手机电视的技术及解决方案

2.广播方式的几种标准

a.欧洲的DVB-H标准

DVB-H标准是欧洲的DVB组织推出的面向手机等小型移动终端设备的移动数字电视传输标准。DVB-H是建立在DVB和DVB-T两个标准之上的标准。它的系统前端由DVB-H封装机和DVB-H调制器构成，DVB-H封装机负责将IP数据封装成MPEG-2系统传输流，DVB-H调制器负责信道编码和调制；系统终端由DVB-H解调器和DVB-H终端构成，DVB-H解调器负责信道解调、解码，DVB-H终端负责相关业务显示、处理。为了满足手机电视的业务要求，DVB-H传输系统具有以下的技术特点：

（1）为提高电池的使用时间，采用了时间分片（Time Slicing）的技术，利用数据突发传输和缓冲的方法，终端周期地关掉一部分接收电路，可以节省多达90%的功耗，DVB-H的数据突发传输和缓冲见图3：



图3　DVB-H的数据突发传输和缓冲

（2）支持漫游，漫游时仍能非常顺利地接收DVB-H业务；

（3）使用了多负荷封装和前向纠错编码的技术，使系统具有很强的抗干扰能力；

（4）除了2K和8K模式，增加了4K模式，在移动接收和建网成本之间进行平衡；

（5）系统能提供足够的灵活性以满足不同传输带宽和信道带宽应用。

b.韩国的T-DMB标准

T-DMB是韩国推出的地面数字多媒体广播系统，从严格意义上讲，仍然是欧洲的国家标准。该标准建立在欧洲厂商开发的尤里卡147数字音频广播（DAB）系统的基础上，在技术上作了一些修改，以便向手机、PDA和其它便携设备播送空中数字电视节目。

T-DMB系统包括1个DMB监视系统、2个视频编码器、视频网关和多路复用器，可以提供灵活的服务，包括视／音频广播、单独的交通／新闻／天气频道。T-DMB利用ITU-T H.264对视频进行编码，利用MPEG-4 BSAC对音频进行编码，然后利用MPEG-4同步层和MPEG-2传输流对视频、音频以及数据进行处理，某些基本的模块，比如前向纠错编码和调制等，与DVB-H相似。

T-DMB在韩国已经步入商用阶段。2005年3月，韩国已向T-DMB广播运营商发放了许可证。同期，欧洲的DVB-H标准刚刚开始进行商用试验。

c.高通的MediaFLO标准

高通公司于2005年推出了MediaFLO标准，这是手机电视标准中唯一的私有标准。据BDA分析师称，从纯技术角度看，MediaFLO是专门为手机电视开发的系统，在系统和终端表现上都优于T-DMB和DVB-H，比如频道切换时间和相同频带可容纳的频道数。但T-DMB和DVB-H现在的商用成熟度领先于MediaFLO，MediaFLO还缺乏成熟的产品，加之T-DMB和DVB-H是开放的标准，支持的厂商众多，而专利费等因素有可能会制约MediaFLO产业链的发展。

d.小结

这三种标准的未来发展将主要取决于厂商的推广策略以及各自商用试验的进展。这三种技术的比较如表所示。

表　三种标准的技术比较


四、频谱问题

目前，UHF频段主要由模拟电视和数字电视所使用。在很多国家，一些专家认为应该将模拟电视的频段拿出来用于发展数字电视。

在大多数国家，L波段用于DAB和卫星传输。但是，DAB在很多国家并没有取得成功，发射装置通常被关掉了。因此，在L波段有多达24MHz的频率可以马上投入手机电视的使用。例如，在美国，Crown Castle公司用1670-1675MHz的频段来开展DVB-H的手机电视业务。

一般会认为，L波段的频率较高，因此信号的衰减也较大。由此得出的结论是L波段的网络成本较高，因为发射器之间的距离需要更近，所以需要更多的发射器。然而，这并没有考虑到接收器的实现问题。

