瞄准手机电视应用的DVB-H技术

2010-11-13 17:17:38来源: 产通网

  DVB-H标准的全称为Digital Video Broadcasting Handheld,是DVB组织为通过地面数字广播网络向便携/手持终端提供多媒体业务所制定的传输标准。该标准被公认为是DVB-T标准的扩展应用,但是和DVB-T相比,DVB-H终端具有更低的功耗,移动接收和抗干扰性能更为优越。因此,该标准适用于移动电话、手持计算机等小型便携设备,支持厂家包括Crown Castle Mobile Media、DiBcom、Freescale、Intel、Microtune、三星、Nokia、西门子、O2、S-Communications、Silicon & Software Systems、TI、TTPCom 和UDcast等公司。

一、DVB-H的市场前景

  由于便携式终端的发展非常迅猛,近几年来凡是与移动业务相关的标准都非常令人关注,DVB-H标准更是如此,该标准从起草一开始就成为人们关注的焦点。

  DVB-H项目主席Jukka Henriksson宣称,目前公众非常渴望能够在手机上看到电视内容。事实上,由于DVB-H是一种支持多媒体业务的标准,除了电视业务外,它还可以开展电子报纸、电子拍卖、旅游向导、游戏、视频点播和交互等多种综合性业务。虽然目前的2.5G和3G等标准也能够完成这类业务,但是与DVB-H相比显然它们都较为昂贵,因此DVB-H为移动运营商和用户又提供了一种可供选择的方案,从而使这一领域的竞争更为激烈。尤其是近两年来,作为DVB-H坚定支持者的Nokia和NEC相继完成了第一代DVB-H便携终端的研制,他们认为采用DVB-H技术必能吸引更多的用户,为手机工业创造出更多的利润回报。

  1、广播电视领域的需求

  近年来广播电视的普及率越来越高,但是这些业务大都是单向的,不能满足广大用户日益增长的个性化多媒体业务要求,为此有必要引入交互式多媒体业务。目前,虽然用户主要通过电视机来接收每天的电视节目,但电视节目的移动接收也开始受到大家的关注,因此广播公司需要采取合适的方式来实现电视节目的移动接收。使用DVB-T进行下行链路广播,地面回传信道数字视频广播(DVB-RCT)作为反馈回路实现交互式多媒体业务,不失为一种好的解决方案,可以很好地实现固定接收;通过选择合适的系统参数,它也适合于移动接收。但是,消费者更倾向于在他们日常使用的3G终端上观看数字电视节目,因此上述方案无法为广播公司吸引大量消费者。

  消费者要求广播公司提供更多的业务,需要选择合适的传输方式来实现消费者要求的业务,例如电视广播,以及给移动用户提供个性化的多媒体业务,后者在广播网络中很难实现,但是移动通信系统可以满足后者,这就促进了广播网与蜂窝网的融合,为DVB-H开辟了广阔的应用空间。

  2、移动通信运领域的需求

  3G可以提供多种多样的交互式多媒体业务,运营商需要确保这些业务能够为他们带来收益。Internet使许多消费者习惯获得免费的资源,因此需要创新业务来鼓励消费者使用付费内容。业务的及时性是非常重要的,3G能给用户提供无论何时何地的快速接入。

  从2G角度看,3G的容量似乎非常大,但是从个性化多媒体业务角度看,3G网络很快就会变得拥挤不堪。例如,一个3G基站有能力同时给10个用户传输100kbps的视频流,但是相同的带宽可以给100个用户传递话音业务。如果3G基站总是有多余的资源,传递视频流就不会影响3G网络整体的性能,但是实际情况并非如此。例如,3G用户使用的一种新视频业务,该业务可以使他们接收他们喜欢的足球队比赛进球的精彩回放。然而,如果有100万个用户购买同一球队的进球瞬间即时回放业务,情况就大不相同了。假设100kbps的视频流长100s,并在1000s内通过10000个基站进行传递,这样每一个基站必须在16~17分钟内一直以1Mbps的速度进行传递,在这段时间内用户需求将耗尽3G网络的全部资源。同样的视频片断可以通过广播网络传输,只使用该同等频带宽度网络1%的资源就可以为这些移动用户服务,因此DVB-H是一种更为经济的解决方案。

