摘要：目前，手機(jī)電視業(yè)務(wù)在全球非常熱門。開展手機(jī)電視業(yè)務(wù)，手機(jī)必須添加調(diào)諧器、解調(diào)器、解碼器等模塊，接收和處理電視信號，對手機(jī)的體積和功耗提出了巨大挑戰(zhàn)。采用特殊的手機(jī)電視終端芯片可以解決問題，是順利開展手機(jī)電視業(yè)務(wù)的必要條件。集成單芯片手機(jī)電視終端，雙模、多模芯片手機(jī)電視終端，接收模塊集成于SD存儲卡內(nèi)的手機(jī)電視終端均已開始商用。未來，體積小、功耗低的手機(jī)電視芯片的應(yīng)用，將會大大促進(jìn)手機(jī)電視業(yè)務(wù)的普及。

關(guān)鍵詞:手機(jī)電視；地面數(shù)字廣播；芯片

Abstract:Mobile TV is growing popular worldwide. It puts new hardware requirements on the handset， requiring a tuner， a demodulator and an encoder to receive and process signals， which challenges the power consumption and size of handsets. The special terminal chip can solve these problems and stands as a prerequisite for broadcasting TV to mobile phones. Commercial mobile TV handsets have been brought to the market， which use the integrated single-chip， the dual-multi mode chip， or the TV receiver packaged in an SD card. The uptake for mobile TV services will be driven by a new generation of small and low power chips.

Key words:mobile TV; terrestrial broadcasting; chip

由于手機(jī)的普及性以及便攜性，手機(jī)電視被視為3G移動通信行業(yè)的殺手級應(yīng)用，可以預(yù)見，3G時代手機(jī)電視的應(yīng)用將是增值業(yè)務(wù)的重要支撐點^[1]。

手機(jī)電視技術(shù)可以為使用手機(jī)等移動終端的消費(fèi)者提供對時事新聞、體育要聞、音樂電視、互動節(jié)目的實時接入。

研究公司Strategy Analytics預(yù)測，手機(jī)電視到2009年將有5 000萬用戶，總收入可達(dá)61億美元。

目前，手機(jī)電視產(chǎn)品基本不存在技術(shù)問題，關(guān)鍵看選擇什么網(wǎng)絡(luò)，3G網(wǎng)還是廣電網(wǎng)。

可以選擇3G網(wǎng)，也可以選擇廣電網(wǎng)。如果選擇廣電網(wǎng)，進(jìn)一步還存在選擇什么電視廣播傳輸標(biāo)準(zhǔn)問題。

網(wǎng)絡(luò)的選擇和手機(jī)電視廣播標(biāo)準(zhǔn)的確立將決定未來芯片的功能走向和產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展趨勢^[2-3]。

1 手機(jī)電視業(yè)務(wù)實現(xiàn)方式及地面廣播標(biāo)準(zhǔn)的選擇

1.1 手機(jī)電視業(yè)務(wù)實現(xiàn)方式的選擇

網(wǎng)絡(luò)的選擇就是手機(jī)電視業(yè)務(wù)實現(xiàn)方式的選擇。

手機(jī)電視業(yè)務(wù)有兩種實現(xiàn)方式：一種是基于移動運(yùn)營商的蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)流媒體多點傳送；另一種是利用數(shù)字音頻廣播頻譜實現(xiàn)數(shù)字多媒體廣播。其中，數(shù)字多媒體廣播采用的技術(shù)又分為地面數(shù)字廣播和衛(wèi)星廣播手機(jī)電視技術(shù)。

從2004年初手機(jī)電視在中國首次亮相以來，各地陸續(xù)開展了流媒體方式的手機(jī)電視業(yè)務(wù)。試運(yùn)行證明，流媒體手機(jī)電視業(yè)務(wù)由于受目前網(wǎng)絡(luò)容量、費(fèi)用等條件的制約，距離實用還有相當(dāng)?shù)木嚯x。而衛(wèi)星廣播手機(jī)電視技術(shù)雖然可提供大范圍的全方位服務(wù)，但衛(wèi)星廣播系統(tǒng)造價昂貴，技術(shù)難度很高，目前僅韓國在積極推行中，未來其他地區(qū)大規(guī)模采用的可能性不大。

