移动数字电视标准

DTV标准开发于20世纪八九十年代,但是这些标准在那时并未达到为手机及其它手持设备服务的特殊要求。

这些要求是:

  • 移动性:移动数字电视标准需要在终端处于高速活动状态(如在时速350km的高速列车中)时提供高质量的信号接收。此时由于Doppler效应的加剧,将导致终端信噪比降低。这必须通过传输机和接收器来有效补偿。此外,介于两部传输机之间的漫游必须平滑进行,不能对用户体验有片刻的影响。
  • 单一的小尺寸天线:天线需要装在外形迷你的手机或是类似设备中,且不会影响接收质量。
  • 单一频率网络:为了简化频率分配 ,同时为了支持窄带(这样只需较低的能耗)接收器调谐器,要求在整个家或大的区域使用一个单一频率。
  • 低能耗
  • 在一些情况下还会有额外要求:
    • 对"数据广播"的内置支持-将不同类型的数据(如软件应用、游戏等) 传递给不同用户。
    • 对条件接收的内置支持—基于设备的ID来进行的

为符合移动性要求,有一些标准和技术已经得到开发:

  • 中国本土,中国移动多媒体广播—CMMB,思亚诺是CMMB工作组的成员。
    http://www.cbc.cn/
  • 欧洲标准,地面数字视频广播---DVB-T以及手持标准---DVB-H。思亚诺是由DVB组织推行的DVB标准化活动的积极参与者。
    www.dvb.org
  • 日本标准ISDB-T,是集成的业务数字广播-地面标准,同时也是巴西标准SBTVD。
    www.dibeg.org
  • 数字音频广播-DAB,根据韩国的特点,推出了地面数字多媒体广播----T-DMB。思亚诺也是DMB组织---世界DMB的积极成员。
    www.worlddab.org
  • 在美国,先进电视系统协会制定的标准是---ATSC-M/H,思亚诺也是ATSC组织的重要成员。
    www.atsc.org.

CMMB

CMMB(中国移动多媒体广播)是一个由中国广播电影电视总局开发和指定的一项MDTV标准。北京2008年奥运会期间,在37个主要城市进行了试播。到2009年10月,CMMB的网络已经覆盖了将近200个城市。这个网络计划在人口密集的城市地区采用UHF波段传输,而在偏远地区通过使用S波段同步采用卫星和地面相结合的方式进行信号传输。

CMMB的标准是用了满足移动设备的需要,这种需要包括低功耗,高速移动性,高敏感度要求等。

下面是CMMB标准主要的技术特点:

  • 独特的比特流格式
  • H.264内容
  • 兼容2MHz或8MHz带宽系统
  • 为低功耗设置的时隙机制
  • 两级FEC,提高稳定性和移动性标准

DVB-T and DVB-H

1997年首次公布DVB-T时,并非针对移动接收器。但是得益于后来成功的试验成果,DVB-T移动业务已经在欧洲和东南亚得以推广。事实上,随着形态各异的天线接收器的出现,以前针对固定接收的大部分服务现在同样可以在移动接收器上实现了。但是这些解决方案并不十分适合直流电设备或是在高速行驶中的列车等一些极端的条件下进行接收,通过优化算法和采用其他应用,包括低功耗接收芯片的应用,DVB-T在近年来已经演变成一项移动和手持技术了。

DVB-H (手持设备数字视频广播)将DVB-T的理念向前推进了许多,该标准优化了在高速交通工具上以电视为基础的手持设备的数字电视的接收。

与DVB-T 相比,DVB-H的主要条件/修正如下:

  • 时间限制-以节省电力
  • MPE-多协议封装
  • 在MPE水平的迅速纠错(FEC),以获取更好的移动性
  • 4k OFDM FFT模式有助于提升移动性和网络设计的灵活性
  • 额外的细小变化,如信号发送
  • DVB-H是通过MPE嵌入来实现基于IP的服务,它可以MPEG2服务共享多元DVB-T。

ISDB-T

综合业务数字广播—地面(ISDB-T)是ISDB的提升版本,ISDB技术2003年底就在日本投入了商业运营。

ISDB-T被开发用来提高通过地面网络播出的多媒体广播的灵活性,扩展性和通用性。ISDB-T系统采用分段传输波段传输——正交频分复用(BST-OFDM),这种方式包括一套13个频道带。ISDB-T非常适合用来同时接收集中类型的业务,如HDTV,SDTV和移动应用。

ISDB-T主要有以下特性

  • 能提供不同的视频,音频和数据业务
  • 在手持和移动接收过程具备足够的对多径和衰减的干扰性
  • 对模块体系和需要的比特率的使用具备灵活行
  • 多级传输:OFDM载体的参数和频道编码能根据不同的码流独立设置(最高可支持3套码流)
  • 部分接收:通过一个窄带接收器能实现只接收传输信号中的部分波段

ISDB-T相关标准

  • 1-Seg - 是一种移动地面数字音频/视频和数据广播业务,包括这样几个特点:利用13个segments中的一个,低编码效率,长保护间隔以及一个有限的图像和声音质量。
  •  Full-Seg - 规范所有13个segment的接收,1seg 仅只使用单一segment,其他的可以被分配为一个12-segments的 HDTV 节目,也可以分配为3个4-segments的 SDTV (标清)节目,或者1个8-segments的中等质量节目和1个4-segments的SDTV节目,以上三种业务的组合可以随意变化,
  • STVD / ISDB-TB 巴西
    2006年8月,巴西政府宣布采用有少少变化的日本标准:采用标准压缩格式MPEG-4 H.264是为了实现高清广播,而且把ISDB-Tb UHF的频段扩大为474-803 MHz。在2009年11月,国际通信联盟(ITU)将BDTVS认可为国际标准。该标准最高被巴西采用后逐渐扩大到多个拉美国家。
  • ISDB-Tsb: 地面数字音频广播标准。这个标准和具备VHF波段的ISDB-T类似,1/3 segments并只针对日本市场。
  • ISDB-Tmm: 地面移动多媒体,转为特定内容服务,例如体育、电影、音乐频道等其他CD品质音频。这个因为针对日本2012是4月市场。

ATSC

ATSC标准(A/53)是应用于北美市场的数字电视标准,1995年被首次引进。它优化了固定数字电视节目的接收,特别是针对典型的通过家用电视和机顶盒进行接收的北美市场。它还可以同时传输标清和高清信号格式。

ATSC传输方案在移动环境下并不是足够稳定以充分维持多普勒转换和信道衰减。因此,为了克服这些问题,额外的频道编码机制就被引进到ATSC-M/H系统里用以进行信号保护

ATSC M/H带来了很多新的挑战,使得人们需要去应对以保证信号成功的传输和接收,这些挑战包括:

连发数据  

  • 节目以分包的格式而不是以数据流的格式发送给收看者;
  • M/H系统以IP数据格式为基础,并允许未来条件下的变更和扩展;
  • M/H标准能够为移动设备传输数据文件

 编码和复用

  • MPEG-4或H.264被用于压缩视频和音频信号

传输流

  • 在传输流输出中,IP封装M/H数据被转换以满足一般的ATSC TS流,同时还为了兼容传统的8-VSB接收器

省电

  • ATSC时隙多路传输,M/H数据引入时差概念