淺析dvb-h移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)

淺析dvb-h移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)

1dvb-h移動(dòng)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(jī)觀光并不是一種稀有性。繼利用蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)或衛(wèi)星廣播方式實(shí)現(xiàn)手機(jī)電視業(yè)務(wù)之后,歐洲數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)組織(DVB)最近又推出了一種新的多媒體移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)———DVB-H,它是DVB組織為通過(guò)地面數(shù)字廣播網(wǎng)絡(luò)向便攜/手持終端提供多媒體業(yè)務(wù)所制定的傳輸標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)被認(rèn)為是DVB-T標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展應(yīng)用,但是和DVB-T相比,DVB-H終端具有更低的功耗、可移動(dòng)接收和更為優(yōu)越的抗干擾性能,因此該標(biāo)準(zhǔn)適用于移動(dòng)電話、手持計(jì)算機(jī)等小型便攜設(shè)備通過(guò)地面數(shù)字電視廣播網(wǎng)絡(luò)接收信號(hào)。隨著生活的日益移動(dòng)化,移動(dòng)電話電視滿足了人們了解和接入新聞、娛樂(lè)及信息服務(wù)的愿望。除了廣播形式的傳統(tǒng)電視服務(wù),探索移動(dòng)電話電視如何能夠提供更多的媒體和在線服務(wù)已成為全球日益關(guān)注的熱點(diǎn)。DVB-H有什么特點(diǎn)、采用了哪些新技術(shù)?本文通過(guò)對(duì)DVB-H標(biāo)準(zhǔn)的解析,回答了上述問(wèn)題,并且對(duì)其現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,同時(shí)對(duì)發(fā)展前景進(jìn)行了預(yù)測(cè)。2dvb-t在廣播信號(hào)DVB-H標(biāo)準(zhǔn)全稱為DigitalVideoBroadcastingHandheld,它利用數(shù)字視頻廣播網(wǎng)絡(luò)DVB向手持終端傳送多媒體業(yè)務(wù),是DVB-T標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展應(yīng)用。雖然汽車接收DVB-T廣播信號(hào)等早期實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)了DVB-T標(biāo)準(zhǔn)適合于便攜式電視,但如果DVB-T用于手機(jī)接收地面DTV信號(hào),功耗、性能(特別是在脈沖噪聲干擾區(qū)的性能)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的靈活性這3個(gè)問(wèn)題仍待解決。DVB-H項(xiàng)目組給DVB-T增加了一些選項(xiàng),使廣播業(yè)者能繼續(xù)利用它作為DVB-T基礎(chǔ)的同時(shí)支持手持接收所要求的眾多關(guān)鍵特點(diǎn)。新的DVB-H標(biāo)準(zhǔn)增加的選項(xiàng)包括用于節(jié)能的時(shí)間分片、用于增強(qiáng)移動(dòng)性的新的前向糾錯(cuò)編碼、用于移動(dòng)性和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)靈活性的4k模式,以及增強(qiáng)的物理層信號(hào)。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(guò)程中采用了MPE(Multi-ProtocolEncapsulation,多協(xié)議封裝)前向糾錯(cuò)技術(shù),同時(shí)還采用了時(shí)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(jìn)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(wù)接入速度,并且增加4k模式以適應(yīng)移動(dòng)接收特性和單頻網(wǎng)蜂窩的大小,提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、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(fù)責(zé)信道解調(diào)、解碼,DVB-H去封裝模塊負(fù)責(zé)相關(guān)業(yè)務(wù)顯示、處理。整個(gè)過(guò)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(diǎn)如前所述,為了滿足手持終端無(wú)線接入多媒體業(yè)務(wù)的需求,DVB-H標(biāo)準(zhǔn)還必須在DVB-T標(biāo)準(zhǔn)之上作一些改善和技術(shù)上的突破,這些DVB-H的特點(diǎn)包括:1.業(yè)務(wù)交換基礎(chǔ)時(shí)間分片是DVB-H標(biāo)準(zhǔn)中最為突出的一項(xiàng)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(luò)間實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)、無(wú)縫業(yè)務(wù)交換的基礎(chǔ)。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(shí)具有非常高的數(shù)據(jù)速率,其瞬時(shí)帶寬一般可以達(dá)到固定帶寬的10倍,而平均功率將近減小90%當(dāng)手持終端處于業(yè)務(wù)空閑周期時(shí),時(shí)間分片技術(shù)還可以對(duì)相鄰的蜂窩進(jìn)行監(jiān)視,掃描其他頻率成分的信號(hào)并測(cè)試其強(qiáng)度,通過(guò)比較相同業(yè)務(wù)的不同傳輸流之間的切換,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)最優(yōu)、無(wú)縫的業(yè)務(wù)交換。