手机电视:让电视无处不在

在2005年的年末，信息产业部对于3G牌照的发放释放出了最为明确的信号，使得3G业务有望在2006年真实的走入我们的生活，成为移动通信领域中一个新的选择。在3G业务中，用手机收看电视也许是最吸引人的一项多媒体业务了，也是运营商看好的业务之一。在3G的时代，用手机收看电视很快会成为很多人的一个新的选择。

实现手机收看电视业务有多种技术上的实现途径：2.5G和3G移动通信技术、DVB－H技术、DMB-S和DMB-T等，众多的技术让移动、电信和广电的运营商在技术上有非常广泛的选择空间。在这些技术中，除了通信领域的2.5G和3G技术，还有许多在广电的范围之内应用较多的技术，其中也包含了在卫星上实现的一些方案，值得我们好好的加以关注。

2.5G的手机电视

中国移动的GPRS和中国联通的CDMA－1X都是属于2.5G移动通信的技术，分别属于GSM和CDMA两个技术阵营，也是正在营运的移动网络，所以成为了实现手机电视业务的首选。

GPRS是General Packet Radio Service（通用分组无线电业务）的缩写，它可以利用已有的GSM网络实现分组的数据传输。GPRS支持四种数据传输的编码方式：CS1、CS2、CS3和CS4，CS1支持的速率为9.05kb/s，CS2为13.4kb/s，CS3为15.6kb/s，CS4为21.4kb/s。通过信道复用，GPRS可以允许用户占用8个时隙，其理论速率可以达到8×CS4＝8×21.4kb/s＝171.2kb/s，不过由于现在移动网络的带宽限制，实际难以达到这个速率，所以这个速率只是具有理论上的意义。

CDMA2000－1X是CDMA2000的第一阶段，属于CDMA阵营的2.5G技术，它的峰值传输速率在153.6kb/s。在现阶段，由于网络条件的限制，GPRS网络能够提供的带宽只有大约20kb/s－40kb/s，CDMA2000－1X的速率约为60－70kb/s。目前手机电视业务的格式采用3GPP的标准格式，要提供较为理想的收视效果，以目前手机硬件条件而言，在176×144像素的手机屏幕上展现良好的画质需要128kb/s的速率，所以无论是GPRS还是CDMA2000－1X，它们提供的速率还是低了一些，其直接的后果是画面无法连贯，经常会出现影像不流畅，比较“卡”的现象。

由于移动网络发展的比较完善，技术上也比较成熟，而且现在可以上网的手机也已经被消费者认可，所以2.5G的手机电视业务推出的比较早，在国外已经有很多的应用。在国内，在“十运会”期间，江苏移动公司就在WAP通道中推出了“江苏视界”的手机电视业务。在2005年的11月，山东移动公司和山东广电合作，也推出了“广视无限”的业务。2005年12月，安徽移动公司和新华社安徽分社携手，开通了“安徽移动新华手机报”，其中也包含了手机的业务。联通公司也在积极推广这项业务，早在2004年的12月，天津联通就推出了CDMA网络上的手机电视业务GOGOTV。

3G通信

2G和2.5G移动通信技术的发展所形成的良好格局是3G技术迟迟无法推广的一个重要的原因，GSM和CDMA的2G网络可以非常好的承载语音业务，而2.5G网络较好的解决了数据的应用，所以3G技术的优势最终应该体现到高速率的数据业务方面。

从2001年开始，3G最早开始在日韩两国商用。3G网络的目标是能够同时支持语音和数据业务，所以对于手机电视这种多媒体业务，3G网络可以保证用户接收到比较良好的图像。

在国际电联的标准中，3G被称为IMT－2000，它包含了六个目标和要求：

1、统一频段、统一标准，实现全球的无缝覆盖。

2、提供多媒体业务，在传输速率上车载为144kb/s，步行为384kb/s，室内为2Mb/s。

3、频谱利用率高。

4、服务质量高，保密性能好。

5、易于从2G技术平稳过渡。

6、终端价格低。

在这些要求中，虽然3G系统标称的最高传输速率可以达到2Mb/s，不过是在室内基本静止的条件下的，在移动的条件下还达不到这么高的速率。现在商用的部分3G系统可以提供的最高速率只达到了步行状态下的384kb/s，这也只是符合了手机电视要求的基本速率。过多的用户请求可能会给3G网络带来超负荷的压力，当大量的用户蜂拥而至，请求某一个相同的视频业务时，用户需求可能会耗尽3G网络的全部资源，导致话音业务也会收到影像。

