走近手机电视——飞思卡尔的DVB-H解决方案

标签:DVB-H
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        飞思卡尔(Freescale)的DVB-H解决方案目前已经上市,它通过提供用手机接收数字电视的技术,使移动电视成为可能。该公司的调谐器集成电路有助于以低功耗实现精致的优质图像,并使无线媒体能够获得流式服务质量。它是2G和3G服务的理想补充。 

                  
                                                     图1:DVB-H技术平台结构图。

        可以想象一下用手机充当电视接收器的情景:它具有高质量的音频和视频质量、通过它可以捕捉最新新闻和体育比赛结果、收看你最喜欢的电视连续剧,或者欣赏卡通片......移动视频广播(一种移动广播形式)融合了两种最流行的消费电子产品??电视与手持设备,后者其实指的就是手机。移动视频有望在消费市场取得突破。目前市场中的许多蜂窝电话能够下载视频片段,向移动产品发送流式视频广播是合乎逻辑的下一步发展趋势。 
                

                                    图2:飞思卡尔的DVB-H解决方案。

        飞思卡尔已经推出了面向手持设备应用的数字视频广播(DVB-H)解决方案,移动电视领域正在取得令人激动的进展。目前市场仍有待确定,传统的空中广播模式是否会成为移动设备普遍采用的特点,以及移动消费者是否会喜欢内容点播。不过,移动多媒体对于无线半导体产业来说是一个巨大的机会。各种移动电视“风格”是在庞大的北美、欧洲和亚洲市场已经建立起来的标准。

        飞思卡尔也在观察其它移动视频解决方案的进展情况,这些方案基于其它地区性标准,如日本的ISDB-T和韩国的数字移动广播(DMB)。预计连接性和移动多媒体市场将迅速增长,而且随着更多的手机支持移动电视,市场会出现共同的国际性标准,而DVB-H将会成为主要的侯选者。与此同时,在移动电视价值链上的参与者,从网络运营商、广播公司到广告客户,都可能因新型多元化收入来源的出现而获益。 

        
                                                         图3:直接转换架构的好处。

关于DVB-H标准和飞思卡尔的解决方案

        飞思卡尔积极支持的DVB-H标准于2004年11月被正式采纳,成为欧洲电信标准委员会(ETSI)的一项标准。2005年2月,数字视频广播项目(DVB Project)批准了一个重要报告,该报告验证了DVB-H标准的表现。DVB Project是一个以产业为主的联盟,包括逾35个国家的260多家广播公司、制造商、网络运营商、软件开发商、监管机构和其它成员。这些国家承诺设计全球性的标准,以传送数字电视和数据服务。

        DVB-H标准使用基于得到广泛采用的DVB-T标准的地面广播网络。这使得蜂窝电话可以接收来自网络的IP数据,把蜂窝连接用作数据和互动应用的返回通道。DVB-H标准对于2G和3G蜂窝网络是完美的补充,它提供执行这些应用所必需的高带宽。飞思卡尔的硅片已经被用在电视的广播端,具有高效和易于冷却的MRF6P3300H 射频晶体管,用于数字和模拟超高频(UHF)广播。现在飞思卡尔正在开发移动电视的接收端,其手持设备移动视频广播解决方案通过在手持设备上接收低功率数字电视节目,使移动互动视频和音频应用成为可能。 

             
                                                               图4:接收器前端比较。

        飞思卡尔正在通过开发功耗非常低的调谐器集成电路,使蜂窝电话和其它移动产品具有数字视频广播能力。飞思卡尔DVB-H调谐器旨在满足主要全球市场的规格需求。它的设计目标是追求非常低的功耗,将适用于“渴求功率”的手持应用。飞思卡尔的参考设计尺寸较小,易于集成到2G或3G手机、便携媒体播放器、移动游戏机和其它无线手持设备之中,并延长了电池寿命。同时,这种DVB-H解决方案能与飞思卡尔的蜂窝平台进行无缝集成,并将用于未来的融合式蜂窝平台之中。

