移動通信系統(tǒng)用DVB-H結(jié)構(gòu)體系(05-100)

 

　　圖1 DVB-H解調(diào)器的方框圖

　　時間分片

　　時間分片采用突發(fā)方式傳送數(shù)據(jù),與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)流業(yè)務(wù)相比具有更高的瞬時速率。DVB-T移動圖像專家組(MPEG-2)程序流的速率可達(dá)10Mb/s,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于手機(jī)可手持設(shè)備所能處理的和四分之一視頻圖像陣列(QVGA)顯示屏所能顯示的速率。一般說來,低于500Kb/s的數(shù)據(jù)流已能在小屏幕上提供良好的視頻分辨率。時間分片就是用高速率突發(fā)低速率的數(shù)據(jù)流。接收機(jī)前端在突發(fā)時間內(nèi)工作,其余時間是關(guān)閉的,這樣就能進(jìn)一步降低功耗。例如,對500Kb/s數(shù)據(jù)流,若突發(fā)頻率為它的10倍,理論上可以節(jié)省90%的功耗。最新式DVB-H前端(調(diào)諧器加解調(diào)器)約消耗功率500mW,實際的功耗僅需50 mW。

　　除了節(jié)省功耗,時間分片技術(shù)使手持設(shè)備能在業(yè)務(wù)傳遞空閑周期掃視相鄰蜂窩,掃描其它頻率信號,測試信號強(qiáng)度而不中斷自身業(yè)務(wù)的接收。當(dāng)移動用戶進(jìn)入新的網(wǎng)絡(luò)時,可隨時根據(jù)監(jiān)測情況在空閑周期內(nèi)切換到更佳的網(wǎng)絡(luò)上,從而實現(xiàn)最優(yōu)化無縫交換。

　　IP數(shù)據(jù)廣播

　　在DVB-H系統(tǒng)中,采用DVB-MPE(多協(xié)議封裝)并作為視頻流和數(shù)據(jù)傳輸規(guī)范的一部分。MPEG-2 IP數(shù)據(jù)分組的傳輸量基于數(shù)字媒體指令和控制(DSMCC)節(jié)完成的,它將整個IP分組有效載荷封裝在DSMCC節(jié)的有效載荷內(nèi),并將MAC地址分別映射至DSMCC節(jié)中的報頭和有效載荷。節(jié)格式允許數(shù)據(jù)報進(jìn)入多個字節(jié),如果數(shù)據(jù)報的長度小于或等于4096字節(jié),則在一個節(jié)內(nèi)發(fā)送完畢。在IP場合,最大傳輸單元(MTU)設(shè)定為4096字節(jié),因而數(shù)據(jù)報不會形成碎片。MAC地址為6個字節(jié),分為兩組,5和6字節(jié)映射至DSMCC節(jié)的table裪d裡xtension字段;而1、2、3和4字節(jié)映射至DSMCC節(jié)的有效載荷 區(qū)。這種映射是利用第一代解調(diào)器的有限能力完成的。這種送至小屏幕設(shè)備的IP視頻流對低分辨率、低位率數(shù)據(jù)傳輸是十分理想的。

　　MPE前向誤差校正(MPE-FEC)

　　DVB-T接收機(jī)對時變衰減信道與脈沖噪聲效應(yīng)的容忍力較差,為了提升接收性能,DVB裈系統(tǒng)在數(shù)據(jù)鏈接層上增加了一個前向糾錯編碼保護(hù)機(jī)制,對欲傳送的IP數(shù)據(jù)以RS編碼器編碼,并配合時間交錯,將編碼后的數(shù)據(jù)在時域上交錯送出。MPE-FEC技術(shù)將IP數(shù)據(jù)依序?qū)懭胗洃浹b置中,其中每一格的單位為字節(jié)。其編碼方式為對每一列分別執(zhí)行RS(255、191、64)編碼,再以“行”為順序依次輸出數(shù)據(jù)字節(jié),并被封裝成FEC節(jié),讓原本彼此形成代碼字的各個字節(jié)在時間軸上被分散傳輸,達(dá)到時間交錯的效果。

　　信號衰落的頻率與接收機(jī)產(chǎn)生的多普勒效應(yīng)有關(guān)。多普勒頻率越低,系統(tǒng)需要的時間交錯越大。DVB-H提供的時間交錯是靈活的且與服務(wù)相適應(yīng)。典型的時間交錯周期可高達(dá)500ms,低則可至50ms。

　　經(jīng)過上述處理,系統(tǒng)的載噪比(C/N)得以降低。且在多普勒頻率范圍保持平坦。

　　4K模式

　　DVB-T規(guī)范了2K模式和8K模式兩種傳輸模式,其中8K模式處理多重路徑反射效應(yīng)的能力較強(qiáng),因此可提供較廣的電波覆蓋范圍,大大降低數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建成本,但其移動接收性能卻較差;2K模式的特性則恰好與8K模式相反。在DVB-H中增加了4K模式,是兼顧了2K模式的高移動性和8K模式網(wǎng)絡(luò)魯棒性的折衷選擇。

　　應(yīng)用處理器

　　DVB-H解調(diào)器的輸出是送至設(shè)備應(yīng)用處理器的IP流。應(yīng)用處理器主要負(fù)責(zé)譯碼和音、視頻的恢復(fù),并將這些服務(wù)整合在設(shè)備類型的內(nèi)容中,諸如手機(jī)和個人數(shù)字助理?！?(東華)