对于3G网络的手机电视业务而言，高昂的收视费可能会成为妨碍用户进入的最大门槛。收看手机电视需要付出相对应的网络流量费，假如这项费用过高的话，按照目前移动运营商的推广策略，也许会在这项业务上推出一些优惠性质的套餐策略。目前联通的CDMA业务的流量费是0.01元/kB，中国移动的资费标准是0.03元/kB，按照128kb/s的手机电视速率计算，每分钟产生的数据流量将是128kb/s×60÷8＝960kB，对应的费用分别为9.6元/分和28.8元/分，应该属于比较高的开支。

从2004年开始，国外的3G运营商开始提供一系列的手机电视业务，英国沃达丰公司开始为用户提供时长为1分钟的电视剧，德国沃达丰公司则为用户准备了完整的电影，其它的一些3G运营商也开始提供流媒体的电视业务。由于国内的3G网络标准还没有最终确定，所以在建的都是试验性质的运营网络，目前还没有见到有关手机电视业务的推出。

DMB技术

相对于2.5G和3G手机电视业务巨大的流量费用，DMB技术和DVB－H技术最大的优势是几乎不受限制的网络带宽和低廉的收视费用。

DMB技术原型是欧洲的数字音频广播DAB技术，属于欧洲尤里卡－147计划中数字声音广播的一项重要标准。韩国在此技术的基础上予以优化和改进，并且采用了新的视音频处理技术，形成了两个新的移动电视业务标准：卫星数字多媒体广播DMB-S和地面数字多媒体广播DMB-T。

DMB-S和DMB-T技术除了在细节上有所不同之外，在技术的本质上还是有不少的相近之处，以DMB-T系统为例，其信号处理流程如图1所示。

DAB技术采用了OFDM符号保护间隔和多速率卷积码的非均匀差错保护和时间深度交织来应对多径传输所带来的问题，在此基础上，DMB技术增加RS(204,188)的信道外编码和外交织，解决了突发误码的问题。这些技术手段的联合使用，保证了DMB业务良好的图像质量。根据在上海测试时得出的结论，在时速高达200公里的情况下，可以非常稳定的接收到良好的质量，这是非常难得的成绩。

DMB-T的视频信号源采用了MPEG－4的压缩编码标准。DMB-T的主业务信道有1.82Mb/s的容量，比3G标准的384kb/s要大很多了。它可以实现352×288像素、30帧/秒的图像质量，这个图像质量和以前的VCD机所具备的图像质量相当，在手机屏幕这种比较小的屏幕上观看，可以达到非常好的观看效果，而且不会产生任何的阻滞，这在技术上是非常大的进步了。

除此之外，DMB在节省手机电力方面所做的改进是非常有效的。对于接收电视的手机而言，电池模块能够持续的时间非常有限，它限制了手机功能的开发，所以任何一种手机业务都要尽可能的节省手机的电力。在这个方面，DMB使用了一种称为“时间片突发”的技术来保证数据的快速发送，让手机可以做到节电处理，达到节电的目的。

在2.5G和3G网络上实现的电视业务，最大的优点是业务的交互性，但是这是以占用昂贵的点对点带宽为代价来实现的，随之而来的是高昂的业务成本和收视费用。而对于DMB技术来说，它属于一种单向的广播模式，业务成本要低了很多。日韩推出的移动手机电视业务资费在10－20个美元，上海文广SMG推出的手机电视资费据说目前暂时定在30元人民币，假如换在移动网络中这恐怕只是几分钟的收视费而已。DMB标准推出之后，很快受到了运营商的青睐，在实际中得到了应用。韩国的移动运营商SK电讯和日本移动广播公司MBC利用2005年3月升空的MBSat移动广播卫星开始提供基于DMB-S的电视业务。该业务可以覆盖日韩两国的大部分国土，仅是截止到2005年10月为止，就已经有大约320万的用户。

