浅谈手机电视(1)

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1、2 0 0 5 年中国数字电视与网络发展高峰论坛 第七届全国消费电子技术交流会 浅谈手机电视 聂爽司 中国传媒大学 璐 北京1 0 0 0 2 4 I 摘要】首先介绍了手机电视的概念，概述了手机电视的系统要求、功能特点及运营模式，接着分析了手 机电视的技术要点，然后描述了手机电视的实现方式，提出了手机电视业务发展面临的问题，最后简述了手 机电视的现状及发展趋势。 【美键词】手机电视( M o b i kT V ) ；流媒体；视频；网络；3 G 1引言 近年来，随着电视数字化、通讯无线化、网络宽带化的日益发展成熟，电视、电脑和手机 的融合已是大势所趋。短短的几年间，各大电脑生产厂家不约而同地在家

2、用电脑市场打造数 码家电的概念，集影音功能于一体的多媒体家用电脑逐步融合电视功能成为家庭数字娱乐 中心。目前能够上网、收发邮件、处理W O R D ，E X C E L 的智能手机已逐渐成为商务人士的新 宠。而手机与电视的相互融合，即手机电视技术，已成为近两年来最热门的话题。 手机电视( M o b i l eT V ) 可以看作是移动电视的一种特殊形式，它是一种新型的数字化电 视形态，是利用具有操作系统和流媒体视频功能的智能手机观看电视，它不仅为手机增加丰 富的音频和视频内容，能够提供传统的音视频节目，还可以利用网络方便的完成交互功能， 更适合于多媒体增值业务的开展。由于手机具有用户普及率高

3、、携带方便等特性，手机电视 业务也就显示出了比普通电视更广泛的影响力。在全世界范围内，手机电视业务日益深人人 们的日常生活。在美国、欧洲、韩国、日本，手机电视服务已经逐渐成为移动增值业务的一个 重要组成部分，并被业内视为下一个最有潜质的电信增值业务增长点。图1 为其应用示意图。 图1手机电视应用示意图 2 5 7 第七届全国消费电子技术交流会论文集 2 概i 术 2 1 系统要求 提起手机电视，人们很自然地想起备受关注的3 G 第三代移动通信技术。相对第一 代模拟制式手机( 1 G ) 和第二代G S M ，C D M A 等数字手女O L ( 2 G ) ，第三代手机一般来讲，是指将 无线通

4、信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它能够处理图像、音乐、 视频流等多种媒体形式，提供包括可视电话、网页浏览、电视会议、电丁商务等多种信息服 务。为了提供这种服务，无线网络必须能够支持不同的数据传输速率，也就是说在室内、室外 和行车的环境中能够分别支持至少2M b i t s 、3 8 4K h i t s 以及1 4 4K b i f f s 的传输速率。一般地 说手机电视必须具备如下要求： ( 1 ) 可以在2 5 G 的G S M G P R S 、C D M A20 0 01 X 和3 G 的C D M A20 0 0l xE V D O 等 系统上提供电视节日直播等流

5、媒体业务； ( 2 ) 系统设计依据分布式体系结构，使主干线路传输不存在“瓶颈”； ( 3 ) 实现对移动用户的分层管理； ( 4 ) 软件系统技术先进、管理界面友好，具有较强的稳定性及容错性； ( 5 ) 系统具有良好的可扩展性和安全性。 2 2 功能特点 手机电视具有如下功能。 ( 1 ) 对网络带宽的适配功能：对于移动用户，在同一地点的不同时间或在同一时间的不 同地点所能使用的网络带宽会有很大不同，所以用统一带宽速率压缩的内容无法满足不同 用户的实时播放需求。流媒体业务应根据用户的实际使用状况，提供带宽适配的功能。当用 户在播放流媒体内容时，流媒体业务平台能够探测用户当前的实际带宽，然后

