DVB-H關(guān)鍵技術(shù)

DVB-H技術(shù)是DVB和DVB-T兩種技術(shù)的融合，但是如果僅僅依靠上述兩種技術(shù)是不能完全解決DVB-H所面臨的問(wèn)題的。例如，雖然DVB-T已經(jīng)被證明在固定、移動(dòng)、便攜接收等方面具有非常出眾的性能，但是對(duì)于手持設(shè)備而言還需要進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)，如功耗、蜂窩移動(dòng)下的性能、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)等方面。為此DVB-H增加了新的技術(shù)模塊，它們主要包括:

時(shí)間分片技術(shù)采用突發(fā)方式傳送數(shù)據(jù)，每個(gè)突發(fā)時(shí)間片傳送一個(gè)業(yè)務(wù)，在業(yè)務(wù)傳送時(shí)間片內(nèi)該業(yè)務(wù)將單獨(dú)占有全部數(shù)據(jù)帶寬，并指出下一個(gè)相同業(yè)務(wù)時(shí)間片產(chǎn)生的時(shí)刻。這樣手持終端能夠在指定的時(shí)刻接收選定的業(yè)務(wù)，在業(yè)務(wù)空閑時(shí)間做節(jié)能處理，從而降低總的平均功耗。當(dāng)然，這期間前端發(fā)射機(jī)是一直工作的，在相同業(yè)務(wù)的兩個(gè)時(shí)間片之間將會(huì)傳送其他業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，DVB-H信號(hào)就是由許多這樣的時(shí)間片組成的。從接收機(jī)的角度而言，接收到的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并非是如傳統(tǒng)恒定速率的連續(xù)方式，數(shù)據(jù)以離散的方式間隔到達(dá)，因此稱之為突發(fā)傳送。如果解碼終端要求數(shù)據(jù)速率較低但必須是恒定碼率，接收機(jī)可以對(duì)接收到的突發(fā)數(shù)據(jù)首先進(jìn)行緩沖，然后生成速率不變的數(shù)據(jù)流。突發(fā)帶寬一般為固定帶寬的10倍左右。突發(fā)帶寬在固定帶寬兩倍的情況下功耗就可以節(jié)省50%，因此如果帶寬為10倍，可以節(jié)省90%。

DVB-H標(biāo)準(zhǔn)在數(shù)據(jù)鏈路層為IP數(shù)據(jù)報(bào)增加了里德·所羅門(RS)糾錯(cuò)編碼，作為MPE的前向糾錯(cuò)編碼，校驗(yàn)信息將在指定的前向糾錯(cuò)(FEC)段中傳送，我們稱之為多協(xié)議封裝-前向糾錯(cuò)(MPE-FEC)。MPE-FEC的目標(biāo)是提高移動(dòng)信道中的C/N、多普勒性能以及抗脈沖干擾能力。

實(shí)驗(yàn)證明即使在非常糟糕的接收環(huán)境中，適當(dāng)?shù)厥褂肕PE-FEC仍可以準(zhǔn)確無(wú)誤地恢復(fù)出IP數(shù)據(jù)。MPE-FEC的數(shù)據(jù)開(kāi)銷分配非常靈活，在其他傳輸參數(shù)不變的情況下，如果校驗(yàn)開(kāi)銷提高到25%，則MPE-FEC能夠使手持終端達(dá)到和使用天線分集接收時(shí)相同的C/N。DVB-H采用基于IP的數(shù)據(jù)廣播方式。

DVB-H標(biāo)準(zhǔn)在DVB-T原有的2K和8K模式下增加了4K模式，通過(guò)協(xié)調(diào)移動(dòng)接收性能和單頻網(wǎng)規(guī)模進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的靈活性。同時(shí)，為進(jìn)一步提高移動(dòng)時(shí)2K和4K模式的抗脈沖干擾性能，DVB-H標(biāo)準(zhǔn)特為兩者引入了深度符號(hào)交織技術(shù)。在DVB-T系統(tǒng)中，2K模式可比8K模式提供更好的移動(dòng)接收性能，但是2K模式的符號(hào)周期和保護(hù)間隔非常短，使得2K模式僅僅適用于小型單頻網(wǎng)。新增加的4K模式符號(hào)具有較長(zhǎng)的周期和保護(hù)間隔，能夠建造中型單頻網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者能夠更好地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，提高頻譜效率。雖然這種優(yōu)化不如8K模式的效率高，但是4K模式比8K模式的符號(hào)周期短，能夠更頻繁地進(jìn)行信道估計(jì)，提供一個(gè)比8K更好的移動(dòng)性能。總之，4K模式的性能介于2K和8K模式之間，為覆蓋范圍、頻譜效率和移動(dòng)接收性能的權(quán)衡提供一個(gè)額外的選項(xiàng)。

DVB-H的傳輸參數(shù)信令(TPS)能夠?yàn)橄到y(tǒng)供一個(gè)魯棒性好、容易訪問(wèn)的信令機(jī)制，能使接收機(jī)更快地發(fā)現(xiàn)DVB-H業(yè)務(wù)信號(hào)。TPS是一個(gè)具有良好魯棒性的信號(hào)，即使在低C/N的條件下，解調(diào)器仍能快速將其鎖定。DVB-H系統(tǒng)使用兩個(gè)新的TPS比特來(lái)標(biāo)識(shí)時(shí)間片和判斷可選的MPE-FEC是否存在，另外用DVB-T中已存在的一些共享比特表示4K模式、符號(hào)交織深度和蜂窩標(biāo)識(shí)。

一直以來(lái)，凡是與移動(dòng)業(yè)務(wù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)都非常令人關(guān)注，DVB-H標(biāo)準(zhǔn)也是如此，從該標(biāo)準(zhǔn)起草開(kāi)始其相關(guān)新聞就不斷出現(xiàn)在各種技術(shù)期刊雜志，DVB-H項(xiàng)目主席Jukka Henriksson宣稱:市場(chǎng)調(diào)查顯示公眾非?？释軌蛟谑謾C(jī)上看到電視內(nèi)容。事實(shí)上，由于DVB-H是一種支持多媒體業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)，除了電視業(yè)務(wù)外它還可以開(kāi)展電子報(bào)紙、電子拍賣、旅游向?qū)?、游戲、視頻點(diǎn)播和交互等多種綜合性業(yè)務(wù)。雖然2.5G和3G等標(biāo)準(zhǔn)也能夠完成這類業(yè)務(wù)，但是與DVB-H相比顯然它們都較為昂貴，因此DVB-H為移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商和用戶又提供了一種可供選擇的方案，從而使這一領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)更為激烈。尤其是2003年后期，作為DVB-H堅(jiān)定支持者的Nokia和NEC相繼完成了第一代DVB-H便攜終端的研制，他們認(rèn)為通過(guò)對(duì)DVB-H技術(shù)的使用必定能夠吸引更多的用戶，為手機(jī)工業(yè)創(chuàng)造出更多的利潤(rùn)回報(bào)。2004年DVB-H將在歐洲和美國(guó)進(jìn)行成規(guī)模的測(cè)試，預(yù)計(jì)在2005年投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。

下面我們就對(duì)DVB-H的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)做詳細(xì)的闡述。