手機電視的技術
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4.高級的音視頻編碼標準
為了充分利用寶貴的頻譜資源，在有限的帶寬下提供盡可能多的節(jié)目頻道，服務提供商必須使用高級的音視頻編碼技術，比如最新的視頻壓縮標準H.264--MPEG-4 Part 10>和音頻編碼標準AAC，其中H.264的壓縮率比MPEG-2高出2-3倍，1Mb/s的圖像數(shù)據(jù)接近MPEG-2DVD的圖像質量，因此，它是手機電視中最為理想的信源壓縮編碼標準。H.264在結構上還是基于DCT域的運動補償架構，不過相比以往的視頻編碼標準，它采用了更先進的技術，比如具有方向性的幀內預測、基于可變塊的運動分割、基于上下文的二進制算術編碼、環(huán)內濾波、基于4×4塊的整數(shù)變換、1/4象素精度的運動補償、分層的編碼語法等，這些技術使得H.264具有很高的壓縮效率，在相同的重建圖像質量下，能夠比MPEG-4/H.263節(jié)約50%左右的碼率。H.264的碼流結構網絡適應性強，增加了差錯恢復能力，能夠很好地適應IP和無線網絡的應用。
編碼效率極大提高的代價是計算復雜度大大增加，基于軟件的解決方案，其CPU或DSP的主頻將大幅上升，導致功耗增加，縮短了電池的使用時間?；谟布﨟.264解碼的SoC芯片，是一個低功耗、高集成度的解決方案。
三、手機電視的標準
1.手機電視的兩種方式
從目前全球范圍內手機電視的業(yè)務開展來看，存在兩種最主要的方式：流媒體和廣播。
為了開發(fā)手機電視的市場需求，部分電信系統(tǒng)商已經開始在手機上提供電視收視的服務，其中較為知名的有Huchison 3G以及最近的Orange、Vodafone與意大利電信（Telecom ltalia）等。這些服務和傳統(tǒng)電視并不相同，手機通過電信網絡（2.5G/2.75G/3G）連接到媒體服務器，采用點對點流媒體方式播放，而非多點式的廣播。由于這些服務相當容易導入，而且商業(yè)模式上比較簡單，容易運作，目前在市場上也取得了一定的成功。事實上，這種方式的頻譜利用率并不高，雖然為網絡營運商帶來不錯的收益，但當3G的使用越來越普遍后，利用大量頻譜提供廉價電視內容的播放將會越來越不經濟，同時對大規(guī)模的商業(yè)運營在技術上也相當不實際。例如，3G用戶可以使用手機電視參看足球比賽的進球集錦，假設一個基站有能力同時給100個用戶傳輸100kb/s的視頻流，這個視頻流在1000s內通過10000個基站進行傳輸，這時有100萬個用戶購買了這段進球集錦，這樣每個基站必須在16-17min內保持10Mb/s的傳輸數(shù)據(jù)率，在這段時間內手機電視用戶的需求將耗盡3G網絡的全部資源，導致語音和其它數(shù)據(jù)業(yè)務無法開展。
更有效地提供手機電視業(yè)務的方式是通過衛(wèi)星或地面數(shù)字廣播來進行傳輸。根據(jù)手機電視業(yè)務數(shù)據(jù)傳送不對稱的特點，在反向信道利用蜂窩網絡可以開展交互式業(yè)務，比如網頁瀏覽、短信、彩信、電郵等。利用廣播網絡，避免了點對點單播方式帶來的頻譜利用率較低的瓶頸，能有效地降低大規(guī)模商用的成本。在韓國的商業(yè)運營和在歐洲、美國等的試運營，都論證了廣播方式在技術上的可行性和商業(yè)上的經濟性。但是，由于廣播方式可能同時牽涉到電信運營商和廣播網絡運營商，商業(yè)模式上相對復雜，特別是在管制較嚴的國家受政策因素的影響較大，制約較多，給商用運營帶來一定的難度。
2.廣播方式的幾種標準
a.歐洲的DVB-H標準
DVB-H標準是歐洲的DVB組織推出的面向手機等小型移動終端設備的移動數(shù)字電視傳輸標準。DVB-H是建立在DVB和DVB-T兩個標準之上的標準。它的系統(tǒng)前端由DVB-H封裝機和DVB-H調制器構成，DVB-H封裝機負責將IP數(shù)據(jù)封裝成MPEG-2系統(tǒng)傳輸流，DVB-H調制器負責信道編碼和調制；系統(tǒng)終端由DVB-H解調器和DVB-H終端構成，DVB-H解調器負責信道解調、解碼，DVB-H終端負責相關業(yè)務顯示、處理。為了滿足手機電視的業(yè)務要求，DVB-H傳輸系統(tǒng)具有以下的技術特點：
