基本介紹
定義,關鍵技術,技術標準,終端方案,我國發展現狀,
定義
移動電視是指採用數字廣播技術（主要指地面傳輸技術）播出，接收終端一是安裝在公交汽車、捷運、城鐵、計程車、商務車和其他公共場所的電視系統，二是手持接收設備（如手機、筆記本、PMP、超便攜PC等）等滿足移動人群收視需求的電視系統。本文主要討論支持第二類的移動終端，即手持移動電視的技術套用狀況。目前手持移動電視產品中占絕對數量的是手機電視。
關鍵技術
1、無線傳輸技術
無線接收環境帶來了多徑問題，接收信號是來自不同路徑的發射信號的矢量疊加。不同的路徑引入了不同的延遲和相位，如果信道的延遲擴展大於傳送信號的符號周期，信號將產生頻率選擇性衰落並引起符間干擾，導致系統的性能下降。
手機電視業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，低速運動的移動用戶（小於30km/h）和處於高速運動的車輛中的用戶（大於100km/h）。接收方相對於傳送方的運動會產生都卜勒頻移。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。因此解調器應具有較大的都卜勒頻移範圍，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
在手機系統設計中，功耗是設計者最為關心的因素之一。移動電視業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觀看4個小時以上的電視節目。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，但並沒有為移動接收的功耗作特別的設計和最佳化，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。在移動電視業務給手機引入的功耗中，接收前端大約要占到80%的比例，需要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。
3、頻譜規劃
在頻譜方面，主要涉及到四個頻段：VHFIII（174-240MHz）、UHF（470-862MHz）和L1（1452-1492MHz）、L2（1660-1685MHz）。各國對手機電視的頻譜規劃也並不統一。多標準、多頻段會帶來全球漫遊的問題，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，以及信號處理器和軟體協定棧必須具備靈活性，支持多種標準和多個頻段。
4、編解碼技術
為充分利用頻譜資源，在有限的頻寬下提供儘可能多的節目頻道，必須使用高壓縮比的音視頻編碼技術，比如最新的視頻壓縮標準H.264（MPEG-4Part10）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的圖像數據接近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採用DCT運動補償技術，以及具有方向性的幀內預測、基於可變塊的運動分割、基於上下文的二進制算術編碼、環內濾波、基於4×4塊的整數變換、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節約50%左右的碼率。
技術標準
1、DVB-H
DVB-H標準是建立在DVB和DVB-T兩個標準之上的標準。一個DVB-H系統前端由DVB-H封裝器和DVB-H調製器構成，DVB-H封裝器負責將IP數據封裝成MPEG-2系統傳輸流（TS），DVB-H調製器負責信道編碼和調製；系統終端由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終端負責相關業務顯示、處理。網路層次：標準只實現數據鏈路層和物理層。數據鏈路層採用時間分片技術，用於降低手持終端的平均功耗，便於進行平穩、無縫的業務交換。採用多協定封裝（MPE）前向糾錯技術，可以提高移動使用中的信噪比（C/N）門限和都卜勒性能，同時也能增強抗脈衝干擾的能力。物理層在DVB-T的基礎上進行補充，增加了4K傳輸模式和深度符號交織等內容，除原有DVB-T的技術特點外，在傳輸參數信令（TPS）比特中增加了DVB-H信令，用於提高業務發展速度。蜂窩標識在TPS中指示，用於支持移動接收時的快速信號掃描和頻率交換。增加4K模式可以適應移動接收特性和單頻網蜂窩的大小，提高網路設計、規劃的靈活性。2K和4K模式進行深度符號交織，可以進一步提高在移動環境和衝擊噪聲環境下系統的魯棒性。