UHF的主要问题是接收天线的尺寸。好的UHF天线需要10-20cm长，但是绝大多数的手机电视接收天线只有几厘米长，与最优尺寸的UHF天线相比，这会带来7-10dB的损失。

一般来说，空中的信号衰减可以用20log（f）来表示，这意味着在给定距离的条件下，L波段相比UHF波段大概有8dB的损失，这跟由于UHF天线尺寸的限制而造成的损失基本相互抵消了。从这个意义上，用L波段来开展手机电视业务，与UHF波段相比，整个系统的信号传输性能并没有明显的下降。

加之UHF V（598-862MHz）接近GSM 900频段，会对GSM的无线接收造成影响。因此，在手机电视的接收端，需要设计一个GSM滤波器，除去这方面的影响，这会对调谐器的设计带来一定的难度。

根据以上的分析，用L波段来开展手机电视业务，无论从频率规划，还是从接收技术而言，都是可行性较高的方案。

五、解决方案

图4为具有接收移动电视广播功能的手机架构。该架构由三个主要的子系统构成：通信子系统、应用子系统和移动接收子系统。我们将重点讨论关于移动接收和应用子系统相关的解决方案。



图4　具备接收移动电视广播功能的手机架构

移动接收子系统主要由接收天线、调谐器和解调器组成。这里不讨论接收天线。调谐和解调有两种方案：一种是两者是分离芯片，另一种是单芯片集成。

在早期，为了迅速推出方案，抢占市场，一些厂商选择了分离方案。Freescale提供射频调谐器，分别是针对UHF频段（430～862MHz）的MC44CD0I/02和针对美国L波段（1.67GHz）的MC44CD03，再配上DiBcom公司的DIB7000-H芯片，它是全球首先量产、支持DVB-H移动接收规格的解调器。

Microtune公司也推出了分离方案。它的双波段DVB-H调谐器芯片MT2260，采用集成设计，无需外部低噪声放大器（LNA）或平衡/不平衡变压器，在观看模式下的典型功耗为20-40mW。MT2260目前可接收到的频段为美国的L波段和欧洲的UHF频段（470-890MHz）。

TI则采用了集成方案。它的Hollywood单芯片解决方案是业界首款采用标准90nm数字工艺、将移动电视调谐器与解调器集成的芯片。其中，DTV1000和DTV1001是Hollywood单芯片系列的首批产品，支持开放的业界标准，包括应用于欧洲、美国及部分亚洲地区的DVB-H及应用于日本的ISDB-T，另外，均具备可连接至TI OMAP系列应用处理器的接口。

以色列公司Siano Mobile的SMS1000属于集成方案，包括SMS1001调谐器和SMS1002解调器芯片。SMS1000支持多种标准（DVB-H、DVB-T、T-DMB、DAB、EPM-DAB）和多个波段（VHFIII、UHF、L1、L2），提供了SPI、SDIO、USB 2.0、GSP接口。

Philips采取了折中的SiP方案。Philips的BGT210和BGT211是低功率DVB-H前端芯片，BGT210服务欧洲市场，BGT211服务美国市场。芯片包含一片电视调谐器（TDA18281/2）、可编程通道解码器/解调器（TDA10105）、源解码器和完整的用于DVB-H传输控制、文件传送和实时A/V传送的软件包。

Samsung的DVB-H前端芯片组带有Zero-IF（中频）CMOS RF调谐器（S5M8600），以及符合DVB-H/T标准的信道解码器（S3C4F10）、CPU和内置式存储器，它的应用子系统也比较有特点，采用了SC32442应用处理器加上SA3A480 H.264解码器的双芯片方案。

中国大陆的IC公司还没有推出手机电视移动接收的芯片。在应用处理器方面，上海杰得微电子的Z228芯片已经量产，采用TSMC 130纳米工艺，包含266MHz的ARM926EJ内核和全硬件全双工的MPEG-4 VGA编解码器。杰得也将针对移动电视市场，推出支持H.264解码的应用处理器。