《電子技術(shù)應(yīng)用》
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DVB-H 移動數(shù)字電視
摘要: 自從二十世紀(jì)四十年代黑白廣播電視問世以來,電視已走過了一個漫長的發(fā)展歷程。我們經(jīng)歷了彩色電視與數(shù)字廣播電視在畫質(zhì)方面的創(chuàng)新,以及在信號傳輸方式上的不斷進(jìn)步,如從有線到衛(wèi)星再到HD等。每項(xiàng)新技術(shù)的推出都使電視的受歡迎程度與日俱增,并都能為觀眾帶來更為豐富的節(jié)目內(nèi)容。目前,電視正在迎來它的另一個全新的發(fā)展階段:手機(jī)數(shù)字廣播。移動數(shù)字廣播電視(DTV)將有史以來兩種最暢銷的消費(fèi)產(chǎn)品——電視與移動電話結(jié)合在一起。電視將有望成為新一代無線移動電話需求的主要推動因素,因?yàn)橄M(fèi)者希望將通信和娛樂全部整合在同一個設(shè)備中。
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概述

自從二十世紀(jì)四十年代黑白廣播電視問世以來,電視已走過了一個漫長的發(fā)展歷程。我們經(jīng)歷了彩色電視與數(shù)字廣播電視在畫質(zhì)方面的創(chuàng)新,以及在信號傳輸方式上的不斷進(jìn)步,如從有線到衛(wèi)星再到 HD 等。每項(xiàng)新技術(shù)的推出都使電視的受歡迎程度與日俱增,并都能為觀眾帶來更為豐富的節(jié)目內(nèi)容。目前,電視正在迎來它的另一個全新的發(fā)展階段:手機(jī)數(shù)字廣播。

移動數(shù)字廣播電視 (DTV) 將有史以來兩種最暢銷的消費(fèi)產(chǎn)品 —— 電視與移動電話結(jié)合在一起。電視將有望成為新一代無線移動電話需求的主要推動因素,因?yàn)橄M(fèi)者希望將通信和娛樂全部整合在同一個設(shè)備中。

在移動 DTV 價值鏈的各個層面,電信運(yùn)營商、手機(jī)供應(yīng)商、基礎(chǔ)設(shè)施所有者、內(nèi)容提供商、廣播公司及半導(dǎo)體供應(yīng)商都在不遺余力地持續(xù)加大投入,而且這也是合情合理的。根據(jù)分析公司 Informa 數(shù)據(jù),到 2011 年,移動電視市場的用戶數(shù)量將達(dá)到 2.1 億,而售出的移動手持終端中有 10% 具備廣播電視接收機(jī)的功能。

移動 DTV 的全球

當(dāng)前世界上存在多種形式的移動電視,并可以通過各種不同的無線電廣播網(wǎng)絡(luò)傳播信號,每種形式均采用不同的傳輸方式,如單播、多播和廣播。每種方式各有其優(yōu)點(diǎn),但只有將這三種方式進(jìn)行整合才能為消費(fèi)者帶來最佳體驗(yàn)。

