淺析dvb-h移動標準

淺析dvb-h移動標準

1dvb-h移動電話電視系統(tǒng)隨著多媒體信息需求的增加和通信技術(shù)的發(fā)展，使用手機觀光并不是一種稀有性。繼利用蜂窩移動網(wǎng)絡或衛(wèi)星廣播方式實現(xiàn)手機電視業(yè)務之后,歐洲數(shù)字電視標準組織(DVB)最近又推出了一種新的多媒體移動標準———DVB-H,它是DVB組織為通過地面數(shù)字廣播網(wǎng)絡向便攜/手持終端提供多媒體業(yè)務所制定的傳輸標準。該標準被認為是DVB-T標準的擴展應用,但是和DVB-T相比,DVB-H終端具有更低的功耗、可移動接收和更為優(yōu)越的抗干擾性能,因此該標準適用于移動電話、手持計算機等小型便攜設備通過地面數(shù)字電視廣播網(wǎng)絡接收信號。隨著生活的日益移動化,移動電話電視滿足了人們了解和接入新聞、娛樂及信息服務的愿望。除了廣播形式的傳統(tǒng)電視服務,探索移動電話電視如何能夠提供更多的媒體和在線服務已成為全球日益關(guān)注的熱點。DVB-H有什么特點、采用了哪些新技術(shù)?本文通過對DVB-H標準的解析,回答了上述問題,并且對其現(xiàn)狀進行了分析,同時對發(fā)展前景進行了預測。2dvb-t在廣播信號DVB-H標準全稱為DigitalVideoBroadcastingHandheld,它利用數(shù)字視頻廣播網(wǎng)絡DVB向手持終端傳送多媒體業(yè)務,是DVB-T標準的擴展應用。雖然汽車接收DVB-T廣播信號等早期實驗已經(jīng)證實了DVB-T標準適合于便攜式電視,但如果DVB-T用于手機接收地面DTV信號,功耗、性能(特別是在脈沖噪聲干擾區(qū)的性能)和移動網(wǎng)絡設計的靈活性這3個問題仍待解決。DVB-H項目組給DVB-T增加了一些選項,使廣播業(yè)者能繼續(xù)利用它作為DVB-T基礎的同時支持手持接收所要求的眾多關(guān)鍵特點。新的DVB-H標準增加的選項包括用于節(jié)能的時間分片、用于增強移動性的新的前向糾錯編碼、用于移動性和網(wǎng)絡設計靈活性的4k模式,以及增強的物理層信號。2.1dvb-h的系統(tǒng)終端DVB-H系統(tǒng)前端由封裝模塊和DVB-H調(diào)制器構(gòu)成,如圖1所示。IP數(shù)據(jù)分組由DVB-H封裝模塊封裝成MPEG-2系統(tǒng)傳輸流,在封裝過程中采用了MPE(Multi-ProtocolEncapsulation,多協(xié)議封裝)前向糾錯技術(shù),同時還采用了時間分片(timeslicing)技術(shù)。封裝完成的數(shù)據(jù)流交由DVB-H調(diào)制器進行信道編碼和調(diào)制,在TPS(TransmissionParameterSignaling,傳輸參數(shù)信令)比特中增加了DVB-H信令,用于提高業(yè)務接入速度,并且增加4k模式以適應移動接收特性和單頻網(wǎng)蜂窩的大小,提高網(wǎng)絡設計、規(guī)劃的靈活性。系統(tǒng)終端由DVB-H解調(diào)器和DVB-H去封裝模塊構(gòu)成,DVB-H解調(diào)器負責信道解調(diào)、解碼,DVB-H去封裝模塊負責相關(guān)業(yè)務顯示、處理。整個過程如圖1所示,其中的陰影方塊代表了DVB-H提供的新特性2.2dvb-h的技術(shù)特點如前所述,為了滿足手持終端無線接入多媒體業(yè)務的需求,DVB-H標準還必須在DVB-T標準之上作一些改善和技術(shù)上的突破,這些DVB-H的特點包括:1.業(yè)務交換基礎時間分片是DVB-H標準中最為突出的一項新技術(shù),它不但能夠有效降低手持終端的平均功耗,并且還是不同網(wǎng)絡間實現(xiàn)平穩(wěn)、無縫業(yè)務交換的基礎。其基本思想是采用突發(fā)方式傳送數(shù)據(jù),在突發(fā)的瞬時具有非常高的數(shù)據(jù)速率,其瞬時帶寬一般可以達到固定帶寬的10倍,而平均功率將近減小90%當手持終端處于業(yè)務空閑周期時,時間分片技術(shù)還可以對相鄰的蜂窩進行監(jiān)視,掃描其他頻率成分的信號并測試其強度,通過比較相同業(yè)務的不同傳輸流之間的切換,實現(xiàn)準最優(yōu)、無縫的業(yè)務交換。2.mpe-fec編碼機制DVB-H標準在數(shù)據(jù)鏈路層為IP數(shù)據(jù)包引入了額外的了RS(Reed-Solomon)編碼,因為RS碼有良好的抗突發(fā)錯誤的能力,因此這一措施改善了移動信道中的C/N,提高了抗多普勒擴展性能以及抗脈沖干擾能力。MPE-FEC功能在DVB-H標準中并不是必須的,因此沒有MPE-FEC功能的接收終端可以簡單地略過FEC段完成業(yè)務接收。實驗證明即使在非常糟糕的接收環(huán)境中,適當?shù)氖褂肕PE-FEC仍可以準確無誤地恢復出IP數(shù)據(jù)。MPE-FEC的編碼校驗比特載荷可以靈活配置,如果校驗載荷達到整個系統(tǒng)吞吐率的25%的話,MPE-FEC手持終端只需要在和使用天線分集接收時相同的C/N上就能正常工作盡管引入額外的編碼會降低系統(tǒng)的吞吐率,但這種不利因素可以通過選擇糾錯性能稍弱一點的高碼率來補償。實際上,在保持相同的系統(tǒng)吞吐率情況下,DVB-H能夠獲得比DVB-T好的多的性能,特別是在脈沖噪聲干擾明顯的地區(qū)3.4折中方案的選擇由于移動性能和SFN(SingleFrequencyNetwork,單頻網(wǎng))的大小是一對矛盾,處于2k模式和8k模式之間的4k模式為移動性和SFN大小的選擇提供了一種靈活的折中方案,其參數(shù)的選取可以通過對2k模式和8k模式參數(shù)的內(nèi)插得到,從而提高了網(wǎng)絡設計和規(guī)劃的靈活性。同時,為了進一步增強系統(tǒng)的頑健性和抗脈沖干擾的能力,DVB-H在原有的2k模式和4k模式中還引入了深度符號交織。交織的原理是打亂原有發(fā)送數(shù)據(jù)的順序,利用深度符號交織器對2k和4k模式進行交織,就使得二者能夠具有接近8k模式的抗脈沖干擾性能,進而提高了系統(tǒng)的抗脈沖噪聲干擾能力。4.ionpaeartermort2德國cou-t-tp/n環(huán)境管理見表1DVB-H開發(fā)出了一套具有強頑健性、易于訪問的傳輸參數(shù)信令TPS(TransmissionParameterSignaling),它可以工作在極低的C/N環(huán)境中。通過TPS信令來標識DVB-H的特有參數(shù),如時間分片、MPE-FEC、深度符號交織等等,從而提高了系統(tǒng)同步和業(yè)務訪問速度,并可以支持移動接收時的快速信號掃描和頻率交換。3dvb-h的進展DVB-H標準在今年2月份已經(jīng)得到TDVBTechnicalModule的批準,這標志著DVB成員公司走過了最后一個階段,接下來就可以利用該標準設計產(chǎn)品和服務。同時,DVB-H現(xiàn)場實驗(fieldtrial)已從2003年底在芬蘭赫爾辛基啟動,附加試驗也分別于4月在美國匹茲堡和6月在德國開始,而意義重大的商業(yè)服務將于2005年推出。DVB項目技術(shù)模塊主席兼德國Braunschweig技術(shù)大學教授UlrichReimers在今年年初表示,DVB-H已經(jīng)處于“實現(xiàn)階段”。多個移動運營商和手機供應商也對DVB-H產(chǎn)生了濃厚的興趣,并對新興的DVB-H市場非常樂觀。2003年后期,作為DVB-H堅定支持者的Nokia和NEC相繼完成了第一代DVB-H便攜終端的研制,他們認為通過對DVB-H技術(shù)的使用必定能夠吸引更多的用戶,為手機工業(yè)創(chuàng)造出更多的利潤回報。不久前,諾基亞、MediaCorpTechnologies、M1和新加坡媒體開發(fā)組織(MDA)在新加坡舉行的“NokiaConnection”大會上聯(lián)手演示了基于DVB-H網(wǎng)絡的實時端到端移動電話電視廣播。諾基亞還開發(fā)出了DVB-H原型手機,型號為Nokia7700,而韓國三星和日本的多家調(diào)諧器廠商也正在開發(fā)支持DVB-H的調(diào)諧器。無疑,這將是一個非常成功的市場!4dvb-h與移動電話電視DVB-H是一種支持多媒體業(yè)務的標準,除了電視業(yè)務外它還可以開展電子報紙、電子拍賣、旅游向?qū)А⒂螒?、視頻點播和交互等多種綜合性業(yè)務。雖然目前的2.5G和3G等標準也能夠完成這類業(yè)務,但是與DVB-H相比顯然它們都較為昂貴。電視是最大的媒體,也