6、把以接近实际 带宽速率压缩的内容发送给用户，保障用户能够在不同带宽情况下都能看到无中断播放。 ( 2 ) 负载均衡功能：当流媒体系统有多个流媒体服务器时，系统具备为用户的流媒体服 务请求选择最合适的流媒体服务器的能力。 ( 3 ) 流媒体服务的中断和续传：无线传输由于其网络的特殊性，容易出现阻塞和中断， 影响用户观看，手机电视系统提供断点续传功能。 ( 4 ) 容错功能：无线电传播环境恶劣或用户处于移动状态等诸多因素，均能造成视频传 播的损耗。多媒体信息经过压缩后对错误特别敏感，所以多媒体信息通过无线信道传播时， 极易出现错误。手机电视系统通过采用带宽冗余和丢包重发机制来保证容错。 2 3 运

7、营模式 对于移动电视而言，主要有两种商业模式。一类是移动电视的广播商业模式，目前在城 市公共交通1 具上安装的移动电视，就属于这种模式，其主要收益来源于广告；另外一类就 是手机电视的商业模式，所提供的内容主要满足个人的兴趣需求。基于以上两种商业模式， 可以引申出两类运营模式。 ( 1 ) 广播式手机电视运营模式 2 5 8 苎主星全里塑墨皇三垫查奎鎏皇望窒墨 这种模式是一种完全的广播式节目传送模式，就是将公共交通1 ：具上的移动电视终端， 变为手机终端。在网络传输上，可以完全脱离移动通信运营商，由广播电视运营商自已独妒 完成。用户只是将这种电视节目作为现在的广播节目来收看。主要收入来源Y -

8、, 睡l P 的开通费 用和广告费用。在这种情况下，用户完全被动地接收信息，和平时的电视收看方式没有区别。 ( 2 ) 点墙式手机电视运营模式 点播式手机电视是现在“S P 一运营商”合作模式的一种延伸。在手机电视业务中，提供内 容服务的s P 需要经过国家广电总局的审核通过，用户通过移动通信运营商的网络定制由 S P 制作的电视节日，用户掌握对节目内容的选择权。这种模式的盈利方式与现在各种数据 业务的盈利方式相同。但需要协调的因素比较多，并且还会涉及电视节目内容的版权问题。 国内电视手机业务还刚刚起步，运营模式和产业链还没有形成。各个相关的利益群体对产业 发展的倾向也不尽相同。广播电视运营商

9、更倾向于第一种模式，与用户端的交流更为直接一 些。而移动通信运营商希望能够通过通信网络来完成手机电视的传输，但同时也认识到通信 网络带宽的限制，也愿意与广播电视运营商一起合作。因此这两种运营模式将同时存在，主 要的区别将集中在内容的针对性和提供形式上。 3 手机电视的技术要点 ( 1 ) 欧洲D V B H 标准 欧洲D V B 组织在推出数字电视传输的系列标准以后，又制定了D V B H 标准。D V B H 标准支持的是手机等小型移动终端设备，它可成为手机数字电视传输标准。D V B H 是建立 在D V B ( 数据广播) 和D V B - T ( 传输) 两个标准之上的标准。D V B

10、 H 系统并不是简单的将数 据广播和D V B T 融合在一起，这主要是因为D V B H 标准支持的是小型终端设备，其天线 更小巧，移动更为灵活，因此D V B H 传输系统还具有以下特殊要求：1 ) 终端周期地关掉一 部分接收电路以节省功耗；2 ) 漫游时仍能非常顺利地接收D V B H 业务；3 ) 能保证在各种 移动速率下顺利接收D V B H 业务；4 ) 具有很强的抗干扰能力；5 ) 能提供足够的灵活性以 满足不同传输带宽和信道带宽应用。 ( 2 ) 可用于手机电视的信源压缩编码标准H 2 6 4 H 2 6 4 是I T U T 的V C E G ( 视频编码专家组) 和I s

11、O ，l E C 的M P E G ( 活动图像编码专家 组) 的J V T ( 联合视频组) 开发的一个新的数字视频编码标准。H 2 6 4 的压缩率比M P E G 一2 高 出2 3 倍，1M b i t s 速率的图像数据接近M P E G 一2 中D V D 的图像质量，因此，其是手机电视 中最为理想的信源压缩编码标准。 H 2 6 4 的应用场合相当广泛，包括可视电话( 固定或移动) 、实时视讯会议系统、视频监 控系统以及因特网视频传输，多媒体信息存储等。 H 2 6 4 是D P C M 加变换编码的混合编码模式。它不用众多的选项，获得比H 2 6 3 + + 好得 多的压缩性能