?。?）為提高電池的使用時間，采用了時間分片（Time Slicing）的技術，利用數(shù)據(jù)突發(fā)傳輸和緩沖的方法，終端周期地關掉一部分接收電路，可以節(jié)省多達90%的功耗，DVB-H的數(shù)據(jù)突發(fā)傳輸和緩沖見圖3：
圖3 DVB-H的數(shù)據(jù)突發(fā)傳輸和緩沖
?。?）支持漫游，漫游時仍能非常順利地接收DVB-H業(yè)務；
?。?）使用了多負荷封裝和前向糾錯編碼的技術，使系統(tǒng)具有很強的抗干擾能力；
?。?）除了2K和8K模式，增加了4K模式，在移動接收和建網成本之間進行平衡；
?。?）系統(tǒng)能提供足夠的靈活性以滿足不同傳輸帶寬和信道帶寬應用。
b.韓國的T-DMB標準
T-DMB是韓國推出的地面數(shù)字多媒體廣播系統(tǒng)，從嚴格意義上講，仍然是歐洲的國家標準。該標準建立在歐洲廠商開發(fā)的尤里卡147數(shù)字音頻廣播（DAB）系統(tǒng)的基礎上，在技術上作了一些修改，以便向手機、PDA和其它便攜設備播送空中數(shù)字電視節(jié)目。
T-DMB系統(tǒng)包括1個DMB監(jiān)視系統(tǒng)、2個視頻編碼器、視頻網關和多路復用器，可以提供靈活的服務，包括視／音頻廣播、單獨的交通／新聞／天氣頻道。T-DMB利用ITU-T H.264對視頻進行編碼，利用MPEG-4 BSAC對音頻進行編碼，然后利用MPEG-4同步層和MPEG-2傳輸流對視頻、音頻以及數(shù)據(jù)進行處理，某些基本的模塊，比如前向糾錯編碼和調制等，與DVB-H相似。
T-DMB在韓國已經步入商用階段。2005年3月，韓國已向T-DMB廣播運營商發(fā)放了許可證。同期，歐洲的DVB-H標準剛剛開始進行商用試驗。
c.高通的MediaFLO標準
高通公司于2005年推出了MediaFLO標準，這是手機電視標準中唯一的私有標準。據(jù)BDA分析師稱，從純技術角度看，MediaFLO是專門為手機電視開發(fā)的系統(tǒng)，在系統(tǒng)和終端表現(xiàn)上都優(yōu)于T-DMB和DVB-H，比如頻道切換時間和相同頻帶可容納的頻道數(shù)。但T-DMB和DVB-H現(xiàn)在的商用成熟度領先于MediaFLO，MediaFLO還缺乏成熟的產品，加之T-DMB和DVB-H是開放的標準，支持的廠商眾多，而專利費等因素有可能會制約MediaFLO產業(yè)鏈的發(fā)展。
d.小結
這三種標準的未來發(fā)展將主要取決于廠商的推廣策略以及各自商用試驗的進展。這三種技術的比較如表所示。
表 三種標準的技術比較
類別 | T-DMB | DVB-H | MediaFLO |
系統(tǒng) | DAB（Eureka-147） | DVB-T | —— |
帶寬 | 1.536MHz | 5MHz，6MHz，7MHz，8MHz | 6MHz（可用5MHz，7MHz，8MHz） |
頻道數(shù)量 | 每信道1個視頻和2-3個音頻頻道 | 最多30個視頻和15個音頻以及短格式視頻片段 | 40個視頻和10個音頻以及40個短格式視頻片段 |
頻譜 | 韓國VHF 174-240MHz/歐洲Band III 200MHz L-Band 1.4GHz | 歐洲UHF 美國L-Band 1.6GHz | 美國UHF 716-722MHz |
傳送技術 | OFDM（4K模式） | OFDM（2K、4K、8K模式） | OFDM（4K模式） |
視頻編碼 | H.264 | 歐洲H.264/美國WMV9 | H.264 |
音頻編碼 | 韓國BASC/歐洲AAC+ | 歐洲ACC+/美國WMA9 | AAC+ |
多路傳送 | MPEG-2TS/MPEG-4SL | MPEG-2TS | MPEG-2TS/超幀 |
視頻格式 | CIF 30f/s | QVGA 30f/s | QVGA 30f/s |
四、頻譜問題
目前，UHF頻段主要由模擬電視和數(shù)字電視所使用。在很多國家，一些專家認為應該將模擬電視的頻段拿出來用于發(fā)展數(shù)字電視。
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