招遠市廣播電視臺 滕愛偉

1.引言

數(shù)字移動電視也稱為數(shù)字電視地面廣播，它以數(shù)字技術(shù)為支撐，通過無線數(shù)字信號發(fā)射、地面數(shù)字接收的方式播放和接收電視節(jié)目。數(shù)字移動電視可以在公交車、出租車、私家車、商務(wù)用車、輕軌、地鐵、火車、輪渡、機場等各類不同的交通工具以及各類流動人群中廣泛使用。與傳統(tǒng)的模擬電視相比，數(shù)字移動電視最大的特點是能夠在處于移動狀態(tài)的交通工具上，保持電視信號的穩(wěn)定和清晰，使觀眾可以在移動狀態(tài)中輕而易舉地收看電視節(jié)目。因此，有學(xué)者稱數(shù)字移動電視為報紙、廣播、傳統(tǒng)電視、網(wǎng)絡(luò)外的“第五媒體”。

2.數(shù)字移動電視系統(tǒng)

數(shù)字移動電視系統(tǒng)由前端系統(tǒng)、發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)組成。系統(tǒng)框圖如圖1所示。

2.1 前端系統(tǒng)

前端系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的核心部分，主要完成節(jié)目的制作、編輯、播出、視音頻編碼、數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換、碼流復(fù)用等。

前端系統(tǒng)主要設(shè)備和軟件有：音視頻MPEG編碼器、數(shù)字視頻碼流服務(wù)器、播出控制軟件、碼流發(fā)生器、單頻網(wǎng)適配器、GPS同步鐘源和數(shù)字信號傳輸設(shè)備等。

2.2 發(fā)射系統(tǒng)

發(fā)射系統(tǒng)由傳輸網(wǎng)絡(luò)和發(fā)射機組成。其主要任務(wù)是組成單頻網(wǎng)，以便實現(xiàn)復(fù)雜地形條件下的地面廣播覆蓋。傳輸網(wǎng)絡(luò)主要是上接前端系統(tǒng)的單頻適配器，下連單頻網(wǎng)同步系統(tǒng)，由發(fā)送網(wǎng)絡(luò)適配，網(wǎng)絡(luò)分配，接收網(wǎng)絡(luò)適配等部分組成。它的主要功能是選擇合適的傳播媒體及其對應(yīng)的收發(fā)適配器，如光纜、微波等。從而進行點對點或一點對多點的分配，以及為各部分提供各類接口，例如：ATM接口、SDH接口、PDH接口等，并完成碼流的恢復(fù)和同步，確保路由安全。

所謂單頻網(wǎng)的功能，就是在數(shù)字碼流中插入一個MIP包以傳輸同步信號，各節(jié)點的調(diào)制將信號進行抗干擾處理后調(diào)制成IF信號，再由發(fā)射機將IF信號變頻為RF信號后進行功率放大，最后通過天線向空中發(fā)射。發(fā)射系統(tǒng)將傳輸網(wǎng)絡(luò)送來的TS碼流，直接送入激勵器進行調(diào)制、變頻、輸出射頻信號，再經(jīng)發(fā)射機進行功率放大，通過天饋線系統(tǒng)進行無線發(fā)射。

發(fā)射系統(tǒng)主要設(shè)備和軟件：單頻網(wǎng)規(guī)劃和設(shè)計、城市覆蓋測量、數(shù)字發(fā)射機、調(diào)制器、單頻網(wǎng)適配器、GPS同步鐘源、發(fā)射天線等。

2.3 接收系統(tǒng)

接收系統(tǒng)主要包括：接收天線、移動接收機（機頂盒）、移動接收控制軟件、移動存儲軟件、液晶顯示屏、音頻功放等。高增益全向天線將接收到的無線電視信號送到機頂盒，機頂盒將接收射頻信號并下變頻為中頻信號，然后進行A/D變換轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，再進入QAM解調(diào)模塊解調(diào)出MPEG傳輸流，解復(fù)用模塊再從傳輸流中抽出節(jié)目的PES音視頻數(shù)據(jù)并解擾，再送入PAL解碼器、音頻解碼器、輸出模擬音視頻信號，通過液晶顯示屏、揚聲器重現(xiàn)移動電視節(jié)目，實現(xiàn)車載移動接收。車載數(shù)字移動接收系統(tǒng)連接如圖2所示。

3.數(shù)字移動電視標(biāo)準(zhǔn)

移動電視正日益走進人們的生活，由于世界各地的政策環(huán)境、技術(shù)平臺、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀等因素的不同，全球的移動電視方案目前并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。目前世界主要的移動電視標(biāo)準(zhǔn)包括：DVB-H、T-DMB、ISDB-T、ATSC-M/H以及CMMB。