        飞思卡尔已经在2005年法国戛纳全球3GSM大会,2005年新奥尔良CTIA Wireless和NAB2005上展示了它的移动电视DVB-H解决方案。飞思卡尔采用的直接转换、零中频(ZIF)方案实现了低功耗(<275mW-30mW av.) ,并减少了元器件的使用数量,这导致电池寿命延长,尺寸变小,可以轻松地集成到符合DVB-H手机要求的解决方案之中。调谐器使用飞思卡尔W-CDMA收发器所用的直接转换技术,可实现低功耗。直接转换架构具有以下特点:不需要图像滤波器、需要低通滤波、需要I/Q解调以重建信号(从两边分开信号)以及滤波器比较简单等。以下是与传统解决方案的性能对比图。

        飞思卡尔RF接收器是目前正在开发之中的前端参考设计(飞思卡尔+DiBcom的参考设计)的一部分,未来将与核心平台进行整合。该前端参考设计将在多种无线终端产品中实现DVB-H连接性,以及在便携多媒体播放器中实现DVB-T。下面是该前端参考设计的简化结构图: 

              
                                    图5:DVB-H前端参考设计的简化结构图。

这种参考设计的功耗如表1所示:    



 该参考设计的技术优势如下:





飞思卡尔+DiBcom:使用得到认证的硅片,第一个推向市场;                         表1:接通时间片之间待机。

与传统调谐器相比,功耗非常低(分别为270mW和650mW);

在RF端,复杂性非常低;

在高速接收时,具有最佳的多普勒性能;

DVB-H堆叠支持;

符合CBMS的堆叠正在开发之中;

与飞思卡尔单核modem蜂窝平台集成;


面临的技术挑战

        移动娱乐技术不断发展,使设计公司和OEM面临更大的压力,需要克服很多技术上的挑战,如加密处理引起的功率紧张、音频与视频服务质量、快速图像刷新速度、尺寸小重量轻、不兼容协议上的不兼容器件之间的数据传输等等,这些都可能不利于创造引人入胜的移动娱乐体验。

        消费者想要的是尺寸小、重量轻、结实、多功能和多模式的产品,他们可以带着这些产品到处活动。他们还希望能够把这些便携式产品创作的内容无缝地转移到互联网上,转移到其它设备上,转移到个性化的安全网络上??换句话说,转移到任何地方。

        手持设备的存储问题是另一个挑战。目前,手持设备中的硬盘不是总能跟上网络的速度,用户也许能够以每秒几百兆比特的速度连到无线网络上,但没有几个硬盘能够以这么高的速度“吞吐”数据。只有解决这个问题,高数据率移动服务才有可能得到广泛接受。由于人们花在移动设备上的时间越来越多,速度变得更加重要。他们希望他们的电子伴侣能够执行多种任务,能够立即满足其要求,就象家里具有高速连接的电脑一样。

         另一个挑战是融合型产品。手机与电视的组合只是其中的一个例子。人们仍然很可能需要携带几个设备来完成不同的任务,如单独的手机、PDA和音乐播放器。制造商和设计公司尚未找到特点和风格的神奇组合。如果找到,将会刺激消费者的购买兴趣。

        由于移动娱乐设备市场变化迅速,因此OEM和设计公司必须迅速地向市场推出产品。这些公司在不停地寻找降低开发成本和产品复杂性的方法。由于各种产品使用的基本技术不同,为多个市场领域设计产品可能意味着要从每种类型的产品入手。现在的开发周期可能长达两年,需要几千小时的工程时间。在架构中增加蓝牙(Bluetooth)无线技术或GPS,可能使复杂性急剧上升。

另一个相关问题是小型化和集成。小型化对于移动娱乐的“移动”部分非常关键,而高度集成的产品可以帮助移动产品变得更小。在手持设备中,娱乐的人体工程学非常重要。更小和集成度更高的元件,使OEM和设计公司获得更多的空间去围绕器件的“核心”部分进行设计,具有更多的空间来增加其自己的元件,以实现新颖的和有别于他人的应用。

作者:邝景亮  飞思卡尔无线及移动系统部无线电产品分部 市场经理

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