2.mpe-fec編碼機(jī)制DVB-H標(biāo)準(zhǔn)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?yàn)镽S碼有良好的抗突發(fā)錯(cuò)誤的能力,因此這一措施改善了移動(dòng)信道中的C/N,提高了抗多普勒擴(kuò)展性能以及抗脈沖干擾能力。MPE-FEC功能在DVB-H標(biāo)準(zhǔn)中并不是必須的,因此沒(méi)有MPE-FEC功能的接收終端可以簡(jiǎn)單地略過(guò)FEC段完成業(yè)務(wù)接收。實(shí)驗(yàn)證明即使在非常糟糕的接收環(huán)境中,適當(dāng)?shù)氖褂肕PE-FEC仍可以準(zhǔn)確無(wú)誤地恢復(fù)出IP數(shù)據(jù)。MPE-FEC的編碼校驗(yàn)比特載荷可以靈活配置,如果校驗(yàn)載荷達(dá)到整個(gè)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(shí)相同的C/N上就能正常工作盡管引入額外的編碼會(huì)降低系統(tǒng)的吞吐率,但這種不利因素可以通過(guò)選擇糾錯(cuò)性能稍弱一點(diǎn)的高碼率來(lái)補(bǔ)償。實(shí)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(dòng)性能和SFN(SingleFrequencyNetwork,單頻網(wǎng))的大小是一對(duì)矛盾,處于2k模式和8k模式之間的4k模式為移動(dòng)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(guò)對(duì)2k模式和8k模式參數(shù)的內(nèi)插得到,從而提高了網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和規(guī)劃的靈活性。同時(shí),為了進(jìn)一步增強(qiáng)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(hào)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(hào)交織器對(duì)2k和4k模式進(jìn)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(jìn)而提高了系統(tǒng)的抗脈沖噪聲干擾能力。4.ionpaeartermort2德國(guó)cou-t-tp/n環(huán)境管理見(jiàn)表1DVB-H開(kāi)發(fā)出了一套具有強(qiáng)頑健性、易于訪問(wèn)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(guò)TPS信令來(lái)標(biāo)識(shí)DVB-H的特有參數(shù),如時(shí)間分片、MPE-FEC、深度符號(hào)交織等等,從而提高了系統(tǒng)同步和業(yè)務(wù)訪問(wèn)速度,并可以支持移動(dòng)接收時(shí)的快速信號(hào)掃描和頻率交換。3dvb-h的進(jìn)展DVB-H標(biāo)準(zhǔn)在今年2月份已經(jīng)得到TDVBTechnicalModule的批準(zhǔn),這標(biāo)志著DVB成員公司走過(guò)了最后一個(gè)階段,接下來(lái)就可以利用該標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)產(chǎn)品和服務(wù)。同時(shí),DVB-H現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)(fieldtrial)已從2003年底在芬蘭赫爾辛基啟動(dòng),附加試驗(yàn)也分別于4月在美國(guó)匹茲堡和6月在德國(guó)開(kāi)始,而意義重大的商業(yè)服務(wù)將于2005年推出。DVB項(xiàng)目技術(shù)模塊主席兼德國(guó)Braunschweig技術(shù)大學(xué)教授UlrichReimers在今年年初表示,DVB-H已經(jīng)處于“實(shí)現(xiàn)階段”。多個(gè)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商和手機(jī)供應(yīng)商也對(duì)DVB-H產(chǎn)生了濃厚的興趣,并對(duì)新興的DVB-H市場(chǎng)非常樂(lè)觀。2003年后期,作為DVB-H堅(jiān)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(rèn)為通過(guò)對(duì)DVB-H技術(shù)的使用必定能夠吸引更多的用戶,為手機(jī)工業(yè)創(chuàng)造出更多的利潤(rùn)回報(bào)。不久前,諾基亞、MediaCorpTechnologies、M1和新加坡媒體開(kāi)發(fā)組織(MDA)在新加坡舉行的“NokiaConnection”大會(huì)上聯(lián)手演示了基于DVB-H網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)端到端移動(dòng)電話電視廣播。諾基亞還開(kāi)發(fā)出了DVB-H原型手機(jī),型號(hào)為Nokia7700,而韓國(guó)三星和日本的多家調(diào)諧器廠商也正在開(kāi)發(fā)支持DVB-H的調(diào)諧器。無(wú)疑,這將是一個(gè)非常成功的市場(chǎng)!4dvb-h與移動(dòng)電話電視DVB-H是一種支持多媒體業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn),除了電視業(yè)務(wù)外它還可以開(kāi)展電子報(bào)紙、電子拍賣、旅游向?qū)?、游戲、視頻點(diǎn)播和交互等多種綜合性業(yè)務(wù)。雖然目前的2.5G和3G等標(biāo)準(zhǔn)也能夠完成這類業(yè)務(wù),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