移动电视(俗称手机电视)现在已成为手机工业的热门话题。 依据欧洲、美国和日本对下一代通讯事务的查询显现，用户对手机电视事务十分有爱好，有40-60%的用户期望能够在手机上收看电视，乐意每个月付出10欧元。到2008年，全球将有大约2亿用户运用此项服务，而亚洲将成为手机电视最盛行的区域。
本文将介绍移动电视的相关技能，一起也将评论移动电视的一些处理计划。
移动电视面临的问题
1.恶劣的无线接纳环境
无线接纳环境带来了多径问题，接纳信号是来自不同途径的发射信号的矢量叠加。不同的途径引进了不同的推迟和相位，如图1所示。
图1 无线信道中的多径传达
假如信道的推迟扩展大于发送信号的符号周期，信号将发生频率挑选性式微并引起符间搅扰，导致体系的功用下降。
手机电视事务有必要为以不同速率运动的移动用户供给高质量和牢靠的视频传输，包括根本停止的室内用户，低速跑动的移动用户（小于30km/h）和处于高速运动的车辆中的用户（大于100km/h）。接纳方相关于发送方的运动会发生多普勒频移。此频移与相对运动的速度成正比，它会导致相邻载波的搅扰，影响载波之间的正交性。体系规划者期望解调器具有较大的多普勒频移规模，它是衡量无线电信道时刻挑选性的规范。
2.手机的功耗问题
在手机体系规划中，功耗是规划者最为关怀的要素之一。移动电视事务的引进不能以过多地献身待机时刻为价值，用户期望一次充电能接连观看4个小时以上的电视节目。以往的地上数字播送规范，比方DVB-T，尽管在高速运动下有不错的接纳功用，但并没有为移动接纳的功耗作特别的规划和优化，现在较省电的DVB-T前端也要耗费约300-500mW的功耗，这对手机电池而言，仍是不行经济。在移动电视事务给手机引进的功耗中，接纳前端大约要占到80%的份额，因而，挑选针对功耗专门规划的移动电视规范，规划低功耗的调谐器和解调器，是芯片规划者需求面临和处理的问题。
3.多种规范、多个频段的问题
这是个较为杂乱的问题，逾越了朴实的技能领域，与数字电视演进的前史和各国的方针规划相关。在现已商用的地上数字电视播送规范方面，美国和韩国是ATSC规范，日本选用了ISDB-T规范，欧洲和澳洲选用了DVB-T，我国不久前也拟定了DMB-TH地上电视规范。在拟定移动电视规范时，依据经济利益和技能延续性方面的考虑，各国也选用了不同的道路，除了我国日前拟定的CMMB本乡移动电视行业规范，全球移动电视规范大致的散布如图2所示。
图2 现在投入运用的移动电视规范的地理散布示意图
在频谱方面，首要涉及到四个频段：VHF III（174-240MHz）、UHF（470-862MHz）和L1（1452-1492MHz）、L2（1660-1685MHz）。各国对手机电视的频谱规划也并不一致。
多规范、多频段会带来全球周游的问题，美国的用户到了日本就或许无法享受到手机电视的服务。要处理这个问题，移动接纳的调谐器和解调器，甚至运用处理器有必要具有灵活性，支撑多种规范和多个频段，这为芯片厂商带来了技能上的应战。
4.高档的音视频编码规范
为了充分运用名贵的频谱资源，在有限的带宽下供给尽或许多的节目频道，服务供给商有必要运用高档的音视频编码技能，比方最新的视频紧缩规范H.264（MPEG-4 Part 10）和音频编码规范AAC，其间H.264的紧缩率比MPEG-2高出2-3倍，1Mb/s的图画数据挨近MPEG-2DVD的图画质量，因而，它是手机电视中最为抱负的信源紧缩编码规范。H.264在结构上仍是依据DCT域的运动补偿架构，不过比较以往的视频编码规范，它选用了更先进的技能，比方具有方向性的帧内猜测、依据可变块的运动切割、依据上下文的二进制算术编码、环内滤波、依据4×4块的整数改换、1/4象素精度的运动补偿、分层的编码语法等，这些技能使得H.264具有很高的紧缩功率，在相同的重建图画质量下，能够比MPEG-4/H.263节约50%左右的码率。H.264的码流结构网络习惯性强，添加了过失恢复才能，能够很好地习惯IP和无线网络的运用。
编码功率极大进步的价值是核算杂乱度大大添加，依据软件的处理计划，其CPU或DSP的主频将大幅上升，导致功耗添加，缩短了电池的运用时刻。依据硬件H.264解码的SoC芯片，是一个低功耗、高集成度的处理计划。
二、移动电视的规范
1.手机电视的两种办法
从现在全球规模内手机电视的事务展开来看，存在两种最首要的办法：流媒体和播送。
