从技术的角度看目前手机电视的发展(上)

关键词：手机电视　DVB-H　信源编码　信道编码　数据压缩　GPRS　H.264

概述

　　“手机电视”可谓时下最热门的话题。2003年Sony开发成功手机微波数字电视调谐器模块，功耗不到150mW，能够收看VHF频带7个频道和UHF频带13～62个频道数字电视节目。中国移动、联通公司分别试验了各自的“手机电视”业务。运营商通过2.5GHz或2.75GHz网络传输技术来播放“手机电视”节目。采用通用无线分组业务(GPRS)技术，目前GPRS平均速率在40kb/s左右。或通过CDMA1X开展手机电视传输试验，平均速率在100kb/s左右。

　　从我国目前几款手机电视情况来看，不管采用什么样的技术，播放的图像帧速率有两种：(1)1～2帧/秒；(2)12～15帧/秒。由于帧速率太慢，图像象素数太少，达不到电视实时传输的效果，而且收看时间也就一小时左右。

　　要在手机上看电视，技术上需要处理好三个环节：信号源、传播途径和接收终端。信号源方面，需要高压缩比的信源压缩编码标准；传播途径方面，不外乎无线微波和网络传输两种技术。为了实现移动接收，需要抗干扰能力强的数字调制和信道处理技术。接收终端方面，必须开发高集成度、体积小、重量轻、耗电小的芯片，以及体积小、高容量的充电电池。下面就这些技术问题作进一步探讨。

　　移动通信的传输速率

　　任何一种通信工具，不管承担什么样的信号传送功能，与它采用的技术、所载信息的传输速率密切相关。目前广泛使用的2G手机传输信息的速率大约为19.2kb/s，由于速率低，只能用来传话音，不能传图像。2.5G移动通信采用GPRS技术，理论上传输速率最高能够达到171.2kb/s，可传输较高帧速(12～15帧/秒)的可视电话图像，但目前普遍采用40kb/s速率，可用来传输1～2帧/秒的低速人头图像。3G移动通信最高传输速率可达1.92Mb/s，可用来传送MPEG-1/-2/-4压缩标准的图像和声音，能达到电视实时传输的效果。就目前已掌握的技术而言，要用手机看电视，必须使用3G移动手机。

2.5G中的GPRS技术

　　GPRS是在GSM基础上发展起来的一种分组交换的数据承载和传输网络，与原有的GSM相比，具有许多优势：只要激活GPRS应用，将永远保持在线，不存在掉线问题，而且不必担心费用问题，因为只有产生通信流量时才计费；类似于一种无线专线网络；全新的分组服务，无需以往长时间的拨号建立连接过程；话音和数据业务可以切换使用。

GPRS业务及其特点

　　GPRS为用户提供端到端分组交换和传输方式数据业务，能有效地利用网络资源。GPRS应用业务有以下特点：

　　(1)适用于突发(非周期)的数据业务；
　　(2)频繁传送少量数据，适用于每分钟传送几次小于500B的短数据业务；
　　(3)非频繁传送大量数据，适用于每小时内传送几次几kB的长数据业务。
　　GPRS网为移动数据用户主要提供突发数据业务，并能快速建立连接,无时延。提供的数据业务种类包括：点对点数据业务(PTP)、一点对多点数据业务(PTM)、补充业务、短消息业务等。还能提供以GPRS承载业务为基础的各种电信数据业务，即网络应用业务。

GPRS网络的特点

　　(1)灵活使用无线资源。多个GPRS用户可共享一个时隙，或者一个用户最多可使用8个时隙，即可以按需分配无线资源和传输容量，在没有数据时可释放容量。这样，有限的无线资源将可以容纳更多的用户。而且上下行链路可不对称，数据速率可变，系统可以动态地分配信道资源给分组数据用户和话音用户，从而大大提高无线信道的利用率。
　　(2)更高的数据速率。GPRS以可变的速率提供数据连接，根据无线环境，分别采用CS1(9.05kb/s)、CS2(13.4kb/s)、CS3(15.6kb/s)、CS4(21.4kb/s)四种编码方案来提供业务，当占用８个时隙时，速率最高可达171.2kb/s。考虑各种开销和信道编码因素，实际的最高速率为115kb/s。目前较多GPRS系统仅支持CS1和CS2。
　　(3)始终在线。GPRS用户一旦接通后，即成为网络的服务对象，且只在收发数据时才利用网络资源，并且当资源释放后再次接入网络时，无需重新发起业务，接入延迟非常短。