手機電視的技術

一、前言

　　在手機業(yè)界有這么一個說法：“去年是拍照年，今年是音樂年，明年是電視年”。移動電視目前已成為手機產業(yè)的熱門話題。根據歐洲、美國和日本對下一代通信業(yè)務的調查顯示，用戶對手機電視業(yè)務非常有興趣，有40-60%的用戶希望可以在手機上收看電視，愿意每個月支付10歐元。到2008年，全球將有大約2億用戶使用此項服務，而亞洲將成為手機電視最流行的地區(qū)。

　　本文將介紹手機電視的相關技術，同時也將探討手機電視的一些解決方案。

二、手機電視面臨的問題

　　1.惡劣的無線接收環(huán)境

　　無線接收環(huán)境帶來了多徑問題，接收信號是來自不同路徑的發(fā)射信號的矢量疊加。不同的路徑引入了不同的延遲和相位，如圖1所示。




圖1　無線信道中的多徑傳播


　　如果信道的延遲擴展大于發(fā)送信號的符號周期，信號將產生頻率選擇性衰落并引起符間干擾，導致系統(tǒng)的性能下降。

　　手機電視業(yè)務必須為以不同速率運動的移動用戶提供高質量和可靠的視頻傳輸，包括基本靜止的室內用戶，低速跑動的移動用戶（小于30km/h）和處于高速運動的車輛中的用戶（大于100km/h）。接收方相對于發(fā)送方的運動會產生多普勒頻移。此頻移與相對運動的速度成正比，它會導致相鄰載波的干擾，影響載波之間的正交性。系統(tǒng)設計者希望解調器具有較大的多普勒頻移范圍，它是衡量無線電信道時間選擇性的尺度。

　　2.手機的功耗問題

　　在手機系統(tǒng)設計中，功耗是設計者最為關心的因素之一。移動電視業(yè)務的引入不能以過多地犧牲待機時間為代價，用戶希望一次充電能連續(xù)觀看4個小時以上的電視節(jié)目。以往的地面數字廣播標準，比如DVB-T，雖然在高速運動下有不錯的接收性能，但并沒有為移動接收的功耗作特別的設計和優(yōu)化，目前較省電的DVB-T前端也要消耗約300-500mW的功耗，這對手機電池而言，還是不夠經濟。在移動電視業(yè)務給手機引入的功耗中，接收前端大約要占到80%的比例，因此，選擇針對功耗專門設計的移動電視標準，設計低功耗的調諧器和解調器，是芯片設計者需要面對和解決的問題。

　　3.多種標準、多個頻段的問題

　　這是個較為復雜的問題，超越了純粹的技術范疇，與數字電視演進的歷史和各國的政策規(guī)劃相關。在地面數字電視廣播標準方面，美國和韓國是ATSC標準，日本采用了ISDB-T標準，歐洲和澳洲采用了DVB-T，中國的標準至今尚未確定。在制定移動電視標準時，基于經濟利益和技術延續(xù)性方面的考慮，各國也采用了不同的路線，大致的分布如圖2所示。



圖2　全球范圍的移動電視標準的地理分布示意圖


　　在頻譜方面，主要涉及到四個頻段：VHF III（174-240MHz）、UHF（470-862MHz）和L1（1452-1492MHz）、L2（1660-1685MHz）。各國對手機電視的頻譜規(guī)劃也并不統(tǒng)一。

　　多標準、多頻段會帶來全球漫游的問題，美國的用戶到了日本就可能無法享受到手機電視的服務。要解決這個問題，移動接收的調諧器和解調器，乃至應用處理器必須具備靈活性，支持多種標準和多個頻段，這為芯片廠商帶來了技術上的挑戰(zhàn)。