移动电视技术应用解析

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问题，美国的用户到了日本就可能无　

法享受到手机电视的服务。要解决这　

个问题，移动接收的调谐器和解调器，　

以及信号处理器和软件协议栈必须具　

备灵活性，支持多种标准和多个频段。　

４、编解码技术　

：　

为充分利用频谱资源，在有限的　

带宽下提供尽可能多的节目频道，必　

须使用高压缩比的音视频编码技术，　

比如最新的视频压缩标准Ｈ．２６４　

（ＭＰＥＧ一４　Ｐａｒｔ　１０）和音频编码标准　

ＡＡＣ．其中Ｈ　２６４的压缩率比　

　ＭＰＥＧ一２高出２—３倍，１Ｍｂ／１ｓ的图像　

数据接近ＭＰＥＧ一２ＤＶＤ的图像质量，　

因止Ｅ，它是手机电视中最为理想的信　

源压缩编码标准。Ｈ．２６４采用ＤＣＴ运　

：｜；１ｌ　动电视是指采用数字广播技术ｉ主要指地面传输技术）播出．接收终端一　

是安装在公交汽车．缝铁、城铁、出租车、商务车和萁缝公共场昕的电视襄　

统。二是手持接收设备（如手机、笔记本、ＰＭＰ、超便携ＰＣ等）等满足移动人群　

收视需求的电视系统。本文主要讨论支持第二类的移动终端．即手持移动电视　

的技术应用状况。目前手持移动电视产品中占绝对数ｉ的是手机电视。　

动补偿技术，以及具有方向性的帧内　

预测、基于可变块的运动分割、基于上　

下文的二进制算术编码、环内滤波、基　

于４×４块的整数变换、１／４象素精度　

的运动补偿、分层的编码语法等，这些　

技术使得Ｈ　２６４具有很高的压缩效　

移动电视的关键技术　

１、无线传输技术　

在手机系统设计中，功耗是设计　

者最为关心的因素之一。移动电　业　

率．在相同的重建图像质量下，能够比　

ＭＰＥＧ一４／Ｈ．２６３节约５０％左右的码　

率　Ｈ．２６４的码流结构网络适应性强，　

无线接收环境带来了多径问题，　

接收信号是来自不同路径的发射信号　

的矢量叠加。不同的路径引入了不同　

务的引入不能以过多地牺牲待机时间　

为代价，用户希望一次充电能连续观　

看４个小时以上的电视节目。以往的　

增加了差错恢复能力，能够很好地满　

足移动电视的应用需求。　

的延迟和相位，如果信道的延迟扩展　

大于发送信号的符号周期，信号将产　

生频率选择性衰落并引起符间干扰，　

导致系统的性能下降。　

手机电视业务必须为以不同速率　

地面数字广播标准，比如ＤＶＢ—Ｔ，虽　

然在高速运动下有不错的接收性能，　

但并没有为移动接收的功耗作特别的　

设计和优化，目南Ⅱ较省电的ＤＶＢ—Ｔ前　

端也要消耗约３００—５００ｍＷ的功耗，　

