MCPLive > 杂志文章 > 移动电视渐行渐近 移动广播普及

移动电视渐行渐近 移动广播普及

2008-12-25刘泽申《微型计算机》2008-22

 

北京奥运会极大地推进了我国各项基础建设。在奥运会召开期间,除了我国自主研发的TD-SCDMA手机标准成功投入运行之外,手机电视服务也随着海量的赛事节目被人们所认识。在过去几年间,几乎所有国家都在寻求替代普通模拟电视广播的地面转播技术。和所有新技术规格一样,数字移动广播服务同样成为了各大标准的竞技场,就当我们花费上千元购买可以收看电视的手持设备时,我们是否注意到了各个标准之间的差异?究竟移动电视未来又将如何?这正是本文所要告诉你的。

从DVB-H到TMMB,移动广播的标准大战

1.DVB-H——欧洲的先行者


支持DVB-H的诺基亚N92手机

在数字媒体时代,各种标准的争夺大战我们已经司空见惯。在高清视频领域,BD和HD DVD的争夺才刚刚偃旗息鼓,移动广播的标准大战又燃起了新的狼烟。作为手机领域的霸主,诺基亚连同多家欧洲公司于2004年提出了DVB-H标准,所谓DVB-H实际上正是数字视频广播手持设备(Digital Video Broadcasting - Handheld)的缩写,作为在欧洲大获成功的DVB-T(数字视频广播-陆地)规格的扩展,DVB-H着重改进了DVB-T规格的功耗和对手持移动设备的兼容性问题。以往的DVB-T数字广播标准,需要终端设备时刻在线才能稳定接收,这意味着一旦打开终端设备就不能随时关闭,否则在下次打开时仍需要进行搜索等动作。

对于公交车、出租车或者其它自带电源的移动平台来说这也许不是什么问题,但要让手机这样对功耗极为敏感的终端保持始终在线显然很不合理。为此DVB-H标准首先加入被称作时间切片(Time Slicing)的功能,该功能作为DVB-H的强制规格,采用了间歇突发模式替代DVB-T中的连续传输模式。通过对数据进行时间分割,DVB-H接收器可在突发间歇时关断,从而降低功耗。根据诺基亚官方的测试,在理想状况下DVB-H规格相比普通的DVB-T规格多可减少90%的耗电量。

与此同时,DVB-H标准工作在三个频段上,分别是VHFIII(170~230MHz)、UHF-IV/V(470~862MHz)、L(1.452~1.492GHz)三个。和主要竞争对手相比,DVB-H具有频率范围宽、频道数多、能提供更灵活多样的业务等众多技术优点。但这样的优点也导致了DVB-H终端开发难度大、成本高的问题。在视频和音频的编码规格上,DVB-H和所有的新一代广播一样,在视频上采用了MPEG-2或H.264/AVC两个规格,音频方面则可以传输AAC、MP3、AC-3、HE-AAC共4个标准,足以满足当今多媒体视频音频服务的需要。2004年,DVB-H通过欧洲电信标准局审核,成为EN302304号标准,并在2008年3月成为欧盟推荐规格,这意味着DVB-H已经成为欧洲地区手机电视的唯一标准。

2.T-DMB——韩流的突袭


韩国T-DMB手机

就在DVB-H在欧洲畅通无阻的同时,由韩国国家IT研究院主导开发的T-DMB(地面-数字多媒体广播, Terrestrial-Digital Multimedia Broadcasting)标准正在悄然崛起。这个由欧洲DAB(数字音频广播,Digital Audio Broadcasting)进化而来的移动广播标准,采用了和DAB大致相同的信号调制和发送模式,和DVB-H相比,T-DMB虽然无法提供与之抗衡的频道数量,但却有效降低了终端和发射站的设计难度和成本,所以在T-DMB问世不久的2005年5月,韩国就成为全球首个提供官方移动电视节目的国家。

在信源编码方面,T-DMB在视频上采用H.264/AVC或MPEG2编码,在音频部分则采用了MP3、HE-AAC两大编码规格并存的策略。由于开发难度较DVB-H大幅减小,所以T-DMB规格问世不久就获得欧洲的支持,并在2007年成为ITU(国际电信联盟)推荐的4大地面移动广播服务之一。可惜的是,T-DMB采用了UHF(L)和VHF两大频段,而美国和加拿大并未开放UHF(L)频段,所以T-DMB无法在上述地区使用。有意思的是,我国现阶段提供的高清数字地面广播规格(DMB-TH)也是从DMB规格中派生而来。

