRS通信分系统和移动数字电视分系统之间的连接方式如图4所示，是将GSM/GPRS的数字基带与移动数字电视应用处理器通过16位并行数据线和17位并行地址线相连。DM275工作在外部主处理模式，GSM/GPRS数字基带通过外部主CPU接口访问DM275。DM275能够工作在旁路模式，对DM275停止供电，GSM/GPRS数字基带可以直接驱动LCD显示，减小待机功耗。



图4　GSM/GPRS通信分系统与移动数字电视分系统的连接图