基於數字電視廣播網絡的移動電視設計方案

手機電視分為3種，一種是基於模擬電視廣播網的方案，另一種是基於移動通信網的技術方案，還有一種是基於數字廣播網的方案。第一種方案是在手機上加上模擬電視模塊來接收模擬電視廣播節目，由於效果不盡人意，不易被消費者接受。基於移動通信網的方案又分為2。5G單播方案使用3GPP標準視頻格式，通過流媒體服務器提供點播，直播，輪播服務，如中國移動和中國聯通的WAP門戶。多播方案如美國佔用公司的MediaFLO，該方案通過計算移動網的負載，進行合理的網絡調度，控制媒體節目的播放時間和節目傳輸方式。基於數字電視廣播網的手機電視有3大標準：歐洲的DVB-H（數字視頻）兄弟ADCasting-Handheld），日本的ISDB-T（te磨碎服務Digital BroadcasTIng-Terrestrial）和韓國的T-DMB（Terrestrialal Digital MulTI媒體BroadcasTIng）。中國的國家標準目前還沒有正式宣布。

目前，T-DMB在韓國已經開通運營，已有超過30萬的用戶。北京，廣東和上海已經在建T-DMB實驗網。DVB-H在幾個歐洲國家也開始運營。數字電視廣播網手機電視的方案，由TI的DM275，好萊塢DTV1OOx及TSC2110手機平台組成的移動數字電視手機方案，本方案正在開發過程中。

移動數字電視手機設計方案

移動數字電視手機包含兩個分系統：DVB-H移動數字電視分系統和GSM / GPRS通信分系統，如圖1所示。兩個分系統以應用處理器為主機，控制DVB-H移動數字電視接收器和GSM / GPRS通信模塊。

圖1移動數字電視手機機箱圖

移動數字電視分系統

移動數字電視系統由包含調諧器，擴展器的移動數字電視接收器和應用處理器兩部分組成，如圖2所示。

圖2數字電視模塊功能方框圖

移動數字電視接收器的輸入是來自天線的射頻廣播信號，其輸出是MPEG-2傳輸碼流（TS）或IP數據包。它們再輸入到應用處理器進行視頻和音頻的解壓縮，並在LCD上進行顯示。移動數字電視接收器與應用處理器（TI DM275）接口上的數據通信分為兩類：（1）控制與狀態交換。應用處理器對接收器啟動程序下載，配置；接收器對應用處理器進行運行信息和狀態的報告。（2）數據流。傳送要解碼的信道信號，包括從接收器輸送給應用處理器的數字視頻，數字語音和數據。上面的兩個類數據在一個物理接口或兩個物理接口上傳送。物理接口模式有3種，如表1部分。

表1物理接口模式

下面討論接收器與應用處理器的SDIO接口方式，如圖3所示。

圖3接收器以4位數據線SDIO接口方式

SDIO接口模式時，控制和狀態報告及數據流都是通過SDIO來交換的，分為4位和1位數據接口模式，如表2插入。

表2 SDIO接口模式

DM275上的的DSP內核為TMS320C54x，中央處理器內核為ARM7TDMI。DM275是支持H.264／MPEG-4 AVC(以下简称H.264)编解码处理的便携终端DSP，特点是集成负责MPEG-2传输码流分离处理的专用電路。

DM275是TI的TMS320DM270后续产品。内含102MHz TMS320C54x DSP处理器和88MHz ARM7TDMI微控制器双核结构。增加了分离MPEG-2传输码流的处理电路，还使得负责部分影像数据解码处理的专用电路iMX也支持H.264解码处理。

DM275的编解码处理能力如下：(1)编码处理。MPEG-4Simple Profile：640×480像素，30帧/s；MPEG-4 Advanced Simple Profile：320×480像素，30帧/s。(2)解码处理。H.264：352×288像素，30帧/s；MPEG-4 Advanced Simple Profile：720×480像素，30帧/s；MPEG-2：720×480像素，30帧/s；DivX：720×480像素，30帧/s；WMV(Windows Media Video)9：720×480像素，30帧/s。

DM275具有多種外部接口：USB，UART，MMC / SD，SPI，SDRAM，LCD。可以直接帶CCD或CMOS攝像頭。通過DM275靈活的編程特性和很強的信號處理能力，可以適應各種制式的移動電視標準的需要，適合移動電視多媒體手機的應用。