  • 單播業(yè)務(wù)主要用于通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)向單個手機(jī)用戶發(fā)送小型的視頻文件或流媒體內(nèi)容(如電視節(jié)目)。該技術(shù)可用于實(shí)現(xiàn)更高的平均用戶收入 (ARPU),但若單播業(yè)務(wù)過于普及,則有可能使蜂窩網(wǎng)絡(luò)在單播業(yè)務(wù)需求量較高時導(dǎo)致性能下降。這些如今可由多業(yè)務(wù)供應(yīng)商提供的視頻業(yè)務(wù)能夠使消費(fèi)者在其手機(jī)上欣賞廣播節(jié)目時擁有更舒適的體驗(yàn);
  • 多播業(yè)務(wù)同樣也使用蜂窩網(wǎng)絡(luò),但提供的是一對多業(yè)務(wù),即同時向多個用戶發(fā)送相同的內(nèi)容。這雖然提高了帶寬利用率,但多播對網(wǎng)絡(luò)帶寬的消耗卻不可小窺;
  • 廣播業(yè)務(wù)是本文探討的重點(diǎn),其采用獨(dú)立的無線電廣播網(wǎng)絡(luò)來傳輸廣播電視內(nèi)容。每個用戶都能夠通過支持廣播功能的手機(jī)接收并播放同樣的內(nèi)容,而不會對運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)容量造成影響。當(dāng)前世界上存在幾種不同的廣播電視業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn),并且所有標(biāo)準(zhǔn)目前均處于試運(yùn)行階段,即已開始為消費(fèi)者所部署;
  • 上述三種傳播方式的完美整合不僅能夠?qū)崿F(xiàn)最佳的用戶體驗(yàn),而且還能為蜂窩運(yùn)營商帶來創(chuàng)收機(jī)遇。運(yùn)營商可以面向廣大用戶提供廣播電視節(jié)目(一般為 20 個頻道)。正處于設(shè)計(jì)階段的、全新的手機(jī)應(yīng)用將允許用戶利用便捷的單播方法按需檢索特定的節(jié)目內(nèi)容?;訌V告使用戶可以通過手機(jī)瀏覽器購買或查看剛剛在電視廣播中觀看到的某件商品。諸如個人視頻記錄器 (PVR) 等功能可用于在蜂窩系統(tǒng)使用率較低(如夜間)期間下載并存儲大量的音視頻文件。

移動廣播 DTV 標(biāo)準(zhǔn)

與大多數(shù)新技術(shù)一樣,當(dāng)前世界上存在幾種不同的移動廣播電視標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)包括由行業(yè)協(xié)會組織開發(fā)的三大主要開放式標(biāo)準(zhǔn):

  • DMB(數(shù)字多媒體廣播)衍生于用于數(shù)字無線電廣播的數(shù)字音頻廣播 (DAB) 標(biāo)準(zhǔn),最初用于衛(wèi)星廣播業(yè)務(wù)。DMB 現(xiàn)已確定為韓國的地面站廣播業(yè)務(wù) (Terrestrial antenna tower broadcast service),稱作 T-DMB。DMB 業(yè)務(wù)如今在韓國已投入商業(yè)部署,并正在歐洲及亞洲其它地區(qū)(DAB 網(wǎng)絡(luò)大多是現(xiàn)成的)進(jìn)行試運(yùn)行。
  • DVB-H(數(shù)字視頻廣播 - 手持終端)從歐洲的有線、衛(wèi)星及地面電視業(yè)務(wù)中使用的 DVB 標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)而來。DVB-H 擁有的低功率模式不僅非常適用于電池供電的設(shè)備,而且在用于移動設(shè)備時還能顯著改進(jìn)無線電廣播性能。DVB-H 標(biāo)準(zhǔn)已在歐洲實(shí)現(xiàn)商用部署,并在全球其它地區(qū)進(jìn)行試運(yùn)行。
  • ISDB-T(綜合業(yè)務(wù)數(shù)字廣播 - 地面)是日本的數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn),其包含可最大限度延長手持設(shè)備電池壽命的模式。針對手機(jī)的 ISDB-T 業(yè)務(wù)已經(jīng)在日本開始試運(yùn)行。

此外,業(yè)界還存在其它針對移動 DTV 開發(fā)的技術(shù),但不屬于開放式標(biāo)準(zhǔn)的范疇。在當(dāng)今的北美市場上,F(xiàn)LO? 就是其中的一個例子。中國正在考慮采用類似于 DVB-H 與 DMB 等開放式標(biāo)準(zhǔn),以及有可能指定作為中國移動電視標(biāo)準(zhǔn)的專有技術(shù)。

