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手机电视标准进入战国时代

发布时间:2021-01-21 07:40:09 阅读: 来源:提升机厂家

概述

移动电视技术是移动多媒体技术的一种典型应用。它通过地面设备或卫星广播无线数字节目信号,然后通过手机,便携式媒体播放器或其它智能终端以频道的形式接收这些数字节目(通常是电视节目)。这种技术的最大的特点是在任何地点和状态(比如静止的室内或高速运动的汽车上)都能保持节目信号的稳定接收和播放。

移动多媒体标准的历史可以追溯到90年代。

当前移动电视的传输标准可以分成3大类。第一类是基于手机3G通信网技术,电视信号通过使用手机信号的频段来广播给用户。3G无线蜂窝网(包括WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA)提高了通过改进移动通信网中的广播和组播能力来实现的。第二类是基于地面数字广播网技术,比如T-DMB(地面数字媒体广播),DVB-H(手持数字视频广播),和MediaFLO(Forward Link Only,单向传送)等。第三类是基于卫星技术。通过卫星广播电视信号,典型技术是S-DMB(卫星数字媒体广播)。

地面数字广播类技术由于设备便宜,技术成熟,用户使用成本较低,现在已经成为移动电视的主流标准。

地面数字广播网移动电视传输技术

地面数字广播的发送模式是通过广播发射塔将广播中心传送过来的节目信号发送到所有终端。和收音机电台的传送模式类似,信号和数据的传送也都是从发射装置到终端的单一方向的。也就是终端产品都只能被动的接受节目信号。如果要实现交互式电视方式,就需要和别的通信技术相结合,比如3G移动通信网。

DVB-H标准

DVB-H(手持数字视频广播)是欧洲和北美的主要移动电视标准。DVB(数字视频广播)由一系列包括有线,地面和卫星传输标准组成。DVB-T(地面数字视频广播)定义了其中的地面无线数字广播部分。DVB-H则是在DVB-T的基础上发展起来的一个用于便携移动设备的无线传输标准。DVB-H是在2004年11月由ETSI批准成为欧洲的移动电视标准,它和DVB-T兼容。

DVB-H在传输技术上增加了对便携移动设备的支持。比如提高了弱信号的接受能力,抗干扰能力,纠错能力,这样就能实现在室内、室外、步行和高速移动等多种环境下都能进行高速数据传送。单发射塔覆盖范围可超过60公里。DVB-H使用模拟电视的UHF(高频)频谱。支持5,6,7,8MHz模拟频道带宽。

DVB-H标准还包括电子服务单(ESG)和数字版权管理(DRM)。ESG主要给终端用户提供节目单。数字版权管理主要是限制用户使用和传播有版权的音视频节目,从而保护内容提供商和运营商的权益并保证他们盈利模式的实行。

DVB-H技术成熟度很高,商业上也获得了欧洲和北美运营商的广泛支持。多家公司为DVB-H提供设备,芯片和终端产品。英国,德国,芬兰等很多欧洲国家已经建设了了基于DVB-H的移动多媒体(音视频)的网络,并已展开运营。

通过将DVB-H技术和移动通信技术结合,可以在智能手机上实现交互式电视。视频点播和客户管理等需要上传到服务器的信息在手机移动网上传输,音视频节目则通过DVB-H数字广播网下传到智能手机上。

在设备和终端产品上,DVB-H得到了诺基亚的大力支持。诺基亚从2005年就推出了支持DVB-H移动电视技术的手机7710。7710基于S90平台,支持3频GSM,蓝牙和SD卡存储等技术。

T-DMB标准

T-DMB(地面数字媒体广播)是韩国的移动电视标准。它是在DAB(数字音频广播)技术基础上发展起来的。T-DMB使用主流的无线高速传输技术OFDM(和WiMAX的物理层协议一样)。T-DMB支持视频,音频和数据业务。最大传输带宽可达1.8Mbps。它使用DAB无线电台网占用的1.7MHz模拟频道带宽。属于窄带技术。

韩国的运营商已经从2005年开始在T-DMB上提供电视剧,新闻等商用服务。三星和T系统公司也同期在市场上合作推出支持T-DMB的大显示屏手机(4英寸),用于观看移动电视节目。

ISDB-T标准

ISDB-T标准是ARIB(日本无线电工商业协会)于97年NHK(日本广播公司)开发的,其后,日本又推出了针对手机终端的版本。数据传输带宽在630kbps。支持6,7,8MHz模拟频道带宽。ISDB-T的技术特点的是支持多个业务层,每个业务层可以使用不同的码率。

日本从2003年开始ISDB-T地面数字电视广播,并计划2011年停止所有模拟电视广播。因为硬件设备非常昂贵,ISDB-T移动电视标准目前只在日本有使用。

MediaFLO标准

MidiaFLO(Forward Link Only)技术是美国高通公司专为在无线网络上同时给大量用户分发多媒体内容而开发的一种专有多播技术。它的设计思路就是充分利用网络的非峰值带宽,让多媒体内容在智能手机上先存储,然后再播放,来实现一种运营成本较低的移动媒体广播业务。

MediaFLO和T-DMB以及WiMax一样使用了OFDM无线高速传输技术。和别的地面移动电视技术相比,MediaFLO功耗和信道编码方面做了进一步优化。支持5,6,7,8MHz模拟频道带宽。

FLO和其它地面广播技术一样,是一种单向下行的传输技术。FLO通常搭配移动蜂窝网络使用。一个典型的工作模式是,网络运营中心将编制的数字多媒体节目送到FLO发射机,FLO发射机使用OFDM将相同的节目发送到多个FLO移动用户终端。交互式节目中需要从移动终端上传到网络运营中心的信息则通过CDMA或WCDMA等3G网络系统实现。

