全球移动数字电视标准及现状总结.doc

数字电视一、 全球移动电视标准全球范围内有多种移动电视标准正在使用：DVB-T、ISDB-T one-seg、ISDB-T Full-Seg、CMMB、Media-Flo、T-DMB、DVB-SH等十几个标准。CMMBCMMB（中国移动多媒体广播）是一个由中国广播电影电视总局开发和指定的一项MDTV标准。北京2008年奥运会期间，在37个主要城市进行了试播。到2009年10月，CMMB的网络已经覆盖了将近200个城市。这个网络计划在人口密集的城市地区采用UHF波段传输，而在偏远地区通过使用S波段同步采用卫星和地面相结合的方式进行信号传输。CMMB的标准是用了满足移动设备的需要，这种需要包括低功耗，高速移动性，高敏感度要求等。下面是CMMB标准主要的技术特点： 独特的比特流格式 H.264内容 兼容2MHz或8MHz带宽系统， 为低功耗设置的时隙机制 两级FEC，提高稳定性和移动性标准 CMMB采用8MHz频道，频率范围470-854MHz。ATSC-M/H主要是美国在用，不过加拿大、墨西哥以及一些中美国家也在考虑采用该标准。ATSC标准（A/53）是应用于北美市场的数字电视标准，1995年被首次引进。它优化了固定数字电视节目的接收，特别是针对典型的通过家用电视和机顶盒进行接收的北美市场。它还可以同时传输标清和高清信号格式。ATSC传输方案在移动环境下并不是足够稳定以充分维持多普勒转换和信道衰减。因此，为了克服这些问题，额外的频道编码机制就被引进到ATSC-M/H系统里用以进行信号保护。ATSC M/H带来了很多新的挑战，使得人们需要去应对以保证信号成功的传输和接收，这些挑战包括：连发数据 节目以分包的格式而不是以数据流的格式发送给收看者； M/H系统以IP数据格式为基础，并允许未来条件下的变更和扩展； M/H标准能够为移动设备传输数据文件编码和复用 MPEG-4或H.264被用于压缩视频和音频信号传输流 在传输流输出中，IP封装M/H数据被转换以满足一般的ATSC TS流，同时还为了兼容传统的8-VSB接收器省电 ATSC时隙多路传输，M/H数据引入时差概念DVB-T and DVB-H1997年首次公布DVB-T时,并非针对移动接收器。但是得益于后来成功的试验成果，DVB-T移动业务已经在欧洲和东南亚得以推广。事实上，随着形态各异的天线接收器的出现，以前针对固定接收的大部分服务现在同样可以在移动接收器上实现了。但是这些解决方案并不十分适合直流电设备或是在高速行驶中的列车等一些极端的条件下进行接收，通过优化算法和采用其他应用，包括低功耗接收芯片的应用，DVB-T在近年来已经演变成一项移动和手持技术了。地面（DVB-T）与移动手持（DVB-H）版本都在使用。固定的DVB-T版本采用更激进的64QAM。DVB-H版本则工作于470-854MHz范围中的6/7/8MHz频道DVB-H (手持设备数字视频广播)将DVB-T的理念向前推进了许多，该标准优化了在高速交通工具上以电视为基础的手持设备的数字电视的接收。与DVB-T 相比，DVB-H的主要条件/修正如下： 时间限制以节省电力 MPE多协议封装 在MPE水平的迅速纠错(FEC)，以获取更好的移动性 4k OFDM FFT模式有助于提升移动性和网络设计的灵活性 额外的细小变化，如信号发送 DVB-H是通过MPE嵌入来实现基于IP的服务，它可以MPEG2服务共享多元DVB-T。DVB-SH 基于S波段（2.2GHz）DVB-SH标准的移动电视广播解决方案。DVB-SH标准基于阿尔卡特朗讯“无所不在移动电视（Unlimited Mobile TV）解决方案”。该方案为卫星通信及地面信号发射综合解决方案，旨在满足大众市场对电视广播业务需求。DVB-T2DVB-T2是第二代欧洲数字地面电视广播传输标准，以下简称T2， 在8 MHz 频谱带宽内所支持的最高TS 流传输速率约50.1 Mbit/s（如包括可能去除的空包，最高TS 流传输速率可达100 Mbit/s）。目前欧洲DVB 标准已陆续进入第二代颁布期，其中DVB-S2 标准已于2006 年公布，DVB-T2 标准于2008 年6 月公布，DVB-C2 标准预计于2009 年1 月公布。DVB-T2 与DVB-T 共存但不兼容，两者基本技术路线的共同点是CP-OFDM 技术、频域导频技术和QAM 调制技术，具体参数对比如表2 所示。相对于DVB-T，T2 的主要改进之一是支持物理层多业务功能，之二是采用各种技术提高传输速率，之三是采用多种提高地面传输性能的技术， 包括很多可选项。ISDB-T综合业务数字广播地面（ISDB-T）是ISDB的提升版本，ISDB技术2003年底就在日本投入了商业运营。