移動通信系統(tǒng)用DVB-H結(jié)構(gòu)體系(05-100)

　　在手持設(shè)備中部署數(shù)字TV信號接收的集成化支持方案已是不爭的事實。迄今為止,各種支持方案的可行性還受到幾個重要因數(shù)的制約,這就是功耗、尺寸和性能。某些嘗試方案基于將已有的機頂盒解決方案來適應(yīng)移動接收所要求的環(huán)境。實踐表明,由于不斷變化的接收環(huán)境,這一條道路是行不通的。接收信號的質(zhì)量受到接收器性能的極大影響,尤其是它處理鄰道干擾,低信噪此以及多普勒補償?shù)哪芰?。移動DVB-T接收器采用天線多樣性技術(shù),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(shè)備上實現(xiàn)。

　　為此,DVB組織又制定了DVB-H標(biāo)準(zhǔn),全稱為數(shù)字視頻廣播—手持,它是通過地面數(shù)字廣播網(wǎng)絡(luò)向手持設(shè)備提供多媒體業(yè)務(wù)所制定的傳輸標(biāo)準(zhǔn)。簡言之,DVB-H標(biāo)準(zhǔn)就是依托目前的DVB-T傳輸系統(tǒng),通過增加一定的附加功能和改進技術(shù),使手持設(shè)備能穩(wěn)定地接收廣播電視信號。

　　DVB-H標(biāo)準(zhǔn)是DVB-T標(biāo)準(zhǔn)的擴充,但為了支持手持設(shè)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(shù)據(jù)廣播,供低分辨率視頻流使用。
• 　　MPE-FEC,獲得穩(wěn)定的信號接收。
• 　　4K載波模式,對網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化。

　　DVB-H前端

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

　　硅調(diào)諧器特性

　　硅調(diào)器是由機頂頂盒和PC外設(shè)TV調(diào)諧器常見的盒式調(diào)諧器演變而來的最新形式。調(diào)諧器與解調(diào)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(diào)諧器中,進而減少整個解決方案的占用面積。同時,這類調(diào)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(diào)器特性

　　對解調(diào)器的基本要求是在移動的環(huán)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(yīng)有能力應(yīng)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(wù)質(zhì)量(QoS)。這一點對設(shè)計人員在規(guī)劃廣播網(wǎng)絡(luò)時是至關(guān)重要的。當(dāng)接收機的速度在變化時,網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍必須保持恒定。

　　除了多普勒效應(yīng),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(fā)射機的同步且保持良好的接收狀態(tài),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(huán)境下產(chǎn)生的,有時甚至來自相鄰的網(wǎng)絡(luò)。接收機應(yīng)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(tài)。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(shù)。解調(diào)器設(shè)計應(yīng)保證相對于理論值較低的退化度,一般能實現(xiàn)0.5~1dB的安全系數(shù)。

　　圖1是DVB-H接收機的方框圖,主要包括兩大部分,解調(diào)器和MAC(媒體接入控制)處理。鏈路層或MAC也集成在解調(diào)器中。這一層用來處理時間分片、IP數(shù)據(jù)提取、以及IP數(shù)據(jù)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(xiàn)的。