为了开发手机电视的商场需求，部分电信体系商现已开端在手机上供给电视收视的服务，其间较为闻名的有Huchison3G以及最近的Orange、Vodafone与意大利电信（Telecom ltalia）等。这些服务和传统电视并不相同，手机经过电信网络（2.5G/2.75G/3G）衔接到媒体服务器，选用点对点流媒体办法播映，而非多点式的播送。因为这些服务适当简单导入，并且商业形式上比较简单，简单运作，现在在商场上也取得了必定的成功。事实上，这种办法的频谱运用率并不高，尽管为网络营运商带来不错的收益，但当3G的运用越来越遍及后，运用许多频谱供给廉价电视内容的播映将会越来越不经济，一起对大规模的商业运营在技能上也适当不实际。例如，3G用户能够运用手机电视参看足球比赛的进球集锦，假定一个基站有才能一起给100个用户传输100kb/s的视频流，这个视频流在1000s内经过10000个基站进行传输，这时有100万个用户购买了这段进球集锦，这样每个基站有必要在16-17min内坚持10Mb/s的传输数据率，在这段时刻内手机电视用户的需求将耗尽3G网络的悉数资源，导致语音和其它数据事务无法展开。
更有效地供给手机电视事务的办法是经过卫星或地上数字播送来进行传输。依据手机电视事务数据传送不对称的特色，在反向信道运用蜂窝网络能够展开交互式事务，比方网页阅读、短信、彩信、电邮等。运用播送网络，避免了点对点单播办法带来的频谱运用率较低的瓶颈，能有效地下降大规模商用的本钱。在韩国的商业运营和在欧洲、美国等的试运营，都证明了播送办法在技能上的可行性和商业上的经济性。可是，因为播送办法或许一起牵涉到电信运营商和播送网络运营商，商业形式上相对杂乱，特别是在操控较严的国家受方针要素的影响较大，约束较多，给商用运营带来必定的难度。
2.现在投入运用的播送办法的几种规范
a.欧洲的DVB-H规范
DVB-H规范是欧洲的DVB安排推出的面向手机等小型移动终端设备的移动数字电视传输规范。DVB-H是建立在DVB和DVB-T两个规范之上的规范。它的体系前端由DVB-H封装机和DVB-H调制器构成，DVB-H封装机担任将IP数据封装成MPEG-2体系传输流，DVB-H调制器担任信道编码和调制；体系终端由DVB-H解调器和DVB-H终端构成，DVB-H解调器担任信道解调、解码，DVB-H终端担任相关事务显现、处理。为了满意手机电视的事务要求，DVB-H传输体系具有以下的技能特色：
（1）为进步电池的运用时刻，选用了时刻分片（Time Slicing）的技能，运用数据突发传输和缓冲的办法，终端周期地关掉一部分接纳电路，能够节约多达90%的功耗，DVB-H的数据突发传输和缓冲见图3：
图3 DVB-H的数据突发传输和缓冲
（2）支撑周游，周游时仍能十分顺畅地接纳DVB-H事务；
（3）运用了多负荷封装和前向纠错编码的技能，使体系具有很强的抗搅扰才能；
（4）除了2K和8K形式，添加了4K形式，在移动接纳和建网本钱之间进行平衡；
（5）体系能供给满意的灵活性以满意不同传输带宽和信道带宽运用。
b.韩国的T-DMB规范
T-DMB是韩国推出的地上数字多媒体播送体系，从严厉意义上讲，仍然是欧洲的国家规范。该规范建立在欧洲厂商开发的尤里卡147数字音频播送（DAB）体系的基础上，在技能上作了一些修正，以便向手机、PDA和其它便携设备播送空中数字电视节目。
T-DMB体系包括1个DMB监督体系、2个视频编码器、视频网关和多路复??独自的交通／新闻／气候频道。T-DMB运用ITU-T H.264对视频进行编码，运用MPEG-4 BSAC对音频进行编码，然后运用MPEG-4同步层和MPEG-2传输流对视频、音频以及数据进行处理，某些根本的模块，比方前向纠错编码和调制等，与DVB-H类似。
T-DMB在韩国现已步入商用阶段。2005年3月，韩国已向T-DMB播送运营商发放了许可证。同期，欧洲的DVB-H规范刚刚开端进行商用实验。
c.高通的MediaFLO规范
高通公司于2005年推出了MediaFLO规范，这是手机电视规范中仅有的私有规范。据BDA剖析师称，从纯技能视点看，MediaFLO是专门为手机电视开发的体系，在体系和终端体现上都优于T-DMB和DVB-H，比方频道切换时刻和相同频带可包容的频道数。但T-DMB和DVB-H现在的商用老练度领先于MediaFLO，MediaFLO还缺少老练的产品，加之T-DMB和DVB-H是敞开的规范，支撑的厂商许多，而专利费等要素有或许会约束MediaFLO工业链的展开。
小结
这三种规范的未来展开将首要取决于厂商的推行战略以及各自商用实验的展开，而我国最近拟定的规范也将一起参加竞赛。这三种技能的比较如表所示。
表 三种规范的技能比较
三、频谱问题
现在，UHF频段首要由模仿电视和数字电视所运用。在许多国家，一些专家以为应该将模仿电视的频段拿出来用于展开数字电视。
