電視手機的標準競爭與設計挑戰

電視手機的標準競爭與設計挑戰
TV phone: Standards, Design Challenge and Beyond
歐敏銓*

*作者為本刊的特約撰稿人，來自祖國臺灣，在電子新聞界從業多年。

目前手機的發展已成了全球電子業共同的焦點所在，除了音頻與照相功能外，手機下一步的目標顯然是要將視頻多媒體的娛樂功能也納入其中。這是一個相當具有突破性的概念和技術挑戰，未來的手機將不只是電話、相機或游戲機，更可以是隨身帶著走的“電視機”。

大標：移動廣播電視規格競賽
要讓手機具有收看移動廣播電視的功能，目前有三個途徑可走：通過2.5 G/3G無線網絡的多媒體多點傳送/廣播服務；在數字音頻廣播頻譜上的數字多媒體廣播（DMB）工作；采用由微波數字電視標準延伸而來的手持裝置廣播標準。
表1　移動廣播標準

ISDB(日本)
DMB(韓國)
DVB-H(歐洲)
來源編碼
H.264(視頻)
ACC(音頻)
H.264(視頻)
BSAC(音頻)
H.264(視頻)
ACC(音頻)
傳輸串流
MPEG-2 TS
MPEG-2 TS
IP
調變
QPSK或16QAM
COFDM
DQPSK
COFDM
QPSK或16QAM
COFDM
RF信息信道大小
433kHz
1.5MHz
5/6/7/8MHz
功率降低方法
縮減頻寬
縮減頻寬
時間切片
資料來源：EETimes

在這三種方案中，由于2.5 G/3G的頻寬有限，加上收費昂貴，因此利用它來收看電視并非極佳的選擇，不過在我國，已有中國移動與中國聯通推出基于串流媒體技術的手機電視業務，其中中國移動是架在其GPRS網絡上，中國聯通則是依靠其CDMA1X網絡。
由韓國所主導的DMB，又可分為使用地面廣播的T-DMB和采用衛星的S-DMB兩種技術，是由韓國已采用近十年的Eureka-147 DAB技術改良而來。其中T-DMB將ITU-T H.264編碼技術用于視頻，將MPEG-4位分片算術編碼技術用于音頻，然后，它通過采用MPEG-4同步層和MPEG-2傳輸串流將它們連同額外資料一起進行多任務處理。韓國定于2004年底推出DMB技術的移動廣播電視，腳步算是相當快速。
中標：DVB-H為眾望所歸
不過，既然是看電視，通過既有的電視系統來播放可以說是順水推舟的作法。目前在全球推行多年的數字電視標準有三大規格，分別是歐洲的DVB、美國的ATSC以及日本的ISDB，其中DVB發展組織因預見移動通訊與數字廣播網絡整合的可能性，因此在2002年9月即提案發展適用于手持式裝置的視頻標準（DVB-Handheld，DVB-H），并在2004年1月制定出該規格的基本框架，接著在2月進入驗證與標準化的程序。由于DVB-H的發展腳步較快，不論是美規或日規的相關技術也都向它靠攏。
圖1　DVB-H標準家族之關系圖

資料來源：HOPENET科技月刊
DVB-H是以針對家庭電視接收的地面數字視頻廣播（DVB-T）傳輸技術為基礎，因此保有部分與DVB-T接收電路的兼容性，但為了滿足手持式裝置接收視頻的特性，如低功耗、高移動性、共通平臺與網絡切換服務不中斷等要求，以保證在室內、戶外、在步行或行駛中的汽車上都能正常收看，DVB-H做了不少技術改進。
DVB-H在耗電上的目標是將天線、電視調諧器和OFDM解碼電路等總的耗電量控制在100mW以下，相較之下，室內電視對于耗電性的敏感度不高，DVB-T計劃2007年才將該指針降到600mW。
中標：日本單頻段規格
在電視手機的發展上，雖然是由歐洲主導來技術，但在產品的開發與應用上，跑在最前頭的還是日本廠商。日本所規劃的移動電視廣播作法，是在其ISDB的基礎下開發了專有的地面數字電視標準，也就是ISDB-T單頻段轉播傳輸規格。單頻段傳輸和DVB-H規格有很多相似之處，不過仍有一些差異，例如DVB-H采用時間切片（time-slicing）等技術來提升傳輸品質，單頻段傳輸則是以頻率分割的方式來處理。
單頻段傳輸利用UHF頻段（470M_770MHz）來發送無線電波，其中每家電視臺分配到的頻寬約為5.6MHz。電視臺再將所分配到的頻寬等分成13個頻段（Segment）來使用，每個頻段約為433kHz，最大能傳送約21Mbps的數字資料。在這種速度下，每個頻段可以傳送1920