移动电视技术标准　

１、ＤＶＢ—Ｈ　

ＤＶＢ—Ｈ标准是建立在ＤＶＢ和　

ＤＶＢ—Ｔ两个标准之上的标准。一个　

ＤＶＢ—Ｈ系统前端由ＤＶＢ—Ｈ封装器　

和ＤＶＢ—Ｈ调制器构成，ＤＶＢ—Ｈ封装　

器负责将ＩＰ数据封装成ＭＰＥＧ一２系　

统传输流（ＴＳ），ＤＶＢ—Ｈ调制器负责信　

道编５－５￣ＥＩ调制；系统终端由ＤＶＢ—Ｈ　

解调器和ＤＶＢ—Ｈ终端构成，ＤＶＢ—Ｈ　

运动的移动用户提供高质量和可靠的　

视频传输，包括基本静止的室内用户，　

低速运动的移动用户（小于３０ｋｍ／ｈ）　

和处于高速运动的车辆中的用户（大　

于１　００ｋｍ／ｈ）。接收方相对于发送方的　

这对手机电池而言，还是不够经济。在　

移动电视业务给手机引入的功耗中，　

接收前端大约要占到８０％的比例，需　

要选择针对功耗专门设计的移动电视　

标准，设计低功耗的调谐器和解调器。　

运动会产生多普勒频移。此频移与相　

对运动的速度成正比，它会导致相邻　

载波的干扰，影响载波之间的正交性。　

因此解调器应具有较大的多普勒频移

３、频谱规划　

在频谱方面，主要涉及到四个频　

段：ＶＨＦ　ＩＩＩ（１７４～２４０ＭＨｚ）、ＵＨＦ　

（４７０－８６２ＭＨｚ）和Ｌ１　（１　４５２～　

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。网络层　

次：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　

范围．它是衡量无线电信道时间选择　

，　的尺慝　

２、手机的功耗问题　

１　４９２ＭＨｚ）、Ｌ２（１　６６０～１　６８５ＭＨｚ）。各　

国对手机电视的频谱规划也并不统　

一。多标准、多频段会带来全球漫游的　

装（ＭＰＥ）前向纠错技术，可以提高移动　

一

５１—　

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使用中的信噪Ｌ￣（Ｃ／Ｎ）门限和多普勒　

性能，同时也能增强抗脉　中干扰的能　

力。物理层在ＤＶＢ—Ｔ的基础上进行补　

道获取和切换时间不超过两秒。　

空中接口支持使用ＱＰＳＫ、１６一　

ＱＡＭ和分层调制技术。为了提供尽可　

同时满足了家用数字电视、数字音频　

广播、车载数字电视及手持设备移动　

电视四种数字广播服务的需要。　

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）Ｌ￣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　

能高质量的业务，ＦＬｏ技术支持分层　

调制。使用分层调制，ＦＬｏ数据流在信　

源编码时被分为基础层和增强层。对　

于基础层．所有用户均可进行解码：而　

表１几种标准的特点比较　

调制／　

制式　

每ＭＨｚ　频道切换　

频道数　

１．５　

编码　

ＯＦＤＭ　

时间　

～５　０ｓ　

对于增强层．只有信噪比（ＳＮＲ）较高的　

区域才能进行解码。大多数的目标用　

户终端可同时接收到两层信号，从而　

ＤＶＢ—Ｈ　

ＤＭＢ—Ｓ丌　ＯＦＤＭ　

ＯＦＤＭ　

～２　～１　５ｓ　

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　

收看３０ｆｐｓ品质的视频节目。与有相　

似总容量但没有分层的模式相比．基　

础层的覆盖更大．提供的视频质量可　

达到１　５ｆｐｓ。综合使用分层调制和信源　

编码可以适度地实现业务降级并获得　

使用其它技术方式在某些地点或某些　

速度下不可能达到的接收能力。对于　

ＭｅｄｉａＦＬＯ　＞３　１　５ｓ　

Ｔｕｒｂｏ码　

｝ＳＤＢ－Ｔ　ＯＦＤＭ　～２　～１　５ｓ　

在移动环境￥Ｏ）ＥＰ击噪声环境下系统的　

鲁棒性　

２、ＤＭＢ—Ｓ／Ｔ　

移动电视终端方案　

１、移动电视终端的开发议题　

由于移动电视终端的开发仍处于　

萌芽期，制造业者还有许多的困难必　

须克服。整体而言，需解决的问题包　

ＤＭＢ—Ｔ是韩国推出的地面数字　

多媒体广播系统标准．可提供灵活的　

服务，包括视频广播、音频广播、单独　

终端用户来说，这样的效率意味着　

ＦＬＯ网络可以在更广的覆盖下提供高　

括：（１）如何改善接收终端器的可携　

性，这得从降低耗电性来下手；（２）如　

何增强接收器的灵敏度，做法上包括：　

改善Ｃ／Ｎ值、解决衰落性议题、对噪音　

的容忍度、解决回音的议题；（３）如何　

的交通、新闻、天气等。ＤＭＢ—Ｔ视频部　

分采用ＩＴＵ—Ｔ　Ｈ．２６４，音频部分采用　

ＭＰＥＧ一４　ＢＳＡＣ，然后利用ＭＰＥＧ一４　

质量的业务，特别适合支持需要更多　

带宽的视频业务。　

４、ＩＳＤＢ—Ｔ　

同步层和ＭＰＥＧ一２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。ＤＭＢ—Ｔ在韩国已经　

日本微波数字广播电视ＩＳＤＢ—Ｔ　

将６ＭＨｚ广播电视频率分割成１３个　

频带，每个频带均可选择负载波的调　

制方式及卷积码（Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ　

在高速时仍能保持高品质，除了需对　

多普勒效应做出补偿外，也得解决移　

动切换的问题；（４）在商业化的考量　

步入商用阶段。２００５年３月，韩国已　

向ＤＭＢ—Ｔ广播运营商发放了许可　

证。同期，欧洲的ＤＶＢ—Ｈ标准刚刚开　

Ｃｏｄｅ）的编码率。分割后形成的各频　

带称为波段。实际上，其中有１个波　

上，除了对小型化的追求外，多频的功　

能和弹性的通道频宽也是不可少的设　

计重点。　

２、移动电视终端的技术架构　

段的频带是保护频带（Ｇｕａｒｄ　

Ｂａｎｄ），因此每个波段的频带为　

４２９ｋＨｚ。利用其中１　２个频段播放家　

用数字电视节目。由于ＩＳＤＢ—Ｔ移动　

接收效果良好，车载电视可直接接收　

始进行商用试验。　

３、ＭｅｄｉａＦＬＯ　

移动设备的开发，在架构上涵盖　

了软、硬件层面，硬件部分需考量天　

ＭｅｄｉａＦＬＯ技术同时优化了功　

耗、频率分集和时间分集。空中接口采　

用时分复用方式在波形中特定的时间　

线、前端（ｆｒｏｎｔ—ｅｎｄ，ＦＥ）模组、音视频　

间隔内传输各个频道的节目内容数　

据。允许其只接收全部发射信号中的　

一

小部分，而且既不牺牲频率分集又　

不影响时间分集。正因为具有上述的　

设计．支持ＦＬｏ的移动终端的电池寿　

命有望与传统的手机相媲美，即电池　

每充电一次，可以支持若干，Ｊ＼Ｂｔ的视　

频节目浏览和话音通话以及若干天的　

待机时间。同时，ＦＬＯ技术将节目频道　

的获取和切换时间降至最少。一般频　

一

５２一　

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治者按：随着空间技术的Ｅｔ益发展．越来越多的卫星及其它探铡设备纷纷　

友所编译的语言包，其中也包含了简　

体和繁体中文的。虽然有一些词汇翻　

译的不是非常准确，但是对于我们的　

使用却有很大的帮助。　

目前ｏｒｂｉｔｉｏｎ可以同时追踪两千　

氐被发射至相应轨道中运行，为７准确地　察和记录这些卫呈在其轨道　

上所处的确切位置．人们开发出７许多软件。并依据互联网上相关卫星的数　

据。以实现在电脑上进行卫星跟踪的Ｉ作。本文所介绍的ｏｒｂｉｔｒｏｎ就是其中相　

当实用的一款。　

跟踪卫星　

可用ｏ　ｒ　ｂ　ｉｔ　ｉ　ｏ　ｎ软件进行　

◆山东刘文山　

颗卫星．准确预报卫星的过顶时间，还　

可以通过ｎｔｐ服务器自动校正电脑的　

内部Ｂｌ￣ｑｕ．这个功能可以帮助我们更　

准确地设定时间。　

ｏｒｂｉｔｉｏｎ可以在ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｔｏｆｆ．　

ｐＩ／这个网站上找到和下载，网站打开　

是英文的界面，在其上方有一系列的　

国旗标志．找到五星红旗的按钮点下　

在　以踪球用一定来些位特卫跟星踪殊同轨步道卫的星卫星．也，比可如以Ｇ用Ｐ来Ｓ全跟　

。

去．就可以下载中文语言包的安装版　

本。安装起来比较简单，在安装完毕　

嘲鼯明∞　

鼻蔫—取　）　

薯小Ｏｒ）　

设寓［∞）　

打　薯酗Ｉ文件口）　

儡宥嚼嚣ｌ＝　件国）　

公告栏∞　

孽　Ｊｌ脯嚣）　

再曩＾．■历挡ｃｒ）　

自动更翻　呖裆　）　

＾　ｔ＋　ｌ　

在前一段时间，在北斗卫　

星发射出现故障期间，这个软件提供　

的卫星位置就非常及时。今年，鑫诺２　

号卫星的后备星——中星９号的发射　

已经临近了，所有关注这颗卫星的朋　

友都可以用这个软件来随时了解该卫　

星的状况。　

ｏｒｂｉｔｉｏｎ是由波兰的一个天文爱　

＾１ｔ伪　

＾　ｔ●ｌ－Ｓ　

＾１ｔ．ＩＩ８　

ｎｔ＋，Ｔ　

＾１ｔ＋，８　

好者ｓｅｂａｓｔｉａｎ　ｓｔｏｆｆ所开发的，最初　

的版本是英文界面，不过随着该软件　

的传播．出现了许多由其它国家的网　

的编解码（ＣＯＤＥＣ）、应用处理平台，　

麓—下方状棚口疆）ｃｔｒ１＋ｓＩ．ｃ・　

破大圭咖ｃｒ）　ｃｔｒ１＋ｈｔ盯　

性，但由于占用的无线带宽资源少，有　

明显的成本优势，并且网络整体建设　

的复杂性远远小于移动通信网络。因　

码和调制，该标准适用于在３０ＭＨｚ到　

其中前端模组又包括射频接收的调谐　

器（ｔｕｎｅｒ）和基频段的解调器　

３０００ＭＨｚ频率范围内的广播业务频　

率．通过卫星和／或地面无线发射电视、　

广播、数据信息等多媒体信号的广播　

系统，可以实现全国漫游，传输技术采　

用ＳＴｉＭｉ技术。　

（ｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒ）；软件部分则包括中介

软件（Ｍｉｄｄｌｅｗａｒｅ）、电视播放器、电子　

｝　

此．以诺基亚和三星为代表的电信企　

业分别积极主导了ＤＶＢ—Ｈ和ＤＭＢ　

服务指南（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｓｅ　ｒｖｉｃｅ　Ｇｕｉｄｅ，　－　

标准手持电视技术的开发，并且已经　

ＥＳＧ）等。就运作架构来说，由射频段　

接收器送来的资料经基频段处理后，　

又再分流为ＩＰ　ｄａｔａｇ　ｒａｍ和ＴＳ　

ｐａｃｋｅｔ，并送到播放处理平台，此平台　

和国内广电的部分地方体系开展了相　

下一步手机电视的运营，首先要　

Ｉ　

实现广播信号的覆盖，解决一定范围　

内信号的无缝覆盖，能够自由切换、漫　

游，进而实现全国覆盖；在已经取得的　

产业化基础之上，开展三网融合的技　

关实验网络，其中，尤以ＤＭＢ运作更

为积极。　

国家广电总局已正式颁布了中国　

移动多媒体广播行业标准，确定采用　

中的应用处理器及音、视频解码器　

（ｄｅｃｏｄｅｒ）会做进一步的运算处理，最　

后才将电视节目的影音内容传送到萤　

幕上播放。　

我国自主研发的移动电视接收标准　

ＳＴｉＭｉ，确立了今后大规模市场推广的　

基础，该标准将从２００６年１　１月１日　

术体制实现；推动管理体制变革，最终　

实现我国在手机电视领域的信道传　

输、信源编码、技术体制、覆盖体制、管　

理体制等的完全自主创新，特别是实　

移动电视的现状及发展　

基于广播网络的手持电视服务相　

比于流媒体方式和基于移动通信网络　

中小区广播的方式虽然牺牲了交互　

起实施。中国移动多媒体广播系统（简　

称ＣＭＭＢ）行业标准，规定了在广播业　

现我国三网融合的良好示范。ｏ　

务频率范围内，移动多媒体广播系统　

广播信道传输信号的帧结构、信道编　

一

５３—