在大多数国家，L波段用于DAB和卫星传输。可是，DAB在许多国家并没有取得成功，发射设备通常被关掉了。因而，在L波段有多达24MHz的频率能够立刻投入手机电视的运用。例如，在美国，Crown Castle公司用1670-1675MHz的频段来展开DVB-H的手机电视事务。
一般会以为，L波段的频率较高，因而信号的衰减也较大。由此得出的结论是L波段的网络本钱较高，因为发射器之间的间隔需求更近，所以需求更多的发射器。可是，这并没有考虑到接纳器的完成问题。
UHF的首要问题是接纳天线的尺度。好的UHF天线需求10-20cm长，可是绝大多数的手机电视接纳天线只要几厘米长，与最优尺度的UHF天线比较，这会带来7-10dB的丢失。
一般来说，空中的信号衰减能够用20log（f）来表明，这意味着在给定间隔的条件下，L波段比较UHF波段大概有8dB的丢失，这跟因为UHF天线尺度的约束而形成的丢失根本彼此抵消了。从这个意义上，用L波段来展开手机电视事务，与UHF波段比较，整个体系的信号传输功用并没有显着的下降。
加之UHF V（598-862MHz）挨近GSM 900频段，会对GSM的无线接纳形成影响。因而，在手机电视的接纳端，需求规划一个GSM滤波器，除掉这方面的影响，这会对调谐器的规划带来必定的难度。
依据以上的剖析，用L波段来展开手机电视事务，不管从频率规划，仍是从接纳技能而言，都是可行性较高的计划。
四、处理计划
图4为具有接纳移动电视播送功用的手机架构。该架构由三个首要的子体系构成：通讯子体系、运用子体系和移动接纳子体系。咱们将要点评论关于移动接纳和运用子体系相关的处理计划。
图4 具有接纳移动电视播送功用的手机架构
移动接纳子体系首要由接纳天线、调谐器和解调器组成。这儿不评论接纳天线。调谐和解调有两种计划：一种是两者是别离芯片，另一种是单芯片集成。
在前期，为了敏捷推出计划，抢占商场，一些厂商挑选了别离计划。Freescale供给射频调谐器，分别是针对UHF频段（430～862MHz）的MC44CD0I/02和针对美国L波段（1.67GHz）的MC44CD03，再配上DiBcom公司的DIB7000-H芯片，它是全球首要量产、支撑DVB-H移动接纳规范的解调器。
Microtune公司也推出了别离计划。它的双波段DVB-H调谐器芯片MT2260，选用集成规划，无需外部低噪声放大器（LNA）或平衡/不平衡变压器，在观看形式下的典型功耗为20-40mW。MT2260现在可接纳到的频段为美国的L波段和欧洲的UHF频段（470-890MHz）。
TI则选用了集成计划。它的Hollywood单芯片处理计划是业界首款选用规范90nm数字工艺、将移动电视调谐器与解调器集成的芯片。其间，DTV1000和DTV1001是Hollywood单芯片系列的第一批产品，支撑敞开的业界规范，包括运用于欧洲、美国及部分亚洲区域的DVB-H及运用于日本的ISDB-T，别的，均具有可衔接至TI OMAP系列运用处理器的接口。
以色列公司Siano Mobile的SMS1000归于集成计划，包括SMS1001调谐器和SMS1002解调器芯片。SMS1000支撑多种规范（DVB-H、DVB-T、T-DMB、DAB、EPM-DAB）和多个波段（VHFIII、UHF、L1、L2），供给了SPI、SDIO、USB 2.0、GSP接口。
Philips采取了折中的SiP计划。Philips的BGT210和BGT211是低功率DVB-H前端芯片，BGT210服务欧洲商场，BGT211服务美国商场。芯片包括一片电视调谐器（TDA18281/2）、可编程通道解码器/解调器（TDA10105）、源解码器和完好的用于DVB-H传输操控、文件传送和实时A/V传送的软件包。
Samsung的DVB-H前端芯片组带有Zero-IF（中频）CMOS RF调谐器（S5M8600），以及契合DVB-H/T规范的信道解码器（S3C4F10）、CPU和内置式存储器，它的运用子体系也比较有特色，选用了SC32442运用处理器加上SA3A480 H.264解码器的双芯片计划。
结束语
手机电视作为3G的弥补，将会成为运营商一个十分重要的增值事务。技能瓶颈的处理将促进手机电视的遍及。现在，已有许多芯片厂商推出支撑DVB-H、T-DMB、ISDB-T和MediaFLO和我国DMB-TH、CMMB等规范的移动接纳芯片，一些多媒体SoC厂商推出支撑高档音视频格局的运用处理器，这将推进工业链的老练，下降终端的本钱，为手机电视的大规模商用发明有利条件。