GSM / GPRS通信分系統

GSM / GPRS通信分系統由射頻，基帶構成，基帶又由模擬基帶和數字基帶構成。基帶還要控制外圍電路，包括SIM卡，鍵盤，閃存，S內存。電源管理，充電管理，語音的輸入輸出等也是由基帶控制。本模塊基於TEXAS INSTRUMENTS的TSC2110平台。TI的手機平台是世界上使用最廣泛的手機平台，手機，超過5年的歷史，具有豐富的TI平台開發經驗。因此，選擇TSC2110能夠快速地集成移動數字電視手機。

GSM / GPRS通信分系統與移動數字電視分系統的連接

GSM/GPRS通信分系统和移动数字电视分系统之间的连接方式如图4所示，是将GSM/GPRS的数字基带与移动数字电视应用处理器通过16位并行数据线和17位并行地址线相连。DM275工作在外部主处理模式，GSM/GPRS数字基带通过外部主CPU接口访问DM275。DM275能够工作在旁路模式，对DM275停止供电，GSM/GPRS数字基带可以直接驱动LCD显示，减小待机功耗。

圖4 GSM / GPRS通信分系統與移動數字電視分系統的連接圖

移動數字電視測試方案

移動數字電視手機的測試，包括GSM / GPRS通信功能的測試和DVB-H數字電視功能的測試。GSM/ GPRS通信功能的測試方案非常成熟，這裡僅討論DVB-H電視功能測試。MDTV的測試包括工作驗證和性能驗證。工作驗證是指在理想條件下的信號的完整接收；性能驗證是指在DVB-H終端的信號接收能力。

DVB-H / T工作驗證基本要求

(1)播送1个电视节目的DVB-H/T信号；(2)完全MPE FEC；(3)时间分片(TIME SLICING)；(4)支持PSI/SI；(5)工作在UHF频段。对于性能验证则还需要支持VHF和L波段及插入衰减。

DVB-H / T工作驗證簡單裝置

在DVB-H / T工作驗證的簡單裝置中，所有數據錄好存在計算機中，並傳送到提供射頻信號的調製器中，這個裝置可以與發送內容沒有關係地來評估DVB-H / T接收器。裝置如圖5所示。

圖5 DVB-H / T工作驗證簡單裝置

笔记本电脑存储录好的数据流，并通过USB送到调制器。有两种结构的录制数据流：(1)为DVB-T录制的数据流。格式为MPEG-2的视频音频流封装到MPEG-2传输码流文件中，这个文件包含PSI/SI表。(2)为DVB-H录制的数据流。H.264视频和AAC音频格式封装到MPEG-2的传输码流文件中，也包含PSI/SI表。

DVB-T / HRF調製器將DVB初始化比特流轉換為射頻信號，它執行以下功能：上變頻，調製，整個DVB-H / T物理層參數的全面控制。建議使用Enensys的NN6-1161調製器。

被評估的DVB-H / T接收器通過USB或SDIO，SPI與計算機或嵌入式平台連接。計算機起兩個作用：接收多媒體流並播放；診斷檢索和DVB-H / T接收器的監控。安裝在計算機上的尺寸可以播放內容並進行診斷。額外還允許用戶監視和控制以下參數：射頻轉換器參數（頻率，增益等）；替代器控制參數（如FFT模式，保護間隔等）； DVB-H / T連接層（MPE-FEC）參數（如BURST大小，時間片長度等）。

DVB-H / T工作驗證的高級裝置

DVB-H / T工作驗證的高級裝置如圖6所示。 ）將IP流轉換為DVB初始化比特流。執行以下任務：多協議封包，節包裝，時間分片，PSI / SI插入。IP封包器建議使用DataPlanet的DP264。

圖6 DVB-H / T工作驗證高級裝置

DVB-T / HRF調製器將DVB初始化比特流轉換為射頻信號，它執行以下功能：上變頻，調製，整個DVB-H / T物理層參數的全面控制。建議使用Enensys的NN6-1161調製器。

DVB-H / T的性能驗證裝置

這個裝置使用R＆S的廣播測試系統SFU，如圖7所示。 ，加性噪聲等。

圖7 DVB-H / T的性能驗證裝置

R＆S的廣播測試系統提供完整的DVB-H / T信號，包括可以配置不同的播送模式和調製參數。測試系統輸出的射頻信號可以直接輸入到DVB-H接收器或者傳送到空中。DVB-H接收器輸出的傳輸碼流回傳到廣播測試系統，比較發送和接收的數據跨越中間條件下的DVB-H接收器性能。這個裝置主要用於測信道衰減條件下的解碼信號質量，也就是提供評價驗證DVB-H接收器的性能指標。