2、DMB-S/T
DMB-T是韓國推出的地面數字多媒體廣播系統標準，可提供靈活的服務，包括視頻廣播、音頻廣播、單獨的交通、新聞、天氣等。DMB-T視頻部分採用ITU-TH.264，音頻部分採用MPEG-4BSAC，然後利用MPEG-4同步層和MPEG-2傳輸流對視頻、音頻以及數據進行處理，某些基本的模組，比如前向糾錯編碼和調製等，與DVB-H相似。DMB-T在韓國已經步入商用階段。2005年3月，韓國已向DMB-T廣播運營商發放了許可證。同期，歐洲的DVB-H標準剛剛開始進行商用試驗。
3、MediaFLO
MediaFLO技術同時最佳化了功耗、頻率分集和時間分集。空中接口採用時分復用方式在波形中特定的時間間隔內傳輸各個頻道的節目內容數據。允許其只接收全部發射信號中的一小部分，而且既不犧牲頻率分集又不影響時間分集。正因為具有上述的設計，支持FLO的移動終端的電池壽命有望與傳統的手機相媲美，即電池每充電一次，可以支持若干小時的視頻節目瀏覽和話音通話以及若干天的待機時間。同時，FLO技術將節目頻道的獲取和切換時間降至最少。一般頻道獲取和切換時間不超過兩秒。
空中接口支持使用QPSK、16-QAM和分層調製技術。為了提供儘可能高質量的業務，FLO技術支持分層調製。使用分層調製，FLO數據流在信源編碼時被分為基礎層和增強層。對於基礎層，所有用戶均可進行解碼；而對於增強層，只有信噪比（SNR）較高的區域才能進行解碼。大多數的目標用戶終端可同時接收到兩層信號，從而收看30fps品質的視頻節目。與有相似總容量但沒有分層的模式相比，基礎層的覆蓋更大，提供的視頻質量可達到15fps。
綜合使用分層調製和信源編碼可以適度地實現業務降級並獲得使用其它技術方式在某些地點或某些速度下不可能達到的接收能力。對於終端用戶來說，這樣的效率意味著FLO網路可以在更廣的覆蓋下提供高質量的業務，特別適合支持需要更多頻寬的視頻業務。
4、ISDB-T
日本微波數字廣播電視ISDB-T將6MHz廣播電視頻率分割成13個頻帶，每個頻帶均可選擇負載波的調製方式及卷積碼（ConvolutionalCode）的編碼率。分割後形成的各頻帶稱為波段。實際上，其中有1個波段的頻帶是保護頻帶（GuardBand），因此每個波段的頻帶為429kHz。利用其中12個頻段播放家用數位電視節目。由於ISDB-T移動接收效果良好，車載電視可直接接收與家用電視相同的內容。ISDB-T剩餘的1個頻段則用於以手持設備為接收終端的節目的廣播。由於日本數字音頻廣播也採用了該標準，ISDB-T同時滿足了家用數位電視、數字音頻廣播、車載數位電視及手持設備移動電視四種數字廣播服務的需要。
終端方案
1、移動電視終端的開發議題
由於移動電視終端的開發仍處於萌芽期，製造業者還有許多的困難必須克服。整體而言，需解決的問題包括：（1）如何改善接收終端器的可攜性，這得從降低耗電性來下手；（2）如何增強接收器的靈敏度，做法上包括：改善C/N值、解決衰落性議題、對噪音的容忍度、解決回音的議題；（3）如何在高速時仍能保持高品質，除了需對都卜勒效應做出補償外，也得解決移動切換的問題；（4）在商業化的考量上，除了對小型化的追求外，多頻的功能和彈性的通道頻寬也是不可少的設計重點。
2、移動電視終端的技術架構
移動設備的開發，在架構上涵蓋了軟、硬體層面，硬體部分需考量天線、前端（front-end,FE）模組、音/視頻的編解碼（CODEC）、套用處理平台，其中前端模組又包括射頻接收的調諧器（tuner）和基頻段的解調器（demodulator）；軟體部分則包括中介軟體（Middleware）、電視播放器、電子服務指南（ElectronicServiceGuide，ESG）等。就運作架構來說，由射頻段接收器送來的資料經基頻段處理後，又再分流為IPdatagram和TSpacket，並送到播放處理平台，此平台中的套用處理器及音、視頻解碼器（decoder）會做進一步的運算處理，最後才將電視節目的影音內容傳送到螢幕上播放。
我國發展現狀
基於廣播網路的手持電視服務相比於流媒體方式和基於移動通信網路中小區廣播的方式雖然犧牲了互動性，但由於占用的無線頻寬資源少，有明顯的成本優勢，並且網路整體建設的複雜性遠遠小於移動通信網路。因此，以諾基亞和三星為代表的電信企業分別積極主導了DVB-H和DMB標準手持電視技術的開發，並且已經和國內廣電的部分地方體系開展了相關實驗網路，其中，尤以DMB運作更為積極。
