电视手机的标准及挑战.doc

电视手机的标准及挑战目前手机的发展已成了全球电子业共同的焦点所在，除了语音与照相功能外，手机下一步的目标显然是要将视频多媒体的娱乐功能也纳入其中。这是一个相当具有突破性的概念和技术挑战，未来的手机将不只是电话、相机或游戏机，更可以是随身带着走的“电视机”。　　移动广播电视规格竞赛　　要让手机具有收看移动广播电视的功能，目前有三个途径可走：透过2.5G/3G无线网络的多媒体多点传送/广播服务;在数字音讯广播频谱上的数字多媒体广播(DMB)工作;采用由微波数字电视标准延伸而来的手持装置广播标准。表一　移动广播标准列表　　在这三种方案中，由于2.5G/3G的频宽有限，加上收费昂贵，因此利用它来收看电视并非极佳的选择，不过在中国方面，已有中国移动与中国联通推出基于串流媒体技术的手机电视业务，其中中国移动是架在其GPRS网络上，中国联通则是依靠其CDMA1X网络。　　由韩国所主导的DMB，又可分为使用地面广播的T-DMB和采用卫星的S-DMB两种技术，是由韩国已采用近十年的Eureka-147DAB技术改良而来。其中T-DMB将ITU-TH.264编码技术用于视讯，将MPEG-4位分片算术编码技术用于音讯，然后，它透过采用MPEG-4同步层和MPEG-2传输串流将它们连同额外数据一起进行多任务处理。韩国订于2004年底推出DMB技术的移动广播电视，脚步算是相当快速。　　DVB-H为众望所归　　不过，既然是看电视，透过既有的电视系统来播放可以说是顺水推舟的作法。目前在全球推行多年的数字电视标准有三大规格，分别是欧洲的DVB(DigitalVideoBroadcasting)、美国的ATSC(AdvancedTelevisionSystemsCommittee)以及日本的ISDB(IntegratedServicesDigitalBroadcasting)，其中DVB发展组织因预见移动通讯与数字广播网络整合的可能性，因此在2002年9月即提案发展适用于手持式装置的视讯标准(DVB-Handheld，DVB-H)，并在2004年1月制定出该规格的基本框架，接着在2月进入验证与标准化的程序。由于DVB-H的发展脚步较快，不论是美规或日规的相关技术也都向它靠拢。　　　图一　DVB-H标准家族之关系图DVB-H是以针对家庭电视接收的地面数字视讯广播(DVB-Terrestrial，DVB-T)传输技术为基础，因此保有部分与DVB-T接收电路的兼容性，但为了满足手持式装置接收视讯的特性，如低功耗、高移动性、共通平台与网络切换服务不中断等要求，以保证在室内、户外、在步行或行驶中的汽车上都能正常收看，DVB-H做了不少技术改进。　　DVB-H在耗电上的目标是将天线、电视调谐器和OFDM译码电路等总的耗电量控制在100mW以下，相较之下，室内电视对于耗电性的敏感度不高，DVB-T计划2007年才将该指标降到600mW。　　日本单频段规格　　在电视手机的发展上，虽然是由欧洲主导来技术，但在产品的开发与应用上，跑在最前头的还是日本厂商。日本所规划的移动电视广播作法，是在其ISDB的基础下开发了专有的地面数字电视标准，也就是ISDB-T单频段转播传输规格。单频段传输和DVB-H规格有很多相似之处，不过仍有一些差异，例如DVB-H采用时间切片(time-slicing)等技术来提升传输质量，单频段传输则是以频率分割的方式来处理。　　单频段传输利用UHF频段(470M_770MHz)来发送无线电波，其中每家电视台分配到的频宽约为5.6MHz。电视台再将所分配到的频宽等分成13个频段(Segment)来使用，每个频段约为433kHz，最大能传送约21Mbps的数字数据。在这种速度下，每个频段可以传送1920×1080像素的MPEG-2格式高画质节目。然而，这13个频段并非全部都分配给普通室内电视，其中的一个位于中间的频段是分给手持式设备的数字电视来使用，提供的传输速度大约为200K_300Kbps。　　手持设备设计挑战　　要让手持设备真能收看数字视讯，其内部的系统设计需要通过一些严酷的考验，例如压缩编码功能、电视信号接收零组件(接收器、调谐器、天线等)的尺寸、整体耗电性和接收功能等。　　压缩编码方式　　由于频宽有限，要达到小窗口可接受的视讯质量，就必须要靠视讯压缩技术。为此DVB-H已考查了多种视讯压缩格式，目前最受关注的是H.264/MPEG-4AVC(H.264)格式。　　相较于其它的压缩格式，H.264具有更多的优点，它能够实现高压缩，其压缩率是MPEG-2的2_3倍、MPEG-4的1.5倍_2倍;若采用它来传输移动信息，可以用不足200Kbps的速度传输15帧/秒的QVGA格式内容，