  DVB-H ISDB-T DMB FLO? 地區(qū) 歐洲、美國、中國臺灣、中國大陸、澳大利亞(待宣布)、新加坡 日本、巴西(待宣布) 韓國、法國、英國、德國、中國(待宣布) 美國 試驗(yàn) 從 2004 年至今全球范圍內(nèi)共計(jì) 37 個城市,歐洲、美國于 2006 年第一季度開始使用 2005年下半年~2006 年第一季度 2006 第一季度歐洲 2006 年第二季度 業(yè)務(wù)類型及服務(wù)商用可用性 開始使用
2006 年下半年歐洲;
意大利 (TIM) 2006 年 6 月;
2006 年第四季度美國。 免費(fèi),于 2006 年 4 月可使用 S-DMB 預(yù)訂,2005 年 5 月;T-DMB 免費(fèi),2005 年 10 月 2006 年晚些時候 參與測試的手機(jī)類型 諾基亞、三星、LG、西門子、摩托羅拉 NEC、PMC、
夏普、三洋 三星、LG、Pantech 三星、LG 業(yè)內(nèi)支持 超過 100 家公司 超過 20 家公司 超過 10 家公司 FLO 論壇超過 30 家 廣播公司 廣播運(yùn)營商 Modeo、Hi-Wire、Digita、MTV3、Abertis、KPN、Swisscom Brd、Canal+、TF1、France Tele、Arquiva、BBC、Eurosport、ITV

TV-Ashi、Fuji-TV TBS、NTV、TV-Tokyo、TV-Chiba TU-Media、KBS、SBS、MBC、BBC、TF1、T-Systems MediaFLO 運(yùn)營商 3 Italia、TeleSonera、Vodafone、T-Mobile、Bouygues、Swisscom、SFR、Orange、Telefonica Moviles、O2 NTT DoCoMO、Vodofone、KDDI SKT、Debitel Verizon

與由單個公司控制的專有技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)相比,開放式標(biāo)準(zhǔn)更具優(yōu)勢。在開放的移動 DTV 市場中,價值鏈的每一環(huán)都可從這一有待開發(fā)的電視市場中獲益,贏得更多的創(chuàng)收機(jī)會。消費(fèi)者是最終的贏家,他們能夠從設(shè)計(jì)新穎的低價產(chǎn)品中獲得實(shí)惠。

在移動 DTV 市場的眾多標(biāo)準(zhǔn)中,DVB-H 擁有最廣泛的市場普及率及全球最強(qiáng)大的業(yè)界支持隊(duì)伍,數(shù)以百計(jì)的企業(yè)針對該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相關(guān)業(yè)務(wù)、器件、軟件及硬件的開發(fā)。DVB-H 的主要優(yōu)勢包括:

  • 開放性 - 與在僅少數(shù)幾家廠商掌握主要價值鏈的專有封閉式環(huán)境下開發(fā)產(chǎn)品相比,在基于開放式標(biāo)準(zhǔn)的開放社群中進(jìn)行開發(fā),無論是對整個行業(yè)還是對消費(fèi)者而言都大有裨益。因?yàn)閷S协h(huán)境會限制企業(yè)參與并從價值鏈中創(chuàng)造收入的能力;
  • 試驗(yàn) - DVB-H 在意大利已投入商用,全球超過 35 個城市已開始或已完成試驗(yàn)。這些試驗(yàn)進(jìn)一步完善了該技術(shù),以實(shí)現(xiàn)大眾化部署。此外,試驗(yàn)期間還獲得了珍貴的市場信息,如有關(guān)時長及地點(diǎn)的欣賞習(xí)慣、哪些是受歡迎的內(nèi)容以及用戶可接受的服務(wù)月租費(fèi)額度;
  • 業(yè)經(jīng)驗(yàn)證的技術(shù) - DVB-H 從用于歐洲地面站及衛(wèi)星 DTV 傳輸?shù)?、業(yè)經(jīng)驗(yàn)證的全球標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)而來,其擁有的低功率模式非常適用于電池供電的設(shè)備。這一固有的優(yōu)勢也正是業(yè)界分析師認(rèn)為 DVB-H 將成為移動 DTV 市場主導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)的主要原因。
  • OFDM - DVB-H 采用正交頻分多路復(fù)用 (OFDM) 空中接口技術(shù),并集成了可降低調(diào)諧器功耗的技術(shù)。DVB-H 使用時間切片技術(shù) (Time Slicing),以便能夠在大部分時間關(guān)閉調(diào)諧器,并僅在短暫的傳輸脈沖 (transmission burst) 時開啟。這使調(diào)諧器能夠在較低的輸入帶寬下工作,并且還能起到省電的作用。OFDM是移動電視空中接口的理想解決方案,其具有良好的頻譜效率、優(yōu)異的抗多路徑效應(yīng)及移動性能,并能夠在將用于移動電視的單頻網(wǎng)絡(luò)中表現(xiàn)良好。