3.1 DVB-H

DVB-H是建立在DVB（數(shù)據(jù)廣播）和DVB-T（傳輸）兩個標(biāo)準(zhǔn)之上的標(biāo)準(zhǔn)，雖然它是一個傳輸標(biāo)準(zhǔn)，事實上注重于協(xié)議實現(xiàn)。系統(tǒng)前端由DVB-H封裝機和DVB-H調(diào)制器構(gòu)成，DVB-H封裝機負(fù)責(zé)將IP數(shù)據(jù)封裝成MPEG-2系統(tǒng)傳輸流，DVB-H調(diào)制器負(fù)責(zé)信道編碼和調(diào)制；系統(tǒng)終端由DVB-H解調(diào)器和DVB-H終端構(gòu)成，DVB-H解調(diào)器負(fù)責(zé)信道解調(diào)、解碼，DVB-H終端負(fù)責(zé)相關(guān)業(yè)務(wù)顯示、處理。

3.2 T-DMB技術(shù)

T-DMB系統(tǒng)設(shè)計是將ITU-T H.264或SMPTE VC-1編碼技術(shù)用于視頻，將MPEG-4位分片算術(shù)編碼技術(shù)用于音頻，然后，采用MPEG-4同步層和MPEG-2傳輸串流將它們連同額外數(shù)據(jù)一起復(fù)用后，進行傳輸發(fā)射。主要特點如下：

(1)FFT:應(yīng)用256、512、1K、2K，帶寬1.5MHz；

(2)時間分片：幀結(jié)構(gòu)決定了數(shù)據(jù)的陣發(fā)，24ms后接一個空符號；

(3)時間交織：能將突發(fā)誤碼分散到時間軸上，通過FEC進行較正。DAB中通過16個數(shù)據(jù)陣發(fā)流進行時間交織，每個流24ms，共384ms；

(4)可采用不均等誤碼保護技術(shù)(UEP)；

(5)業(yè)務(wù)組合的靈活性：DAB復(fù)用器基于864個CU，適用于業(yè)務(wù)要求的各種碼率；

(6)DAB可經(jīng)形成更大范圍的單頻網(wǎng)，減少了符號間干擾；

(7)DAM系統(tǒng)要求的發(fā)射功率小，接收機功耗小，適于移動接收；

3.3 ISDB－T技術(shù)

圖1 數(shù)字移動電視系統(tǒng)框圖

圖2 車載數(shù)字移動電視接收系統(tǒng)連接示意圖

ISDB－T標(biāo)準(zhǔn)是日本在歐洲COFDM技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過研發(fā)增加了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，形成的地面數(shù)字廣播傳輸標(biāo)準(zhǔn)。由于采用了時域交織技術(shù)，使其具有了較強的對抗脈沖干擾以及短時信號掩蔽（＜100ms）的能力，移動接收的效果明顯好于DVB-T。同時在載波數(shù)量上增加了4K模式，使得在組網(wǎng)方面更具靈活性。“單段”的ISDB-T（2k系統(tǒng)）適合于手機終端使用。

3.4 ATSC-M/H

ATSC（Advanced Television Systems Committee，美國高級電視業(yè)務(wù)顧問委員會）制信源編碼采用MPEG-2視頻壓縮和AC-3音頻壓縮；信道編碼采用VSB調(diào)制，提供了兩種模式：地面廣播模式（8VSB）和高數(shù)據(jù)率模式（16VSB）。ATSC標(biāo)準(zhǔn)原來是針對地面數(shù)字電視的，不能應(yīng)用于移動市場，之后全球多家公司都對此進行了改進，最后韓國提出的ATSC-M/H被采納，其主要倡導(dǎo)者有LG、三星以及DTVinteractive等三家韓國公司，ATSC-M/H目前已在北美地區(qū)全面展開。

3.5 CMMB

CMMB是由國家廣電總局所主導(dǎo)的中國移動多媒體廣播標(biāo)準(zhǔn)，它是國內(nèi)自主研發(fā)的第一套面向手機、PDA、MP3、MP4、數(shù)碼相機、筆記本電腦多種移動終端的系統(tǒng)，它利用S波段信號實現(xiàn)“天地”一體覆蓋，全國漫游，支持25套電視節(jié)目和30套廣播節(jié)目。該標(biāo)準(zhǔn)適用于30MHz到3000MHz頻率范圍內(nèi)的廣播業(yè)務(wù)。電視業(yè)務(wù)視頻壓縮編碼采用AVS、H.264/AVC，伴音壓縮編碼采用MPEG-4 HE AAC；廣播業(yè)務(wù)音頻壓縮編碼采用DRA。