ISDB-T被开发用来提高通过地面网络播出的多媒体广播的灵活性，扩展性和通用性。ISDB-T系统采用分段传输波段传输正交频分复用（BST-OFDM）,这种方式包括一套13个频道带。ISDB-T非常适合用来同时接收集中类型的业务，如HDTV，SDTV和移动应用。ISDB-T也被巴西等大部分南美国家所采用。该标准使用470-770MHz波段的0.43MHz频道。ISDB-T主要有以下特性 能提供不同的视频，音频和数据业务 在手持和移动接收过程具备足够的对多径和衰减的干扰性 对模块体系和需要的比特率的使用具备灵活行 多级传输：OFDM载体的参数和频道编码能根据不同的码流独立设置（最高可支持3套码流） 部分接收：通过一个窄带接收器能实现只接收传输信号中的部分波段ISDB-T相关标准 1-Seg -是一种移动地面数字音频/视频和数据广播业务，包括这样几个特点：利用13个segments中的一个，低编码效率，长保护间隔以及一个有限的图像和声音质量。 Full-Seg- 规范所有13个segment的接收，1seg仅只使用单一segment，其他的可以被分配为一个12-segments的HDTV节目，也可以分配为3个4-segments的SDTV(标清)节目，或者1个8-segments的中等质量节目和1个4-segments的SDTV节目，以上三种业务的组合可以随意变化， STVD / ISDB-TB巴西2006年8月，巴西政府宣布采用有少少变化的日本标准：采用标准压缩格式MPEG-4 H.264是为了实现高清广播，而且把ISDB-Tb UHF的频段扩大为474-803 MHz。在2009年11月，国际通信联盟（ITU）将BDTVS认可为国际标准。该标准最高被巴西采用后逐渐扩大到多个拉美国家。 ISDB-Tsb:地面数字音频广播标准。这个标准和具备VHF波段的ISDB-T类似，1/3 segments并只针对日本市场。 ISDB-Tmm:地面移动多媒体，转为特定内容服务，例如体育、电影、音乐频道等其他CD品质音频。这个因为针对日本2012是4月市场。T-DMB（地面-数字多媒体广播）这种韩国标准也被德国所用，它的卫星版本（S-DMB）也已经面世。该标准使用174-230MHz或470-854MHz波段下的6MHz频道。T-DMB作为对DAB标准的继承与发展，除了采用DAB标准原先所使用的相关技术外，为了进行视频广播，还使用了一序列新技术。包括在视频压缩上采用了适合低比特速率视频业务的视频编码标准MPEG-4AVC/H.264，节目伴音压缩则采用BSAC，数据交互使用BIFS。T-DMB(Terrestrial-Digital Multimedia Broadcast)，由于DAB在一开始即是为了提供音讯服务至行动装置、可携式装置而设计的，移动性佳，在传送音讯时也可以同时传送数据内容。随着影音压缩技术的进步，T-DMB在DAB的基础之上加入了MPEG-4，并加强侦错更正码 (error correction)，让Video的传输能更为稳定。在频段上T-DMB由于以DAB的基础，主要使用VHF Band III(174240MHz)及UHF L Band (14521467.5MHz)频段。MediaFLOMediaFLO是美国高通公司对于移动电话、个人数位助理等可携式装备的广播资料传送技术。广播资料包含多样性的即时影音串流、独立或是非即时的影音“短片”，如 股市的走势、体育赛事的分数，以及气象报道等IP数据广播应用服务。FLO在MediaFLO中是指“前向链路”（Forward Link Only），意思是从基地台到载具的数据使用单一路径传送。MediaFLO系统是从现有的行动网络的频谱使用中所分割的一块传递数据，例如美国使用的MediaFLO的频谱是以前用于极高频55电视频道（UHF TV Channel 55）的716-722MHz。MediaFLO相对于韩国的地面数位行动广播标准（T-DMB）、欧洲的手持式数位视讯广播标准（DVB-H）而言是同类型的竞争标准。MediaFLO的设备初次在2006年国际消费电子展（CES）由乐金、三星等厂商引进。在2005年12月1日，Verizon Wireless与高通宣布成为MediaFLO网络的合作伙伴，并且Verizon在2007年3月1日开始其“VCAST TV”之商业化经营。另外2007年2月Cingular Wirless（AT&T Mobility LLC的前身）也宣布将有商业化营运，并在2008年5月开始服务。高通试图将MediaFLO的技术国际化，并且意图与其他既有的营运商建立伙伴关系。二、 中国移动数字电视标准DMB-TH又名DMB-TH、DTMB（Digital Terrestrial Multimedia Broadcast），是中国所制定有关数字电视和流动数字广播的制式；全称Digital Multimedia Broadcast-Terrestrial/Handheld，即数字多媒体广播-地面/手提。