韩国是DMB技术最坚定的支持者，韩国的SK电讯拥有的MBSat－1卫星早在2004年的下半年就已经发射，可以覆盖韩日两国的大部分国土面积，它采用了美国劳拉公司的FS1300卫星平台，携带了16个S波段的转发器，因为S波段的频率低，所以天线增益也低，为了加以弥补，所以它携带了直径为12米的天线。

目前支持DMB的手机基本都是韩国的手机厂商在做，比如LG、三星、SK等厂商都在推出自己的DMB手机，而且已经有厂商开始在国内布局生产这种双模式的手机。在手机厂商中，韩国的三星公司早于2004年2月就已经推出了DMB手机的芯片组，并且在2005年5月推出了第一款DMB-S手机：SCH－B100（图2）。SCH-B100除了常用DMB手机模块会使手机的成本大约增加20－30个美元，和高昂的网络使用费用相比，这应该会更加受到手机用户的接收。

在国内，上海文广SMG与东方明珠合作，也已经开始建设DMB-T的手机网络，其覆盖目标是上海95％的室内环境和85％的室内环境。SMG也在积极准备商用业务，相信在2006年就可以在上海实现手机电视业务的推出。

DVB－H

DVB－H技术的前身是DVB－T技术，是一种地面无线播出的数字电视标准，在我国很多的省份开展了试验性质的播出。早期的DVB－T标准在制订时并没有明确要求在移动的环境中应用。可是后来的实践证明，它可以在移动环境中有非常良好的表现。它的一个主要缺点就是移动终端的功耗比较大，无法适应手持设备节电和小型化的要求，DVB－H就是在这样的一个背景下产生的。和DVB－T相比，DVB－H终端具有更加低的功耗，它通过周期性地关掉一部分电路，可以节省移动终端的功耗，提高电池的使用时间。

在DVB－T的基础上，DVB－H主要增加了下面的一些技术：

1、时间分片技术

时间分片技术是为了降低接收终端功耗而采用的一项技术，它采用了突发的方式传送数据，在突发的时间片内只传送单一的一项业务，从而保证接收终端可以在空闲的时间片中做节能处理，降低整体功耗。根据测算，在选择突发带宽为固定带宽2倍的情况下，可以节省功耗50％，这对于延长手机电池的使用时间是非常重要的技术。

2、多协议封装技术

多协议封装技术是为了适应在快速运动的状态下复杂的电磁环境而采用的一项技术，它的目标是提高信道的载噪比、多普勒性能和抗脉冲干扰的能力。

3、4K模式和符号交织

DVB－T标准原有2K和8K模式，所谓的2K和8K是COFDM调制方式所特有的一种调制方法，将待传输的信息比特分布到多个载波中，用以避免传输环境的多径发射效应。载波的数量越多，传输容量的损失就越小，同时也使接收机的复杂性增加。2K模式适用于比较小的传输环境，而8K模式适用于比较大的范围。DVB－H提出了介于这二者之间的4K模式，在覆盖模式、频谱资源和移动接收性能等方面做了均衡。

DVB－H技术在DVB－T的基础上针对手机电视这种应用模式做了很多的改进，受到了相当多的运营商和手机厂商的关注。很多厂商开始提供DVB－H的手机模块或者向市场提供DVB－H手机，菲利普公司推出了BGT210的手机解决方案，包含了TDA18281高频头和TDA10105的通道IC，在现有手机硬件的基础上，增加这个模块直接组成新的电视手机。诺基亚公司也在2005年的年底推出了DVB－H手机N92（图3），N92手机采用了Symbian OS 9.1的操作系统，平台是Series 60 3rd Edition with Feature Pack 1的组合，除了之前的智能、照相等功能之外，其最为值得关注的就是配合DVB-H网络实现电视、调频接收等多媒体的应用。

DVB－H技术在国内还没有应用在手机电视业务的开发上，但是在世界范围内却受到了相当多的重视，诺基亚公司也正准备在国内建设试验播出的网络。

一位广电的专业人士在评论电视技术的发展趋势时，曾经非常明确的提出，未来电视技术的发展将使得收看电视的地方不再局限于家里的客厅，电视也许会无处不在，电视技术的发展给我们提供更加灵活的收看电视的方式，慢慢走进的手机电视也许会是其中一种的方式。