12、；加强了对各种信道的适应能力，采用“网络友好”的结构和语法，有利于对误 码和丢包的处理；应用范围较宽，以满足不同速率、不同解析度以及不同传输( 存储) 场合的 需求；它的基本系统是开放的。 2 5 9 第七届全国消费电子技术交流会论文集 在技术上，- I 2 6 4 标准中有多个闪光之处，如统一的V L C 符号编码，高精度、多模式的位 移估计，基于4 x 4 块的整数变换、分层的编码语法等。这些措施使得H 2 6 4 算法具有很高编 码效率，在相同的重建图像质量下，能够比H 2 6 3 节约5 0 左右的码率。H 2 6 4 的码流结构 网络适应性强，增加了差错恢复能力，能够很好地适应I P

13、 和无线网络的应用。 ( 3 ) 高可靠、抗十扰性能强的信道处理技术、高频谱利用率的数字调制技术用十D V B H 的C O F D M ( 编码正交频分多路调制) 调制器，符合D V B TE T S3 0 07 4 4 标准，数字电视 传输流具有A S I 串行接口及S P I 并行接口，支持C O F D M 调制2 K 、8 K 模式，固定中频输出 及射频全频道输出。该调制器用于手机电视系统的发射机端。 ( 4 ) 高集成、体积小、重量轻、耗电省的手机芯片，还必须开发出高容量、体积小、寿命长 的手机充电电池用来观看电视的手机体积应与目前使用的手机大小相当，最多也只能显示 屏增大一些。如

14、果体积过大或重量过重都不为用户看好。要使手机能看电视需增加数字电视 信号信道解凋、数据解压缩等超大规模集成电路，这此电路耗电量都很大，因此要求充电电 池容量大、寿命长。 4 手机电视的实现方式 4 1 利用移动网络实现的方式 目前美国和我国移动运营商推出的手机电视业务主要是依靠现有的移动网络实现的。 中国移动的手机电视业务是基于其G P R S 网络，中国联通则是依靠其C D M A l X 网络。这种 手机电视业务实际上是利用流媒体技术，把手机电视作为一种数据业务推出来。不管是 G P R S 手机还是C D M A1 X 手机，都需要在装有操作系统的手机终端( 一般是P D A 手机等高

15、档产品) 上安装相应的播放软件，而相应的电视节目则由移动通信公司或者通过相应的S P 来组织和提供。 4 2 利用卫星网络实现的方式 利用手机来接收卫星播发的电视节目信号是一个非常新颖的想法。目前只有韩国在力 推这种手机电视广播方式( D M B ) 。据S K 称，这种D M B 接收机能提供高质量的图像，使用该 接收机模块能使用户能够同时接收地面无线电视广播和卫星电视广播的信号。 4 3 手机中安装数字电视接收模块的方式 目前最被看好的手机电视技术方式是通过整合数字电视和移动电话的方式。这种方式 需要在手机终端上安装微波数字电视接收模块，可以不通过移动通信网络的链路，直接获得 数字电视信号

16、。目前，手机数字电视标准有欧洲的D V B H 和日本的单频段转播标准等。 D V B H 标准依托目前D V B - T 传输系统，通过增加一定的附加功能和改进技术使手机 等便携设备能稳定接收广播电视信号。目前，D V B H 标准已获得D V B 技术研讨小组批准。 日本则在其微波数字电视播放方式“I S D B T ”标准之下，制定了“单波段播放”规范。尽 管这两种技术规范的功能相当，它们之间仍有很大区别。单波段广播是将频率分割、缩小了 带宽，而D V B H 则采用时分数字多媒体广播的带宽、以脉冲方式发送各频道的数据。一般 情况下除接收所需频道的数据外，调谐器在其它时间均处于关闭状态，故可有效减少耗电。 第七届全国消费电子技术交流会论文集 5 手机电视业务发展面临的问题 当电视节目的制作与传输实现数字化以后，数以亿计的手机用户无