该制式将会服务中国一半的电视观众，尤其在郊区和农村地区。DMB-T/H现时为中国内地，香港和澳门所采用。由中国上海交通大学研发的ADTB-T制式和清华大学北京凌讯华业科技研发的DMB-T，都希望能成为中国所采用的全国制式。事实上，中国不少城市在DMB-T/H推出之前，已利用机上盒，分别采用ADTB-T、DMB-T和欧洲的DVB-T制式来进行数字广播。经过漫长的利益博弈，在没有公开第三方比较测试效果的情况下，DMB-T/H以上两个制式的简单融合成为最终官方认可的方案。DMB-T/H有多重副载波（Subcarrier）（简称“多载波”）与单一副载波（简称“单载波”）两种模式；香港和澳门使用多载波模式，中国大陆则两种皆有使用。此外DMB-T/H只制定了资料传送标准，但没有规定广播串流编码制式。以香港为例，同步广播频道及新数字频道分别使用MPEG-2 Part 2和H.264作为广播的影像编码，声音编码则可从AC3与MP2之间选择。中国大陆某些城市有使用AVS为影像编码标准。2001年5月16日，清华大学宣布，该校已提出具有完整自主知识产权的地面数字多媒体电视广播传输系统，并与清华同方合作设计专用集成电路.2011年12月，DMB-T/H正式成为国际标准。CMMB中国移动多媒体广播（China Mobile Multimedia Broadcasting，简称CMMB）是一项移动电视和多媒体标准，由国家广播电影电视总局制订。CMMB基于广播科学研究院所属TiMiTech公司研发的卫星和地面交互式多服务架构（STiMi）。CMMB使用2.6G频段，以25MHz的带宽提供25套视频、30套音频节目和附加的数据通道。标准之争曾出现在中国移动数字多媒体国家标准的候选名单中的有众多标准，不同的标准组织也都竞相游说希望成为中国的移动数字多媒体国家标准。DVB-H,T-DMB,S-Timi(后成为CMMB),DMB-TH,T-MMB,CDMB等都曾经被认为有望成为移动数字多媒体的国家标准。因而，各家之间的争夺十分激烈，至今仍然没有平息。1、T-DMB从数字音频标准DAB演进而来的T-DMB标准曾经在2006年被认为最有可能成为移动数字多媒体的国家标准。由于DAB标准已经过了专利保护期，而且已经成为中国的数字音频国家标准，T-DMB的设备可以与DAB设备在很大程度上共用。同时，T-DMB在韩国也进行了相对成功的商业运营，在中国大陆地区的众多城市中也已经经过了12年的试验运营。从投资成本和运营风险的角度考虑T-DMB是最受到当时广电部门推荐的。但是工业及信息化产业部批评T-DMB包含了诸多韩国专利，认为在将来会引起国内企业面对专利陷阱从而与韩国企业发生不平等竞争。最终T-DMB没有进入国标讨论的范围。2、S-TiMi由于在地面数字多媒体广播国标的评审过程中广电部门提出的TiMi标准被排斥，由此，国标委员会被认为在数字电视相关标准的评审过程中受到工业及信息产业部过多影响。广电部门最终判断在移动数字多媒体国家标准的评审过程中广电部门提出的标准不能公平的参与竞争，于是主动退出了移动数字多媒体国家标准的评审。之后，广电部门决定将S-TiMi改名为CMMB，并确定为广电的行业标准，由广电自行推广，成为在中国大陆地区实际被广泛使用的移动数字多媒体的事实标准。也由此挑起了与工信部之间的明争暗斗。3、DVB-HDVB-H以及其更新标准DVB-SH是欧洲电信设备厂家推出的移动数字多媒体标准，被欧盟确定为欧洲的移动数字多媒体标准，其地面数字电视的版本DVB-T曾经在地面数字电视国标的评审过程中成为候选标准之一。但是，随着地面国标被确定为DTMB(DMB-T和ADTB-T的融合标准)，国标委员会倾向于国产标准的意图已经十分明显，DVB阵营逐渐退出了移动数字多媒体国家标准的争夺。4、DMB-TH随着地面数字电视国标DTMB在2006年成为了国标，其中多载波部分的DMB-T阵营深受鼓舞。随后发布了适合移动规范的DMB-TH标准(一说，DMB-T从一开始制定标准就包含了适合移动规范的部分，DMB-T和DMB-TH其实只存在文字上的差别)。很自然的，DMB-TH成为了国标委员会讨论的三个标准之一。虽然最终的结果DMB-TH成为国标的机会已经不大了，但是借助DMB-T在地面数字电视国标上的影响力，DMB-TH的上下游供应商一直在游说各地方广电用DMB-TH提供移动多媒体服务。在将来依然存在着DMB-TH以地面国标的名义切入移动数字多媒体市场的可能性。5、T-MMB被认为是T-DMB的变种，同样是从DAB标准中发展而来，并且宣称向T-DMB兼容。已经成为DAB/DMB组织成