移动通信系统用DVB-H结构体系(05-100)

　　在手持设备中部署数字TV信号接收的集成化支持方案已是不争的事实。迄今为止,各种支持方案的可行性还受到几个重要因数的制约,这就是功耗、尺寸和性能。某些尝试方案基于将已有的机顶盒解决方案来适应移动接收所要求的环境。实践表明,由于不断变化的接收环境,这一条道路是行不通的。接收信号的质量受到接收器性能的极大影响,尤其是它处理邻道干扰,低信噪此以及多普勒补偿的能力。移动DVB-T接收器采用天线多样性技术,但它是以增加功耗和尺寸为代价的。天线多样性要求两个天线之间的间隔存在最短的距离,因此实际上很难在手持设备上实现。

　　为此,DVB组织又制定了DVB-H标准,全称为数字视频广播—手持,它是通过地面数字广播网络向手持设备提供多媒体业务所制定的传输标准。简言之,DVB-H标准就是依托目前的DVB-T传输系统,通过增加一定的附加功能和改进技术,使手持设备能稳定地接收广播电视信号。

　　DVB-H标准是DVB-T标准的扩充,但为了支持手持设备的视频接收,它又增加了以下的功能：

• 　　时间分片,以减少功耗。
• 　　IP数据广播,供低分辨率视频流使用。
• 　　MPE-FEC,获得稳定的信号接收。
• 　　4K载波模式,对网络进行优化。

　　DVB-H前端

　　为了在手机等手持设备中集成DVB-H前端,解决功耗、性能和机械尺寸等关键性问题,采用了新一代硅调谐器和解调器。

　　硅调谐器特性

　　硅调器是由机顶顶盒和PC外设TV调谐器常见的盒式调谐器演变而来的最新形式。调谐器与解调器之间的接口从中频(DVB-T)改为基频(DVB-H)。这就有可能在基带中进行邻道滤波,并将滤波器集成在调谐器中,进而减少整个解决方案的占用面积。同时,这类调谐器的功耗亦降至300mW。DVB-H通常在UHF频带中使用,但同样可以用于其它频带,如1.672GHz。

　　DVB-H解调器特性

　　对解调器的基本要求是在移动的环境中提供良好的接收性能。对DVB-H接收机而言,多普勒补偿至少需要100Hz,接收机应有能力应对信道的变化,同时能保持低多普勒频率时得到的相同信噪比,以获得相同的服务质量(QoS)。这一点对设计人员在规划广播网络时是至关重要的。当接收机的速度在变化时,网络的覆盖范围必须保持恒定。

　　除了多普勒效应,接收机还要面对信道特征的变化。天线端接收到的各种回波是随时随地变化的,回波间的距离也是不固定的,为了避免失去对发射机的同步且保持良好的接收状态,接收机必须对这些变化进行补偿。

　　同信道干扰是又一种重要的瞬间干扰,瞬间干扰来自各种源,是在工作环境下产生的,有时甚至来自相邻的网络。接收机应具有极强的抗干扰能力,甚至在干扰功率高于所需的信号时仍能保持良好的接收状态。例如,在GSM手机中,这类干扰通常来自上游的GSM信道。

　　灵敏度是提供理想覆盖范围的重要参数。解调器设计应保证相对于理论值较低的退化度,一般能实现0.5~1dB的安全系数。

　　图1是DVB-H接收机的方框图,主要包括两大部分,解调器和MAC(媒体接入控制)处理。链路层或MAC也集成在解调器中。这一层用来处理时间分片、IP数据提取、以及IP数据误差校正。由于DVB-H必须保持高位速率,RS(Reed-Solomon)译码器是用硬件实现的。