  目前,很多无线公司已经宣布支持DVB-H标准,以便在美国、欧洲以及亚洲市场推出移动数字电视 (DTV) 广播服务,这些公司包括O2等无线运营商;Crown Castle Mobile Media等多种广播网络运营商;UDcast等无线基础设施供应商;Nokia等手机制造商;Silicon & Software Systems Ltd (S3)等软件协议栈提供商;以及DiBcom、Freescale、Intel、Microtune、S-Communications、德州仪器(TI)以及TTPCom等半导体厂商。他们及全球众多其他同行都是DVB-H技术的支持者,共同为移动运营商及广播公司提供了一个开放环境,极大推进了远未开发但充满前景的数字移动电视市场的发展。

二、DVB-H标准

  制订DVB-H标准的目的是通过手持接收机接收IP宽带流媒体图像数据,例如MPEG-4流媒体、微软的WM9等,甚至有些厂家设想通过在目前第二代2G移动通讯网上加入DVB-H来替代第三代移动通讯业务3G中的视频业务,这样做的投资成本要比采用3G标准的代价低,同样可以完成3G所要实现的宽带IP流媒体业务。目前移动通讯领域的一些领先厂家,例如Nokia、Sony、Panasonic都在DVB-H方面投入大量的研发财力和人力,Nokia已经在芬兰和德国实现了DVB-H实验网,并与现有的GSM网进行了集成。

  1、系统要求

  DVB-H是建立在DVB(数据广播)和DVB-T(传输)两个标准之上的标准,但并不是简单的将数据广播和DVB-T融合在一起,这主要是因为DVB-H标准支持的是手机等小型终端设备,它们的天线更小巧,移动更为灵活。

  为了提高电池的使用时间,终端应能够周期地关掉一部分接收电路以节省功耗。对于漫游的用户,当用户进入新区域后应仍能非常顺利地接收DVB-H业务 。

  对于室内、室外、步行、乘车等不同的接收方式,传输系统应能保证在各种移动速率下顺利接收DVB-H业务。在充斥大量脉冲干扰的环境中,传输系统应能采取有效的措施减少该类干扰带来的影响。DVB-H作为手持终端的通用业务规范,系统应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。

  2、DVB-H标准协议

  在协议层次划分方 面,网络层不在DVB-H标准范围内,标准只实现数据链路层和物理层。数据链路层采用时间分片技术,用于降低手持终端的平均功耗,便于进行平稳、无缝的业务交换。采用多协议封装(MPE)前向纠错技术,可以提高移动使用中的信噪比(C/N)门限和多普勒性能,同时也能增强抗脉冲干扰的能力。

  物理层在DVB-T的基础上进行补充,增加了4K传输模式和深度符号交织等内容,除原有DVB-T的技术特点外,在传输参数信令(TPS)比特中增加了DVB-H信令,用于提高业务发展速度。蜂窝标识在TPS中指示,用于支持移动接收时的快速信号扫描和频率交换。增加4K模式可以适应移动接收特性和单频网蜂窝的大小,提高网络设计、规划的灵活性。2K和4K模式进行深度符号交织,可以进一步提高在移动环境和冲击噪声环境下系统的鲁棒性。

  3、DVB-H系统结构

  (1)DVB-H网络

  同DVB-T一样,DVB-H也采用单频网(SFN),对频率资源进行再用,每个单频网的半径大约40公里,内部由多个发射机和功率增强器覆盖,发射机之间采用IP网联接,每个发射机配有一个IP/DVB打包机,采用多协议封装格式(MPE),它可以将IP内容、时间切片信息和数据节(SECTION)内的纠错码,插入到传输流当中,为了节省单频网适配器,GPS时钟信息也可以通过IP/DVB打包机插入到TS流中。

  通用地讲,DVB-H网络可以将MPEG-2与基于IP的MPEG-4同时复用传输。例如,发射机A中的情况也可以单独传输基于IP的MPEG-4流媒体(例如发射机B),但是无论哪一种情况,连接IP环境和DVB环境的核心器件是IP/DVB打包机。在传输流媒体的IP环境内,通常还要加入IP流媒体管理器,它的作用是实现多个IP流媒体节目供应商到多个网络运营商的不同覆盖区域的路由管理、播控管理。

  (2)DVB-H系统前端

  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。

  

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关键字:手机电视  DVB-H技术

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/szds/2010/1113/article_2238.html
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