手機移動(dòng)電視發(fā)展的三大技術(shù)挑戰 | |
| 上網(wǎng)時(shí)間：2006年03月31日 |    |
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盡管目前世界范圍內只有日本、韓國真正實(shí)現了移動(dòng)電視的商業(yè)化，各個(gè)國家和地區試播移動(dòng)電視節目的熱情仍使人有理由相信，一旦畫(huà)面質(zhì)量達到可接受的水平，并且可接收的頻道多起來(lái)，那么手機電視服務(wù)就會(huì )得到消費者的青睞。如今擺在無(wú)線(xiàn)OEM廠(chǎng)商面前的任務(wù)是，開(kāi)發(fā)出受歡迎的具備電視接收功能的手機。
早期的移動(dòng)電視產(chǎn)品在表明消費者喜歡高質(zhì)量移動(dòng)電視的同時(shí)，也顯示出模擬畫(huà)面的質(zhì)量還不能令用戶(hù)滿(mǎn)意。當一個(gè)觀(guān)眾在觀(guān)看兩英寸見(jiàn)方的屏幕時(shí)，也許不能發(fā)現畫(huà)面質(zhì)量的輕微減損，但一定會(huì )注意到移動(dòng)模擬電視所不能避免的信號閃動(dòng)、衰減和暫時(shí)中斷。因此，數字電視的接收成為OEM廠(chǎng)商和服務(wù)商設法贏(yíng)得移動(dòng)電視消費者芳心的核心要素。只有采用數字電視，信號接收才能明亮、清晰、可靠，使為數眾多的用戶(hù)滿(mǎn)意。
3G手機已經(jīng)具備了播放電視畫(huà)面和聲音所需的大部分性能。只需裝上專(zhuān)用的天線(xiàn)、調諧器和解調器/解碼器，您就很快能在手機上接收到數字電視節目。這雖然不算簡(jiǎn)單，但如果將消費者的偏好放在第一位，要辦到應該就不難了。然而，將這些組件組裝成一部討消費者喜歡的手機卻面臨幾項重大的制造和設計挑戰。在某些情況下，OEM廠(chǎng)商們還不具備解決這些困難所需的技術(shù)。
技術(shù)
就像幾乎手機所有的高級功能一樣，限制功耗是最大的困難。自從OEM廠(chǎng)商開(kāi)始超越簡(jiǎn)單的技術(shù)范疇，增加彩色顯示、MP3播放、視頻游戲乃至如今的數字電視等功能開(kāi)始，消費者總是一方面要求最新的手機革新，一方面卻拒絕犧牲通話(huà)性能和待機時(shí)間。
因此，移動(dòng)電視技術(shù)能否廣泛普及取決于我們能否在不顯著(zhù)縮短電池壽命的前提下對電視圖像和聲音進(jìn)行接收、處理和播放。
在大多數現有配置下，一個(gè)調諧器的耗電量為兩到三瓦，幾乎相當于手機所有其他部件的總功耗。換言之，單純給手機增加一個(gè)調諧器就會(huì )使電池待機時(shí)間縮短一半。在手機前部安裝調諧器還可能導致手機在使用時(shí)發(fā)熱。也許這在寒冷地區是個(gè)吸引人的賣(mài)點(diǎn)，但大多數消費者是不會(huì )接受這種熱效應的！
為了克服這些困難，移動(dòng)電視標準使手機在信號傳輸與接收中降低功耗成為可能。例如，DVB-H包含了時(shí)間限制方案，讓手機在脈沖猝發(fā)時(shí)接收數據，在兩次猝發(fā)之間關(guān)閉調諧器和解調器/解碼器。例如ISDB-T等其他標準可采取降低視頻帶寬的方法來(lái)限制手機播放電視節目所需的數據量。這些方案能降低大約10%的功耗，但都會(huì )在某種程度上降低畫(huà)面質(zhì)量。事實(shí)上，無(wú)線(xiàn)終端的顯示屏非常小，分辨率也非常低，肉眼無(wú)法察覺(jué)出畫(huà)面質(zhì)量的下降。