FLO主要是作为其它移动电视标准例如DVB-H的补充而不是替代技术。FLO特别适合应用在对功耗要求严格的环境中。

美国无线运营商Verizon计划给自己的手机用户提供MediaFLO服务。包括10个音乐频道,20个电视频道的节目。用户的手机可以通过FLO预先下载几百分钟的节目,然后在需要的时候观看。

中国的移动电视标准

中国的移动电视标准状况比较复杂一些,这里归成一类阐述。具有自主知识产权的移动电视标准主要有广电总局支持的移动电视接收标准STiMi,清华大学的DMB-TH和信产部推行的T-MMB。但国内也有地方在进行韩国的T-DMB和高通的MediaFLO技术试点。

中国广电总局已经于2006年10月确定中国移动多媒体广播(CMMB)行业标准的传输技术将采用STiMi。信道同时支持S-DMB和UHF/VHF技术,将同时使用卫星和地面无线系统进行覆盖。卫星提供公共频道节目传输,地面设备将节目信号无线广播给移动终端。服务使用的是2.6GHz频率,25MHz带宽,可提供25个电视频道、30个电台频道和一些数据频道。预计2009年正式商用。

DMB-TH自主核心技术包括时域同步的正交多载波技术(TDS-OFDM)等。它支持最好130公里/小时的移动速度。并有良好的抗干扰,纠错能力。目前已经由公司提供TDS-OFDM的基带芯片。

移动电视使用的数字节目编解码技术

移动电视技术作为一种数字电视技术,也就是节目的采集,存储,传输到接收都是数字的方式。为了利用宝贵的无线带宽,传输尽可能多频道的节目内容,所有的音频视频内容都需要在采集后进行编码压缩。下面就对移动电视里可能使用的音视频编码标准做一些描述。

音视频编码格式和相关技术

音视频格式又分为音频视频编码格式和文件格式。比如我们常说的MPEG-4,H.264是视频编码格式或技术。MP3,AC-3和AAC是音频编码格式。ASP,MP4和FLV等则是文件格式。比如MP4文件格式里可以封装H.264视频和MP3音频,也可以封装MPEG-4视频和AAC音频。

MPEG-2音视频

MPEG-2是几年前模拟电视技术开始转向数字电视技术时的第一代音视频编码技术。由于标准制定时间很长,编码和解码设备支持程度高,以及在DVD上的广泛应用,方案比较便宜,内容也很多。画质可以支持高清和标清。码率支持1.5到60Mbps。

ATSC和DVB-T都支持MPEG-2作为视频编码标准。作为DVB-T的兼容技术,DVB-H的数字节目可以被叠加到DVB-T MPEG-2 TS(传输流)中。

MPEG-4视频

MPEG-4又称作MPEG-4标准的部分2。MPEG-4由于标准制定时间较长,编码的复杂度适中,压缩率能达到MPEG-2的1.5到2倍,编码和解码设备的支持程度比较高,解决方案比较便宜和成熟。

MPEG-4主要有Simple Profile(SP)和Advanced Simple Profile(ASP)。SP的比较简单,不支持B帧和隔行视频。

画质可以支持高清,标清或低分辨率(比如CIF和QVGA)。应用也很广泛。

H.264视频

H.264标准又称作MPEG-4标准的部分10。H.264标准制定时间比较短。编解码复杂度很高,压缩率可以达到MPEG-2的2到3倍,编码和解码设备支持程度较低,方案总体比较贵。H.264又分为Baseline profile,主profile和扩展profile。Baseline由于不支持B帧和隔行图像,复杂度和同码率下画质要低一些。Main Profile更适合使用在广播类业务如移动电视中。

由于其增加的复杂度,在便携媒体播放器芯片里能支持H.264解码的较少,尤其是Main Profile。能支持H.264编码的SoC芯片则更少。

H.264画质可以支持高清,标清或低分辨率(比如CIF和QVGA)。由于码率低,同码率下画质好过MPEG-4,它可能会替代MPEG-4,成为未来的最主要的视频标准。

VC-1视频

VC-1是由微软的WMV9发展而来的。它编解码复杂度较高,压缩率也可以达到MPEG-2的2到3倍。画质可以支持高清,标清或低分辨率(比如CIF和QVGA)。由于微软的支持以及在PC上的广泛应用VC-1是美国移动电视业务中主流的音视频信源压缩标准。

Flash视频

Flash视频主要用使用On2的VP6视频标准。现在互联网上视频网站如YouTube,六间房等主要使用这种视频格式。由于其码率极低,在带宽紧张的环境里非常有。但其画质不太好。

RealMedia视频

RealMedia有RM和RMVB两种格式。前者只支持固定速率编码,后者时可变速率编码。视频编码标准则有G2,Real8,Real9和Real10。G2和Real8比较旧。Real9和Real10在编码效率和画质上有了很大提高。能支持高清,标清和低分辨率。

音频技术

音频标准相对简单一些。这里就罗列一下现在移动电视可能用到的主流音频标准。AAC-LC,AAC-HE,MP3,AC3,DTS,WMA和RealAudio等。其中AAC的复杂度较高一些。

结束语

移动电视技术同时为手机和便携式媒体播放器提供了基于音视频的杀手级应用,为运营商则提供了重要的增值业务。保守的估计到2010年全球有超过1.5亿人会使用移动电视服务。日益完善的移动电视技术将成为移动终端,音视频编解码芯片和相关市场快速增长的关键推动力。

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