移動通信系統用DVB-H結構體系

移動DVB-T接收器采用天線多樣性技術，但它是以增加功耗和尺寸為代價的。天線多樣性要求兩個天線之間的間隔存在最短的距離，因此實際上很難在手持設備上實現。

　　為此，DVB組織又制定了DVB-H標準，全稱為數字視頻廣播—手持，它是通過地面數字廣播網絡向手持設備提供多媒體業務所制定的傳輸標準。簡言之，DVB-H標準就是依托目前的DVB-T傳輸系統，通過增加一定的附加功能和改進技術，使手持設備能穩定地接收廣播電視信號。

　　DVB-H標準是DVB-T標準的擴充，但為了支持手持設備的視頻接收，它又增加了以下的功能：

　　時間分片，以減少功耗。

　　IP數據廣播，供低分辨率視頻流使用。

　　MPE-FEC，獲得穩定的信號接收。

　　4K載波模式，對網絡進行優化。

　　DVB-H前端

　　為了在手機等手持設備中集成DVB-H前端，解決功耗、性能和機械尺寸等關鍵性問題，采用了新一代硅調諧器和解調器。

　　硅調諧器特性

　　硅調器是由機頂頂盒和PC外設TV調諧器常見的盒式調諧器演變而來的最新形式。調諧器與解調器之間的接口從中頻(DVB-T)改為基頻(DVB-H)。這就有可能在基帶中進行鄰道濾波，并將濾波器集成在調諧器中，進而減少整個解決方案的占用面積。同時，這類調諧器的功耗亦降至300mW。DVB-H通常在UHF頻帶中使用，但同樣可以用于其它頻帶，如1.672GHz。

　　DVB-H解調器特性

　　對解調器的基本要求是在移動的環境中提供良好的接收性能。對DVB-H接收機而言，多普勒補償至少需要100Hz，接收機應有能力應對信道的變化，同時能保持低多普勒頻率時得到的相同信噪比，以獲得相同的服務質量(QoS)。這一點對設計人員在規劃廣播網絡時是至關重要的。當接收機的速度在變化時，網絡的覆蓋范圍必須保持恒定。

　　除了多普勒效應，接收機還要面對信道特征的變化。天線端接收到的各種回波是隨時隨地變化的，回波間的距離也是不固定的，為了避免失去對發射機的同步且保持良好的接收狀態，接收機必須對這些變化進行補償。

　　同信道干擾是又一種重要的瞬間干擾，瞬間干擾來自各種源，是在工作環境下產生的，有時甚至來自相鄰的網絡。接收機應具有極強的抗干擾能力，甚至在干擾功率高于所需的信號時仍能保持良好的接收狀態。例如，在GSM手機中，這類干擾通常來自上游的GSM信道。

　　靈敏度是提供理想覆蓋范圍的重要參數。解調器設計應保證相對于理論值較低的退化度，一般能實現0.5~1dB的安全系數。

　　圖1是DVB-H接收機的方框圖，主要包括兩大部分，解調器和MAC(媒體接入控制)處理。鏈路層或MAC也集成在解調器中。這一層用來處理時間分片、IP數據提取、以及IP數據誤差校正。由于DVB-H必須保持高位速率，RS(Reed-Solomon)譯碼器是用硬件實現的。

　　圖1 DVB-H解調器的方框圖

　　時間分片

　　時間分片采用突發方式傳送數據，與傳統數據流業務相比具有更高的瞬時速率。DVB-T移動圖像專家組(MPEG-2)程序流的速率可達10Mb/s，遠遠高于手機可手持設備所能處理的和四分之一視頻圖像陣列(QVGA)顯示屏所能顯示的速率。一般說來，低于500Kb/s的數據流已能在小屏幕上提供良好的視頻分辨率。時間分片就是用高速率突發低速率的數據流。接收機前端在突發時間內工作，其余時間是關閉的，這樣就能進一步降低功耗。例如，對500Kb/s數據流，若突發頻率為它的10倍，理論上可以節省90%的功耗。最新式DVB-H前端(調諧器加解調器)約消耗功率500mW，實際的功耗僅需50 mW。

　　除了節省功耗，時間分片技術使手持設備能在業務傳遞空閑周期掃視相鄰蜂窩，掃描其它頻率信號，測試信號強度而不中斷自身業務的接收。當移動用戶進入新的網絡時，可隨時根據監測情況在空閑周期內切換到更佳的網絡上，從而實現最優化無縫交換。

　　IP數據廣播

　　在DVB-H系統中，采用DVB-MPE(多協議封裝)并作為視頻流和數據傳輸規范的一部分。MPEG-2 IP數據分組的傳輸量基于數字媒體指令和控制(DSMCC)節完成的，它將整個IP分組有效載荷封裝在DSMCC節的有效載荷內，并將MAC地址分別映射至DSMCC節中的報頭和有效載荷。節格式允許數據報進入多個字節，如果數據報的長度小于或等于4096字節，則在一個節內發送完畢。在IP場合，最大傳輸單元(MTU)設定為4096字節，因而數據報不會形成碎片。MAC地址為6個字節，分為兩組，5和6字節映射至DSMCC節的tableidextension字段;而1、2、3和4字節映射至DSMCC節的有效載荷區。這種映射是利用第一代解調器的有限能力完成的。這種送至小屏幕設備的IP視頻流對低分辨率、低位率數據傳輸是十分理想的。