半導體工藝技術(shù)的發(fā)展將使無(wú)線(xiàn)手機更加節能。將調諧器、解調器/解碼器和信號處理器整合到一個(gè)亞微米CMOS器件中能減少系統功耗，從而延長(cháng)電池壽命。亞微米CMOS使射頻調諧器消耗的能量?jì)H為傳統調諧器的幾分之一。此外，將片上調諧器與數字信號處理功能相整合也可使系統邏輯器件對調諧器進(jìn)行精確控制，這將進(jìn)一步提高性能，同時(shí)降低功耗。當然，在專(zhuān)門(mén)為移動(dòng)設備應用而優(yōu)化的深亞微米CMOS工藝中，設計完善的數字信號處理系統所消耗的電量總是極少的。
在我們將數字電視功能與手機娛樂(lè )中心相集成的過(guò)程中，外形就成了另一個(gè)主要挑戰。消費者已經(jīng)逐漸習慣了使用可輕松裝進(jìn)襯衫口袋或皮包的小巧輕便的設備，因而他們不太可能接受更大的尺寸。
然而，標準的電視調諧器可能塊頭很大。一個(gè)調諧器再加上解調器/解碼器可能需要數個(gè)半導體芯片。將所有這些硬件安裝在同一塊電路板上，其面積可能會(huì )超出無(wú)線(xiàn)手機設計者所能給予的面積。我們所需的是占用板級空間不超過(guò)幾平方厘米的調諧器和解調器/解碼器組合。CMOS技術(shù)能夠在可接受的面積限度內進(jìn)行必要的集成，從而解決這一問(wèn)題。
在不會(huì )大幅度提高系統成本的情況下增加功能又成為另一項考驗。傳統的調諧器很昂貴，但市場(chǎng)研究表明，消費者不愿意為手機支付高于當前價(jià)格水平的費用。這意味著(zhù)手機電視接收所需的額外組件與傳統組件相比必須成本很低。
手機已經(jīng)具備了大部分所需功能，這一情況有利于OEM廠(chǎng)商控制成本。半導體制造商在集成調諧器、解調器/解碼器和處理器時(shí)有很多辦法可以降低成本。在提高電視性能的同時(shí)，采用最節省成本的處理技術(shù)進(jìn)行極高水平的硅芯片集成，這是維持手持無(wú)線(xiàn)系統價(jià)格水平的關(guān)鍵。
標準
對于OEM廠(chǎng)商而言，移動(dòng)電視市場(chǎng)要迅速實(shí)現全面發(fā)展，開(kāi)放式標準就顯得至關(guān)重要了。不兼容各種新興數字廣播標準的專(zhuān)利技術(shù)將阻礙區域多樣性的發(fā)展?，F在，移動(dòng)數字電視的標準仍然沒(méi)有最終確定。
歐洲移動(dòng)電視標準DVB-H(手持數字視頻廣播)在DVB-T基礎上，結合移動(dòng)電話(huà)應用的需要，改良了功耗和移動(dòng)接收效果，通過(guò)靈活利用頻率帶寬能夠承載多達50套節目，可以支持GSM、GPRS、WCDMA網(wǎng)絡(luò )，并完全兼容于DVB-T，力圖通過(guò)良好的兼容性延續既有的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，顯示了DVB將歐洲電視標準引進(jìn)全世界的雄心壯志。目前DVB-H已在法國、英國、芬蘭等歐洲國家，以及美國、澳洲、中國臺灣和新加坡等地進(jìn)行試播。上述國家和地區在DVB-H推進(jìn)過(guò)程中的合作越來(lái)越多地突破了單純的技術(shù)交流框架，涉及到商業(yè)運營(yíng)模式、與當地實(shí)際相結合等問(wèn)題。其陣營(yíng)之龐大，預示著(zhù)DVB-H一旦用于商用，對世界移動(dòng)電視產(chǎn)業(yè)的影響將不可小覷。
或許DVB-H在更大范圍內正式應用還有待時(shí)日，DMB在日本和韓國卻已成為現實(shí)。繼2004年10月MobaHo!移動(dòng)電視服務(wù)在日本將S-DMB(衛星數字多媒體廣播)標準正式推向市場(chǎng)后，韓國也于2005年正式開(kāi)始S-DMB和T-DMB(地面數字多媒體廣播)的商業(yè)應用。有趣的是，在標準問(wèn)題上，起步時(shí)間相近的日韓兩國，態(tài)度大相徑庭：韓國不遺余力試圖將T-DMB技術(shù)推向海外并初見(jiàn)成效，日本則滿(mǎn)足于發(fā)達的國內市場(chǎng)。
