DVB-H標準

一直以來，凡是與移動業務相關的標準都非常令人關注，DVB-H標準也是如此，從該標準起草開始其相關新聞就不斷出現於各種技術期刊雜誌，DVB-H項目主席Jukka Henriksson宣稱：市場調查顯示公眾非常渴望能夠在手機上看到電視內容。事實上，由於DVB-H是一種支持多媒體業務的標準，除了電視業務外它還可以開展電子報紙、電子拍賣、旅遊嚮導、遊戲、視頻點播和交互等多種綜合性業務。雖然2.5G和3G等標準也能夠完成這類業務，但是與DVB-H相比顯然它們都較為昂貴，因此DVB-H為移動運營商和用户又提供了一種可供選擇的方案，從而使這一領域的競爭更為激烈。尤其是2003年後期，作為DVB-H堅定支持者的Nokia和NEC相繼完成了第一代DVB-H便攜終端的研製，他們認為通過對DVB-H技術的使用必定能夠吸引更多的用户，為手機工業創造出更多的利潤回報。2004年DVB-H將在歐洲和美國進行成規模的測試，預計在2005年投入商業運營。

下面我們就對DVB-H的系統結構和關鍵技術做詳細的闡述。

DVB-H是建立在DVB（數據廣播）和DVB-T（傳輸）兩個標準之上的標準，雖然它是一個傳輸標準，事實上注重於協議實現。

系統前端由DVB-H封裝機和DVB-H調製器構成，DVB-H封裝機負責將IP數據封裝成MPEG-2系統傳輸流，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。

DVB標準中支持4種數據廣播的方式：數據管道、數據流、多協議封裝和數據輪播，雖然它們原則上都可以傳送IP數據，但是由圖1可以看出，DVB-H只使用了多協議封裝（MPE）方式，這主要是因為數據管道和數據流兩種方式較少使用，因此未予考慮，而數據輪播方式主要被用於傳送文件和數據對象，並不適用於流媒體業務，且在該方式下很難實現時間分片。與其他三者不同，多協議封裝技術對數據對象和流媒體業務都具有良好的支持特性，並且還可接受IP以外的其他傳輸協議，具有更高的靈活性，特別是在該方式下很容易實現時間分片，因此能夠符合DVB-H的技術需求。需要進一步説明的是DVB組織已經對多協議封裝方式下的IP地址解析做出規範即INT表（IP/MAC Notification Table，IP/MAC 通告表）。

DVB-H系統並不是簡單的將數據廣播和DVB-T融合在一起，這主要是因為DVB-H標準支持的是手機等小型終端設備，它們的天線更小巧，移動更為靈活，因此DVB-H傳輸系統還具有以下特殊要求：

(1)由於接收終端採用電池供電，為提高電池的使用時間，終端應能夠週期地關掉一部分接收電路以節省功耗；

(2)對於漫遊的用户，當用户進入新區域後應仍能非常順利的接收DVB-H業務；

(3)對於室內、室外、步行、乘車等不同的接收方式，傳輸系統應能保證在各種移動速率下順利接收DVB-H業務。

(4)在充斥大量脈衝干擾的環境中，傳輸系統應能採取有效的措施減少該類干擾帶來的影響。

(5)DVB-H作為手持終端的通用業務規範，系統應能提供足夠的靈活性以滿足不同傳輸帶寬和信道帶寬應用。

其中網絡層不在DVB-H標準範圍內，標準將實現數據鏈路層和物理層，它們特點為：

(1)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MPE前向糾錯技術，用於提高移動使用中的C/N門限和多譜勒性能，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的技術特點外還具有：

在TPS（Transmission Parameter Signalling，傳輸參數信令）比特中增加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模式以適應移動接收特性和單頻網蜂窩的大小，提高網絡設計、規劃的靈活性。

2K和4K模式進行深度符號交織，進一步提高它們在移動環境和衝擊噪聲環境下的魯棒性。

DVB-H標準對時間分片、蜂窩標識和DVB-H信令技術作為強制性要求必須使用，其它各技術組合是可選的。

DVB-H將對廣播和通信領域產生重大影響。DVB-H業務2005年可以投入使用，預計到2007年手機電視用户將達到1億，而到2009年這個數字將增長到3億。DVB-H繼承於DVB-T，在DVB-T網絡上只要做很小的修改就可以發送符合DVB-H標準的數據流。對採用DVB-T的國家(約有50多個國家，主要集中在歐洲)來説，推廣DVB-H的代價相對較低，但是對於採用其他地面數字電視傳輸標準的國家，這個問題就需要做進一步的探討。在美國，地面數字電視傳輸標準ATSC採用8-VSB技術，移動性較差，需要引入新的技術或標準來推廣數字電視，已有公司採用DVB-H技術佈網；在日本，考慮到功耗、移動性等因素，DVB-H甚至有取代日本本土ISDB-T標準的趨勢。

DVB-H標準主要是為數字電視廣播做準備，因此視頻壓縮技術是其中極其重要的技術，廣播中傳統的視頻壓縮標準，如MPEG-2，顯然不能滿足DVB-H的需求。DVB組織的DVB-H成員考查了多種視頻壓縮格式，其中最為看重的是H.264(即MPEG-4的第10部分)，見文獻[3，4]，問題主要集中於H.264的知識產權上；另一個壓縮格式是微軟的Win Media9，它的性能正在逐步提高。但是過多的選擇可能會使移動視頻陷於混亂的局面，顯然用户不希望面對這些彼此不兼容的平台，預計DVB組織很快將給出最後的答案。在中國，能否在最終確定的數字電視地面傳輸標準上做微小的改動，推出適合手機等移動便攜設備收看數字電視的標準，值得關注。在手機等移動便攜設備上收看數字電視的實現方案有兩種：基於移動通信系統、基於數字地面廣播。中國聯通和中國移動推出的手機電視業務屬於前者，實際上是一種移動網絡上的流媒體業務。比較而言，後者的優勢在於頻譜資源豐富，對用户數量敏感度低，視頻流傳輸速度及質量與帶寬無關，而前者在這些方面明顯處於弱勢；後者對突發及應急事件承受能力強，而前者則會爭奪資源，一旦用户飽和就不能傳送。

DVB-H可以保證移動終端在移動環境和微功耗條件下接收數字電視節目，可以很好地和3G網絡配合使用。3G網絡除完成它自身的功能外，還充當DVB-H網絡的反向控制信道，傳輸諸如視頻點播、電視投票、電視瀏覽、交互式遊戲等業務信令，提供多種個性化的多媒體業務，從而實現兩種網絡的融合。