4.數(shù)字移動電視技術(shù)特點

（1）數(shù)字化：數(shù)字移動電視采用先進的編碼、壓縮、調(diào)制等數(shù)字技術(shù)，在交通工具時速120公里的狀態(tài)下保持節(jié)目接收清晰、畫面和音響效果好。

（2）即時傳播：面向終端廣泛，移動接收方式可滿足人們隨時隨地接收視頻、音頻、數(shù)據(jù)等多媒體業(yè)務(wù)，極大地滿足了快節(jié)奏社會中人們對于信息的需求，同時也豐富了市民文化生活。

（3）壟斷性傳播:數(shù)字移動電視傳播環(huán)境下的受眾處于相對被動地位，剝奪了觀眾手中的“遙控器”和隨時更換頻道的權(quán)利，有利于培養(yǎng)社會大眾群體性收看同一節(jié)目的自覺性。

5.展望

目前，我國數(shù)字移動電視受技術(shù)、建設(shè)成本、適用設(shè)備等方面的影響尚屬起步階段，廣泛普及還需時間，但數(shù)字移動電視有著巨大的市場潛力和美好的發(fā)展前景。

5.1 車載移動電視

車載移動電視主要包括機頂盒、液晶顯示屏、天線、車載電源等。為了便于安裝使用，已經(jīng)開發(fā)出了諸如臺式車載電視、擋板式車載電視和吸頂式車載電視等多種款產(chǎn)品。車載型衛(wèi)星信號接收處理器，在主機底座上加裝的萬能固定裝置，可以固定在汽車的任意部位。產(chǎn)品內(nèi)置移動信號穩(wěn)定綜合處理模塊可完全保障車輛、船只等在行駛過程中的衛(wèi)星電視信號的清晰和穩(wěn)定效果。機內(nèi)設(shè)置多國語言軟件包，具備自動翻譯中文切換功能（中文語音+簡體中文字幕），產(chǎn)品內(nèi)置最新DVD播放功能（光盤和USB2.0端口），支持互聯(lián)網(wǎng)上的音頻/視頻文件，兼容性強，設(shè)備操作方便簡單。城市環(huán)境中，移動電視依托其即時傳播、無線接收的特點及時進行信息發(fā)布，它整合了多種來源的信息，最大限度地將其在城市時空中傳播，彌補了固定電視和報紙、雜志的影響“盲區(qū)”。

5.2 手機移動電視

全國手機用戶有3億多，這是一個巨大的消費市場，手機有望成為數(shù)字移動電視的終端。當(dāng)電視節(jié)目的制作與傳輸實現(xiàn)數(shù)字化后，手機用戶無疑為廣告媒體行業(yè)提供了極具增值財富的新目標(biāo)。不過目前手機電視存在著售價高、電池效率低、資費昂貴、網(wǎng)絡(luò)帶寬不夠等諸多瓶頸，制約了手機電視的發(fā)展。

5.3 樓宇移動電視

樓宇移動電視將移動電視數(shù)字信號接入賓館、商廈、餐廳、高級公寓、商務(wù)樓的電梯內(nèi)外的液晶顯示屏，播出即時性的新聞、財經(jīng)資訊、體育、娛樂等節(jié)目，將提升樓宇液晶電視的主動性收視，廣告將更有空間，投資收益極其可觀。

5.4 列車移動電視

列車移動電視作為一種新興媒體，匯聚了最具消費能力的中青年主流群體，中國每年鐵路旅客的數(shù)量為幾十億人次。隨著技術(shù)的突破，列車移動電視發(fā)展空間廣闊，其節(jié)目播放時間比較長，可以有效宣傳列車形象并給以乘客優(yōu)良輕松的旅途環(huán)境，必將得到廣大乘客的高度認(rèn)同。

6.結(jié)束語

數(shù)字移動電視采用當(dāng)今世界先進的數(shù)字電視技術(shù)，具有覆蓋面廣、接收方便、抗多徑干擾能力強、支持移動接收和頻譜利用率高等技術(shù)特點。隨著一個個覆蓋城市數(shù)字的刷新，伴隨著用戶量的遞增，數(shù)字移動電視將會作為一種新興媒體成為人們獲取信息的一個重要渠道，不僅會給人民生活帶來巨大變化，而且會給文化產(chǎn)業(yè)、信息服務(wù)業(yè)和民族工業(yè)帶來新的發(fā)展空間。

[1]王金榮,嚴(yán)錦明.數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)探討[J].廣播電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù),2002(3).

[2]王劍,楊知行,潘長勇.DVB-T在移動接收中的問題與對策[J].電視技術(shù),2004.