DVB-H 價值鏈

由于 DVB-H 是一種開放式標(biāo)準(zhǔn),因而可供市場上的任何人使用、開發(fā)并推出相關(guān)的移動 DTV 產(chǎn)品和服務(wù)。此外,該標(biāo)準(zhǔn)還可實(shí)現(xiàn)靈活的商務(wù)模式、更多的創(chuàng)收機(jī)會以及較低的消費(fèi)價格,這將加速推動該技術(shù)的大眾化普及。DVB-H 價值鏈從表面上看并無任何獨(dú)特之處,不過就是包括了內(nèi)容提供商、廣播公司、基礎(chǔ)設(shè)施企業(yè)、運(yùn)營商、手持終端 OEM 廠商、硅芯片供應(yīng)商以及第三方軟件廠商。但仔細(xì)審視就會發(fā)現(xiàn)并非想像的那么簡單,因?yàn)閺S商目錄中存在交叉互動現(xiàn)象 (Cross-pollination),這也是 DVB-H 整體開放性帶來的另一種優(yōu)勢。

DVB-H 網(wǎng)絡(luò):廣播及單播業(yè)務(wù)的結(jié)合

 內(nèi)容提供商

 廣播

移動 DTV
廣播公司/
蜂窩運(yùn)營商

蜂窩運(yùn)營商

DVB-H
播放實(shí)況電視節(jié)目
(新聞、天氣、體育及其它事件)

單播多播

 

3GUMTS
傳輸通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)下載的短片及內(nèi)容

 

DVB-H 等開放式標(biāo)準(zhǔn)可為市場提供移動 DTV 實(shí)施方案選擇,并使整個價值鏈的各個操作環(huán)節(jié)獲得實(shí)實(shí)在在的好處。