T-DMB是在歐洲DAB(數字音頻廣播)的基礎上發(fā)展起來(lái)的。2002年12月，韓國將Eureka-147的OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)傳輸技術(shù)作為T(mén)-DMB的底層技術(shù)。S-DMB則采用東芝掌握的CDM(Code-Division Multiplexing)傳輸技術(shù)。在移動(dòng)性能和畫(huà)質(zhì)方面的優(yōu)勢使T-DMB頗具市場(chǎng)競爭力，由于與歐洲Eureka-147聯(lián)系密切，加之韓國政府的倡導，以及三星和LG等有關(guān)廠(chǎng)商的努力，歐洲已認可了T-DMB標準，英國、法國、德國也將進(jìn)行T-DMB試播。
較之于T-DMB，ISDB-T堪稱(chēng)“日本特色”的標準。采用ISDB-T技術(shù)，可以把一個(gè)6MHz頻道切割成13個(gè)頻段，利用其中12個(gè)頻段播放家用數字電視節目。由于ISDB-T移動(dòng)接收效果良好，車(chē)載電視可直接接收與家用電視相同的內容。ISDB-T剩余的1個(gè)頻段則用于以手持設備為接收終端的節目的廣播。由于日本數字音頻廣播也采用了該標準，ISDB-T同時(shí)滿(mǎn)足了家用數字電視、數字音頻廣播、車(chē)載數字電視及手持設備移動(dòng)電視四種數字廣播服務(wù)的需要。不過(guò)除日本外，采用ISDB-T作為家用數字電視標準的國家難覓蹤跡，將ISDB-T作為移動(dòng)電視廣播標準，日本自然也是獨一無(wú)二。
因此，工程師和設計者們必須牢記標準還沒(méi)有確定，不同標準需要的設計考慮事項可能也略有差異。同樣，半導體制造商必須準備好生產(chǎn)符合不同標準的組件。
內容
令客戶(hù)十分期待的一個(gè)重要因素就是節目。人們喜歡在他們的移動(dòng)電視中看到什么節目？采集、包裝和打造節目品牌的責任將落到系統運營(yíng)商的肩上，這可能要冒很大的風(fēng)險。收看移動(dòng)電視的習慣很可能與我們熟悉的收看習慣大不相同。例如，黃金時(shí)間傳統上是指晚間，然而，移動(dòng)電視收視率更可能在早晚兩個(gè)時(shí)段的上下班高峰時(shí)達到最高。移動(dòng)電視觀(guān)眾可能更歡迎章節短的節目，而不喜歡看漫長(cháng)的電影或其他需要較長(cháng)時(shí)間收看的節目。最后，大多數手機會(huì )在移動(dòng)電視節目關(guān)閉時(shí)提供因特網(wǎng)接入功能，這一點(diǎn)極為重要。長(cháng)期以來(lái)，人們一直在討論互動(dòng)電視的潛力，但大多數消費者的起居室?jiàn)蕵?lè )設施中都不具備上行通信能力。相反，手機將為互動(dòng)電視提供互動(dòng)性最強、最便捷的平臺。在廣播內容和因特網(wǎng)之間輕松流暢的切換，這很可能會(huì )呈現令人興奮的新型服務(wù)和營(yíng)銷(xiāo)前景。
盡管參與移動(dòng)數字電視開(kāi)發(fā)的每一個(gè)人都面臨著(zhù)嚴峻的挑戰，但毫無(wú)疑問(wèn)他們將一一克服。技術(shù)正在飛速發(fā)展。OEM廠(chǎng)商也在潛心地研究初步的設計，這會(huì )幫助手機朝著(zhù)真正的手持終端多媒體娛樂(lè )中心的方向邁出大步。
作者：Bill Krenik 博士，德州儀器無(wú)線(xiàn)終端業(yè)務(wù)部高級架構經(jīng)理
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