電視手機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)及挑戰(zhàn)分析
DVB-H是以針對(duì)家庭電視接收的地面數(shù)字視訊廣播(DVB-Terrestrial,DVB-T)傳輸技術(shù)為基礎(chǔ),因此保有部分與DVB-T接收電路的兼容性,但為了滿足手持式裝置接收視訊的特性,如低功耗、高移動(dòng)性、共通平臺(tái)與網(wǎng)絡(luò)切換服務(wù)不中斷等要求,以保證在室內(nèi)、戶外、在步行或行駛中的汽車上都能正常收看,DVB-H做了不少技術(shù)改進(jìn)。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/165893.htm
DVB-H在耗電上的目標(biāo)是將天線、電視調(diào)諧器和OFDM譯碼電路等總的耗電量控制在100mW以下,相較之下,室內(nèi)電視對(duì)于耗電性的敏感度不高,DVB-T計(jì)劃2007年才將該指標(biāo)降到600mW。
日本單頻段規(guī)格
在電視手機(jī)的發(fā)展上,雖然是由歐洲主導(dǎo)來技術(shù),但在產(chǎn)品的開發(fā)與應(yīng)用上,跑在最前頭的還是日本廠商。日本所規(guī)劃的移動(dòng)電視廣播作法,是在其ISDB的基礎(chǔ)下開發(fā)了專有的地面數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn),也就是ISDB-T單頻段轉(zhuǎn)播傳輸規(guī)格。單頻段傳輸和DVB-H規(guī)格有很多相似之處,不過仍有一些差異,例如DVB-H采用時(shí)間切片(time-slicing)等技術(shù)來提升傳輸質(zhì)量,單頻段傳輸則是以頻率分割的方式來處理。
單頻段傳輸利用UHF頻段(470M_770MHz)來發(fā)送無線電波,其中每家電視臺(tái)分配到的頻寬約為5.6MHz。電視臺(tái)再將所分配到的頻寬等分成13個(gè)頻段(Segment)來使用,每個(gè)頻段約為433kHz,最大能傳送約21Mbps的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。在這種速度下,每個(gè)頻段可以傳送1920×1080像素的MPEG-2格式高畫質(zhì)節(jié)目。然而,這13個(gè)頻段并非全部都分配給普通室內(nèi)電視,其中的一個(gè)位于中間的頻段是分給手持式設(shè)備的數(shù)字電視來使用,提供的傳輸速度大約為200K_300Kbps。
手持設(shè)備設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)
要讓手持設(shè)備真能收看數(shù)字視訊,其內(nèi)部的系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要通過一些嚴(yán)酷的考驗(yàn),例如壓縮編碼功能、電視信號(hào)接收零組件(接收器、調(diào)諧器、天線等)的尺寸、整體耗電性和接收功能等。
壓縮編碼方式
由于頻寬有限,要達(dá)到小窗口可接受的視訊質(zhì)量,就必須要靠視訊壓縮技術(shù)。為此DVB-H已考查了多種視訊壓縮格式,目前最受關(guān)注的是H.264/MPE G-4 AVC(H.264)格式。
相較于其它的壓縮格式,H.264具有更多的優(yōu)點(diǎn),它能夠?qū)崿F(xiàn)高壓縮,其壓縮率是MPEG-2的2_3倍、MPEG-4的1.5倍_2倍;若采用它來傳輸移動(dòng)信息,可以用不足200Kbps的速度傳輸15幀/秒的QVGA格式內(nèi)容,而從理論上計(jì)算,手持設(shè)備只需采用125MHz左右的處理器就可以處理傳來的視訊節(jié)目。
目前DVB-H規(guī)格中并沒有規(guī)定視訊壓縮的編碼方式,廣播電視運(yùn)營(yíng)商可自行選擇是MPEG-4或者選擇H.264。規(guī)格不確定對(duì)接收信號(hào)功能的開發(fā)者來說是件頭痛的問題,他們總希望自己開發(fā)出的產(chǎn)品能夠通行全球,在此情況下,業(yè)者可能會(huì)采取軟件方式來保持譯碼功能的彈性,不過,軟件的處理效能以起硬件來說畢竟是差了些。
小尺寸的挑戰(zhàn)
要在手機(jī)等手持設(shè)備上接收微波數(shù)字電視信號(hào),天線(Antenna)、接收器(Receiver)數(shù)據(jù)讀取解調(diào)LSI、UHF(超高頻)調(diào)諧器(Tuner)等零組件是一個(gè)都不能少。它們過去是用在電視機(jī)當(dāng)中,并不用太過于煩憂縮小尺寸的問題,但今日要將它們?nèi)氡入娨暀C(jī)小太多的手持設(shè)備中,又要保有同樣的功能,其中的難度可想而知。
以目前已問世的試制樣品來說,NEC與三洋電機(jī)開發(fā)的信號(hào)接收部分的尺寸,除去天線外的大小約是長(zhǎng)30mm、寬20mm、厚2mm;號(hào)稱世界最小的索尼組件長(zhǎng)20mm、寬16mm,雖然小了一些,然而,這樣的大小仍嫌太占空間,業(yè)界認(rèn)為較理想的大小是至少能達(dá)到與手機(jī)配備的FM音頻調(diào)諧器相同的10mm見方。
降低耗電量
另一個(gè)關(guān)鍵性的瓶頸則是手持設(shè)備收看電視時(shí)的耗電量問題。視訊多媒體一向是最耗運(yùn)算資源的內(nèi)容,對(duì)于小尺寸采手持電源的設(shè)備來說,更是不易承受的負(fù)擔(dān)。以目前手機(jī)鋰電池的容量來說,大約為700mA/h,而現(xiàn)今廠商試產(chǎn)的手持式電信信號(hào)接收裝置的耗電量,約在200mW到150mW之間(如NEC及Sony的產(chǎn)品),在這樣的規(guī)格下收看電視節(jié)目,理想上的最長(zhǎng)時(shí)間只有90分鐘,再長(zhǎng)就沒電了。
然而,在收視時(shí),除了信號(hào)接收組件外,手機(jī)彩色屏幕也處于全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),因此耗電量還會(huì)進(jìn)一步增加。NEC系統(tǒng)平臺(tái)研究所研究部長(zhǎng)加藤明曾指出,如果沒有技術(shù)性突破,如使用燃料電池等,手機(jī)電池電力不足的問題暫時(shí)無法解決。在這種情況下,開發(fā)者要延長(zhǎng)電視收視時(shí)間,只能從減少手機(jī)在收視上的多余功能,或調(diào)諧器電路在接收視訊以外的時(shí)間均處于關(guān)閉狀態(tài)等節(jié)電措施下手。
提升天線接收功能
要盡量提高手持設(shè)備對(duì)微波數(shù)字電視的接收靈敏度,一種有效的方法是采用「分集式接收技術(shù)」(Diversity Reception)。它的原理是在手持設(shè)備上配備兩種不同的天線,以同時(shí)對(duì)電視訊號(hào)進(jìn)行接收,然后采用信號(hào)質(zhì)量較好的那個(gè)。
目前最有希望的作法是除了應(yīng)用手機(jī)原有的伸縮式拉桿天線(Whip Antenna),再搭配耳機(jī)線的「耳機(jī)天線」,如此一來,由于有兩個(gè)位置接收電視信號(hào),即便一個(gè)天線因多路干擾(Multipath Interference)等原因接收信號(hào)出現(xiàn)紊亂,還可以使用另一個(gè)天線的接收信號(hào),因此能夠穩(wěn)定地接收電視信號(hào)。三洋電機(jī)先前推出的電視手機(jī)樣機(jī)就是采用雙天線接收電視訊號(hào)的方式,不過這種方式較為耗電,它的電視調(diào)諧器模塊的耗電量需要250mW。
結(jié)論
盡管電視手機(jī)的應(yīng)用仍未全面展開,但看來各個(gè)硬件廠商已是摩拳擦掌,隨時(shí)準(zhǔn)備進(jìn)場(chǎng)分食這塊肥美的新市場(chǎng)。在他們眼前的技術(shù)挑戰(zhàn)仍然不少,不過,這正是這個(gè)市場(chǎng)上不二的生存法則:誰能率先掃除技術(shù)障礙,就能贏得市場(chǎng)青睞。
評(píng)論