  • 運(yùn)營商(即無線運(yùn)營商)負(fù)責(zé)向手機(jī)提供服務(wù),是連接用戶的主要接口。DVB-H 可幫助運(yùn)營商實(shí)現(xiàn):
    • 向現(xiàn)有用戶提供新業(yè)務(wù)以提高 ARPU;
    • 通過提供極富吸引力的應(yīng)用來可留住用戶,從而降低用戶流失率;
    • 通過向移動 DTV 提供極富競爭力的服務(wù)及頻道吸引新用戶;
    • 從互動電視節(jié)目和廣告獲得額外收入,包括直接從顯示屏上通過 SMS 為喜愛的選手投票。另外,擁有特定的廣告受眾群體意味著可以為用戶創(chuàng)建定制鏈接,如專門面向青少年發(fā)送最新的游戲或鈴聲廣告,使他們能夠即時下載產(chǎn)品;
    • 使用 DVB-H 廣播運(yùn)營商可能擁有的任何其他頻譜,并使他們成為基礎(chǔ)局端參與者;
    • 向用戶提供與內(nèi)容提供商合作或者自己匯聚集成的內(nèi)容
    • 內(nèi)容提供商/廣播公司負(fù)責(zé)向手機(jī)提供電視節(jié)目。DVB-H 可以幫助它們實(shí)現(xiàn):
    • 只需很少甚至無需進(jìn)行內(nèi)容轉(zhuǎn)換投資即可將內(nèi)容用于手機(jī),從而獲得更多的觀眾。同時內(nèi)容提供商也可為移動電視觀眾量身定制個性化的新內(nèi)容;
    • 促進(jìn)更高 Web 站點(diǎn)訪問量的同時獲得了更多的廣告與內(nèi)容收入;
    • 根據(jù)業(yè)務(wù)所需介入價值鏈的多個領(lǐng)域,如可以購買頻譜并部署自己的廣播網(wǎng)絡(luò)等。
  • 基礎(chǔ)設(shè)置企業(yè)提供發(fā)射塔及傳輸設(shè)備。DVB-H 可以幫助其實(shí)現(xiàn):
    • 通過向運(yùn)營商出租設(shè)備及基礎(chǔ)設(shè)施使用權(quán)獲得更豐厚的收益;
    • 與運(yùn)營商就內(nèi)容或內(nèi)容融合進(jìn)行商談。
  • 手機(jī)制造商開發(fā)用戶終端。DVB-H 可幫助其實(shí)現(xiàn):
    • 隨著移動 DTV 的受歡迎度與日俱增,通過手機(jī)升級獲得收益;
    • 開發(fā)體積小巧但性能和屏幕分辨率更高的最新手機(jī)產(chǎn)品,以使手機(jī)能夠顯示清晰銳目的畫面。
  • 硅芯片廠商為手機(jī)進(jìn)行軟硬件開發(fā)。DVB-H 同樣也可幫助其實(shí)現(xiàn):
    • 能夠從向每部手機(jī)提供更豐富的內(nèi)容獲得高收益;
    • 不斷改進(jìn)創(chuàng)新,以向手機(jī)廠商提供低功耗、小體積的芯片及芯片組。
  • 第三方軟件廠商向手機(jī)提供配套軟件及應(yīng)用。DVB-H 也可幫助其實(shí)現(xiàn):
    • 由于眾多廠商均支持 DVB-H,因而能夠與更多的移動 DTV 廠商展開合作。

消費(fèi)者才是最終的贏家。由于 DVB-H 是開放式標(biāo)準(zhǔn),因而價值鏈的各層面競爭更趨激烈。這不僅帶來了競爭與創(chuàng)新,同時也進(jìn)一步推動了支持移動電視功能的手機(jī)及相關(guān)服務(wù)包 (Service package) 價格的降低。

TI 在移動 DTV 領(lǐng)域的角色

德州儀器 (TI) 于 2004 年 10 月面向移動 DTV 推出了 Hollywood? 單芯片調(diào)諧器、接收機(jī)及調(diào)制解調(diào)器。Hollywood 芯片通過 TI 創(chuàng)新的 DRP? 技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在單顆芯片上集成 RF,從而打造了業(yè)界最低功耗、最小體積以及最低成本的移動 DTV 解決方案——這些特性對于在手機(jī)上實(shí)現(xiàn) DTV 功能而言都是致關(guān)重要的因素。在采用一節(jié)標(biāo)準(zhǔn)電量的電池情況下,該芯片能夠?qū)崿F(xiàn)長達(dá) 7 個小時的電視節(jié)目的播放能力,遠(yuǎn)遠(yuǎn)在滿足使用量方面超出了業(yè)界的預(yù)期。據(jù)稱,消費(fèi)者通過移動 DTV 廣播網(wǎng)絡(luò)每次僅會觀看 15 到 20 分鐘的節(jié)目,或“快餐式”地瀏覽他們鐘愛的體育節(jié)目和新聞,并大致了解諸如奧運(yùn)會或世界杯賽況等信息。

雖然 Hollywood 芯片堪稱 TI 進(jìn)入移動 DTV 接收機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的標(biāo)志,但實(shí)際上 TI 早已憑借 OMAP? 平臺涉足了 DTV 及手機(jī)視頻行業(yè)。如今,在支持 DMB 與 DVB-H 標(biāo)準(zhǔn)的手機(jī)中,以及在可處理視頻流媒體的高端手機(jī)中,TI OMAP 處理器都無不發(fā)揮著重要作用。TI OMAP 2 處理器集成了專用的視頻處理引擎,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)更高性能,而且還能使用戶在欣賞電視節(jié)目的同時,使用其他的電話功能,而不會對應(yīng)用性能或用戶體驗(yàn)有任何影響。

TI 在 OFDM、消費(fèi)類電子產(chǎn)品 (CE) 以及數(shù)字電視領(lǐng)域擁有精湛的專業(yè)技能,這也為其在移動 DTV 領(lǐng)域獲得成功提供了強(qiáng)大的支持力量。TI 擁有多方面的專業(yè)技能,如掌握了廣泛系列的 OFDM 技術(shù),以及用于數(shù)字機(jī)頂盒、便攜式媒體播放器、數(shù)碼照相機(jī)以及 DLP? HDTV 等的 CE 技術(shù),因而在業(yè)界堪稱有口皆碑,在融合無線技術(shù)與 CE 技術(shù)以實(shí)現(xiàn)高電池效率、超小體積器件方面更是非常擅長。

結(jié)束語

手機(jī)實(shí)現(xiàn)移動 DTV 功能近在咫尺。該技術(shù)必然將首先在大量通勤者、青少年集中的城市中心流行。手機(jī)與電視功能相融合是每個人都容易理解的事物。隨著公眾對信息及互連互通需求的與日俱增,移動 DTV 代表了獲取信息的理想機(jī)遇,它能夠幫助用戶始終了解到最及時的新聞、所喜愛球隊(duì)的賽況,甚至實(shí)況電視節(jié)目或是肥皂劇等。由于全球范圍的業(yè)界支持、成功的試運(yùn)行以及目前已投入使用的原型電話機(jī)等多種因素,因而美國的手機(jī)標(biāo)準(zhǔn)也很有可能采用 DVB-H。價值鏈的難得機(jī)遇以及預(yù)期的更低消費(fèi)價格,都將有助于實(shí)現(xiàn) DVB-H 標(biāo)準(zhǔn)的大眾化普及,甚至能夠隨時隨地為手機(jī)用戶帶來更豐富的娛樂產(chǎn)品。

本白皮書包含的有關(guān)移動 DTV 手機(jī)市場增長、TI 市場滲透率、TI 產(chǎn)品質(zhì)量聲明,以及其它有關(guān)管理理念、目標(biāo)與期望值的陳述均屬《1995 年美國私人證券訴訟改革法 (Private Securities Litigation Reform Act of 1995)》中所定義的“前瞻性聲明”。其風(fēng)險和不確定性可能導(dǎo)致實(shí)際結(jié)果與這些聲明所表達(dá)或隱含的意義完全不同。下列因素以及 TI 最新 10-K 表中討論的因素可能導(dǎo)致實(shí)際結(jié)果與本白皮書中的陳述存在重大差異:總體市場對移動 DTV 產(chǎn)品與 TI 特定半導(dǎo)體產(chǎn)品的實(shí)際需求,以及與 TI 產(chǎn)品相關(guān)的實(shí)際認(rèn)證測試結(jié)果等陳述。請恕在本白皮書發(fā)布之后 TI 無任何意向或義務(wù)更新任何前瞻性聲明。

Technology for Innovators、紅/黑橫幅、Hollywood、DRP、DLP 以及 OMAP 均為德州儀器的商標(biāo)。所有其它商標(biāo)均是其各自所有者的財(cái)產(chǎn)。

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