3.1Seg——起个大早,赶个晚集


日本1Seg频谱分配

作为数字地面广播领域的先行者,日本早于其他国家多年就在本土推广了ISDB地面数字广播标准。然而这样的优势却并没有被延续,因为日本国内手机厂商之间激烈的博弈,日本数字移动广播标准1Seg一直到2006年4月1日才投入使用,1Seg数字移动广播标准随后由日本输出到巴西,在2007年于巴西投入使用。和其它标准采用多频段不同,1Seg(1Seg是服务的商用名,规格标准为ISDB-T)只采用UHF频段,频率从470MHz至770MHz共300MHz。在300MHz中1Seg可以提供多50个频道。在信源编码上,1Seg通过H.264/AVC编码压缩视频,通过HEAAC编码压缩音频,并将视频和音频再次封装于一个MPEG-2 TS码流中进行广播。受限于终端规格,1Seg多只能提供320×240分辨率,大320Kbps码率的视频和大64Kbps的音频。同时1Seg标准也相对封闭,在世界上只有日本和巴西正在使用,也没有获得任何国际标准组织的认证。

4.CMMB与T-MMB——中国的双手互搏


T-MMB网络系统结构

我国则是自主研发了CMMB和T-MMB两大移动电视规格,两个规格各不相容。T-MMB发射结构以DAB为基础,可以同时发射DAB、T-DMB、DAB-IP以及T-MMB的信号,而且兼容是双向的,因而基于T-MMB终端产品也能够在上述系统中使用。由于T-MMB的良好兼容性一举囊括DAB、T-DMB、DAB-IP等三大标准,所以T-MMB规格与我国大部分地区现有的移动电视服务兼容。对于已经提供DAB服务的地区,只需对DAB系统的复用器、发射机和接收芯片等设备进行软件升级就可兼容T-MMB系统。相对于沿用多年的DAB数字音频广播标准,T-MMB在很多方面都具有创新。

CMMB网络系统结构图

由于广电系单位掌握着大量节目资源,所以T-MMB虽然成为国家标准,但却无法为用户提供充足的节目资源。相比之下,各大电视台均提供CMMB标准的多媒体电视广播服务,使得CMMB在应用步伐上大幅领先于对手。CMMB主要面向小屏幕手持式终端设备,其终端产品种类主要包括MP4、手机、GPS、USB接收棒、独立接收机等,为这些产品提供数字广播电视节目、综合信息和紧急广播服务,实现卫星传输与地面网络相结合的无缝协同覆盖。

CMMB系统卫星链路架构

和T-MMB标准相比,CMMB由于可以支持卫星广播,所以可以获得更高的覆盖范围。CMMB采用OFDM信号调制方式,并且在地面信号使用BPSK、QPSK、16QAM三个信号隐射模式,卫星信号则采用BPSK、QPSK两大模式。在频段覆盖方面,CMMB主要使用S波段(2.633~2.660GHz)和U波段(470~798MHz),并且能对AVS、H.264/AVC视频和MPEG-4 AAC音频进行解码。在音频回放方面,CMMB终端支持单声道、立体声两个模式,并且采样率达到32KHz~48KHz,码率不低于128Kbps。

手机电视未来何去何从?

随着我国科技实力的不断增强,过去依赖其他国家提供标准的日子已经一去不返。因此包括DVB-H、T-DMB、1Seg等标准都不大可能在国内使用。在国内CMMB和T-MMB两大标准的博弈的过程中,双方都希望能尽快抢占终端市场,从而成为事实上的标准。从现在的态势看来,CMMB虽然不是国家标准,但凭借更快的商品化脚步和广电总局节目资源的支持,在竞争中略胜一筹。

到目前为止已经有6家企业可以提供CMMB的接收芯片(创毅视讯、泰合志恒、展讯、Sian、苏州中科半导体(灵芯集成)和中科院微电子),普通设备加装CMMB接收芯片后售价也只有不到100元的上涨。在奥运召开期间,中移动提供的所有附带手机电视功能的TD-SCDMA手机都采用CMMB标准,而当今热门的带电视功能的PMP大多采用CMMB的解决方案。可惜的是,按照广电部门的初规划,CMMB将采取天地一体的覆盖方式。但是原计划今年6月发射的卫星已经推迟到每年1月,广电相关部门的负责人也坦言,今年在世界其他国家两次连续发射同类卫星失败后,让相关部门对该项目评估也更加谨慎了。而如果卫星无法发射,这势必对CMMB的大规模应用造成巨大影响。

结语

从模拟广播到数字广播,从数字广播到高清数字广播、移动数字广播,在科技的飞速发展下,短短几年间我们便已经历了媒体技术的跨越式发展。随着CMMB和T-MMB两大标准的完善,在我国随时随地收看电视已经不再是梦想。而更小型化更低功耗的接收芯片,也将会让我们的手机、PMP甚至是手表提供移动电视收看功能。就在不远的将来,我们可以不必担心旅途的无聊或者来不及回家而赶不上喜爱的电视剧。一场多媒体广播革命已经拉开序幕,移动电视仅仅只是开始。

分享到:

用户评论

用户名:

密码: