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移动电视系统设计挑战及解决方案大扫描|亚博体彩app
时间:2021-01-05 来源:亚博体彩app 浏览量 81590 次

移动电视(Mobile TV)是指利用数字广播技术进行广播,并接管终端的电视系统:安装在公交车、地铁、火车、出租车、私家车等上的车载移动电视。以及手机、PMP、笔记本电脑、超级便携电脑等便携设备。以满足移动人群收听电视节目的市场需求。

车载移动电视地面传输数字电视标准主要包括DVB-T、ATSC和ISDB-T.DVB-T标准主要集中在欧洲,ISDB-T仅在日本使用,ATSC主要在北美生产。我国地面传输标准基本确定,但实施起来需要时间。目前,清华大学的DMB-T、上海交通大学的ADTB-T、广播科学研究院的STiMi(广播科学研究院)和欧洲的DVB-T已经在我国数字电视地面传输标准中实现了产业化。

中国约有43个省市播出或试验地面传输移动电视。在这些地区,清华的DMB-T和欧洲的DVB-T使用最多,上海交大的ADTB-T使用最多。

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手机电视节目的传输网络有两种,一种是基于移动通信网络的,一种是基于广播网络的。这两种手机电视各有利弊。移动通信网络更方便获得个性化服务,但其比特率有限,成本较高。

广电网的发展比移动通信网晚,但它的第二个问题是各种标准争议很大。目前,世界上手持设备的主要电视广播标准包括欧洲的DVB-H、韩国的T-DMB、日本的ISDB-T和美国高通的MediaFLO。

中国的移动电视标准呈现多元化趋势,包括CMMB(STiMi是其核心)、北京新海岸线公司的T-MMB、清华大学的DMB-T/H、华为明确提出的CMB、通信与广播标准化委员会明确提出的CDMB、欧洲标准DVB-H、韩国标准T-DMB和高通的MediaFLO。由于仍无法确定哪些标准(或多个标准)不会降低到中国移动电视标准,手持电视解决方案提供商仍在通过多模式、多频段寻求切入点。表1列出了主要的移动电视标准及其主要特点。

从目前获得的前端解决方案来看,大多数半导体公司反对DVB-H标准,包括飞思卡尔、ti、Microtune、三星、博通、迪博、FrontierSilicon、SianoMobile、NewportMedia、恩智浦等。反对T-DMB标准的厂商主要有FrontierSilicon、Sinao、NewportMedia、卓盛微电子等。反对ISBD-T的厂商主要是一些日本厂商和TI、NewportMedia、高通等公司。

MediaFLO的反对者包括高通和新港传媒。表1:主要手机电视标准及其主要特点。本文将围绕移动电视系统的设计挑战、设计方法和技巧,全面阐述各大半导体厂商的移动电视解决方案,包括调谐器、解调器、媒体处理器以及单芯片和多芯片整体解决方案。手机电视:手机电视系统,功耗,接收灵敏度,移动速度限制是三大问题,从最早没有语音通讯功能的时候,到能播放MP3音乐,录像回放,百万像素照片的时候,再到现在最流行的是反对双模/多模,GPS定位导航,基于Wi-Fi的VoIP,RFID自动充电。

现在,人们随身携带的小手机完全覆盖了所有小型电子设备的主要功能。这使得手机的系统设计越来越简单。设计工程师不仅要把更好的天线、射频电源、功率放大器(PA)和滤波器放在轻薄短小的手机上,还要处理更不利的功耗问题,面对如何解决多模手机的转换和射频隔离问题,如何提高接收灵敏度,如何搭建和缩短电池时间的问题。

而手机电视功能的重新加入,无疑让这一切越来越不利。韩,飞兆半导体产品营销经理。

移动数字电视的设计没有四个关键挑战:小外形、高能效、低线性度和构建先进设备的性能。纽波特媒体公司营销和销售副总裁詹姆斯卡姆克对此作出了回应。

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飞兆半导体信号路径产品线产品营销经理韩也认为功耗、接收灵敏度和移动速度限制是三大问题。首先,因为手机电视客户拒绝至少3-4小时的倒计时运行时间,所以设计师必须考虑产品的续航时间。其次,移动电视能否成功接管广播信号至关重要,否则其他竞争方案(如卫星方案)将重新加入竞争,赢得部分支持者。

最后,由于移动电视设备和客户一起高速移动,信号匹配会因多普勒效应而产生变化,不会造成接管和解码困难。王伟,中国夏诺总经理。为了最大限度地降低移动电视系统的功耗,DVB-H的目标是将天线、调谐器和解调器的总功耗控制在100mW以下,以确保手机电池可以一次接管8小时以上的电视节目。

目前主要的方法是在媒体终端层(MAC)使用时间分片技术。对于DVB-H来说,提高移动接管的抗干扰能力和性能的主要方法是使用多协议印刷电路板转发数据流技术。

如何与现有电话模块无缝构建MTV模块是电视手机设计中的另一个挑战。北京C2微系统技术有限公司营销经理刘指出,对于和PC来说,处理器处理视频和音频的能力更强,更容易构建移动电视功能。

此外,手机电视标准尚未确定,这使得许多设计公司保持冷静的态度。为了解决这些挑战,MTV子系统应采用小型模块化设计,但该模块在不同的终端产品中可以有不同的架构。对于手机来说,构建MTV功能最差的架构可能是使用手机芯片MTVSoC。

总体来说,MTVSoC搭建了几个解决方案复用器和ARM处理器,可以修复手机芯片的负载。对于PMP来说,最糟糕的架构是使用相对简单的MTV芯片(比如只构建射频和解调器)媒体处理器,或者射频解调器媒体处理器。这可以降低系统级成本。

对于笔记本电脑来说,最差的办法就是使用带MTV功能的USB加密狗。韩认为,建造移动电视最糟糕的架构是通过模块连接到便携式主CPU的电视模块(包括调谐器、解调器和A/V解码器),因为该解决方案对现有系统的改动最多。在某种程度上,可以在原系统中添加或删除功能模块,以最大限度地降低设计难度。

SianoMobileSilicon中国区总经理王伟指出,芯片架构在系统层面上必须是可行且高效的。高效率意味着芯片可以以低功耗和小尺寸构建。可行性是指芯片可以获得标准化的硬件模块和灵活的软件模块,以匹配不同的移动数字电视(MDTV)标准、不同的后台处理器和操作系统。下面分析系统各功能块面临的技术挑战、构造问题和主流半导体解决方案。

如图2右图所示,具有手机电视广播功能的手机系统主要由通信子系统、应用子系统和移动接管子系统三个子系统组成。手机电视的接收系统主要由天线、调谐器和解码器组成。此外,与移动电视相关的功能也适用于处理器、控制器和显示屏。

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图2:电视手机系统主要由通信子系统、应用子系统和移动接管子系统组成。1.天线信号链从天线开始,对于依赖地面广播信号的移动电视非常重要。如果设备同时接收甚高频(2-13频道)和超高频(14-83频道),天线必须处理5.5米至34厘米的波长。

因此,即使就波长的一半或四分之一而言,该设备的尺寸也不能大到足以对抗几乎构造好的天线,尤其是在甚高频波段。天线设计极具挑战性,尤其是笔记本电脑中DVB-T天线的设计。 内置天线是便携式电子设备流行的移动电视功能之一,但很难设计出一种能够满足甚高频和超高频频段增益抑制的天线。

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博通手机电视产品营销经理ChrisCytera回应。博通的营销经理ChrisCyter。现在的技术趋势是向全天线架构发展,这无疑对设计提出了更高的拒绝。

提高系统增益的一种方法是使用回波天线,它可以保证每个频段的最佳增益。FrontierSilicon的业务发展总监马克霍普古德(MarkHopgood)对此作出了回应。在布置手机电视的天线时,考虑用户拿着手机看电视的身体效果至关重要。

随着环境的巨大变化,使用智能回声天线设计有助于优化信号接收。为了使增益仅次于,同时最大限度地减少手机噪音的干扰,在天线周围保持合理的空间距离也非常重要。2.分离式调谐器和解调器方案调谐器和解码器是移动电视接收子系统中最重要的部分。

天线将射频信号传输到调谐器,调谐器缩放输出并将其转换为仅限于解码器级的视频信号。调谐器也很重要,因为它对设备的整体尺寸和电池功耗有很大影响。

位于调谐器后面的信号链的下一部分是解码器,它将电视信号数字化,并可能执行一些处理。回声和调制有两种方案:一种是它们是分离芯片,另一种是它们建立在单个芯片上。在早期,为了快速销售解决方案,一些制造商自由选择分离的解决方案。

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