采用廣電網(wǎng)絡(luò)的地面數(shù)字廣播方式的手機(jī)電視業(yè)務(wù)為大多數(shù)業(yè)內(nèi)人士所看好。這種業(yè)務(wù)形式在國際上已有成功運(yùn)營的先例，中國也已開展了一些試驗。

1.2 手機(jī)電視地面數(shù)字廣播標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展情況

目前國際上，地面數(shù)字電視廣播手機(jī)電視的標(biāo)準(zhǔn)包括DVB-H、T-DMB、ISDB-T、Medio FLO等。其中DVB-H來源于歐洲的數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)DVB-T，T-DMB是基于歐洲的數(shù)字音頻廣播標(biāo)準(zhǔn)Eureka147的標(biāo)準(zhǔn)，ISDB-T是日本的數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)。Media FLO是高通公司的標(biāo)準(zhǔn)。

目前以韓國的T-DMB商用化的程度最高，其他標(biāo)準(zhǔn)目前仍在試驗階段。韓國的手機(jī)制造商三星和LG已經(jīng)在全球各地實驗T-DMB手機(jī)收視效果。

數(shù)字電視與移動通信融合的最新體現(xiàn)就是歐洲D(zhuǎn)VB-H標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)，并與IP數(shù)據(jù)廣播(IPDC)技術(shù)相結(jié)合。當(dāng)前該標(biāo)準(zhǔn)已受到歐美及部分亞洲地區(qū)(如臺灣省)廣播電視業(yè)者的普遍支持，有躍升為主流標(biāo)準(zhǔn)的趨勢。目前歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)組織(ETSI)已經(jīng)正式采用DVB-H作為數(shù)字移動接收的標(biāo)準(zhǔn)，其技術(shù)規(guī)范亦已定案。

現(xiàn)在，DVB-H已經(jīng)順利開通幾個試驗網(wǎng)，如德國柏林的BMCO、泛歐的Instinct Project、法國TDF Group和芬蘭赫爾辛基的FinPilot等試驗網(wǎng)。在美國，廣播電視運(yùn)營商冠城國際已在美國賓夕法尼亞州匹茲堡建成DVB-H試驗設(shè)施，積極探索基于DVB-H規(guī)格的手機(jī)電視商用服務(wù)途徑。截至2005年6月，全球已經(jīng)有9個國家和地區(qū)公開測試DVB-H。

目前中國還沒有手機(jī)電視的國家標(biāo)準(zhǔn)。中國多家高校、企業(yè)已經(jīng)投入科研力量在移動便攜機(jī)電視接收技術(shù)方面進(jìn)行開發(fā)，并已提出過5套方案，后保留2套至今。這兩套方案分別是：以清華大學(xué)為研發(fā)核心的采用多載波調(diào)制技術(shù)的DMB-T方案和以上海交通大學(xué)為研發(fā)核心的采用單載波調(diào)制技術(shù)的ADTB-T方案。這些成就的取得將為中國手機(jī)電視國家標(biāo)準(zhǔn)的確立打下基礎(chǔ)。

將來出現(xiàn)五花八門手機(jī)電視標(biāo)準(zhǔn)的情況并不是沒有可能。多種標(biāo)準(zhǔn)在一定范圍內(nèi)共存，本身也是手機(jī)電視繁榮的一個前提。

2 電視手機(jī)的工作原理與目前芯片商用情況

手機(jī)電視的工作原理如圖1所示。左邊第1個虛線框中為數(shù)字電視接收調(diào)諧器模塊。該模塊主要由電視調(diào)諧器、解碼器和解調(diào)器構(gòu)成。但也有很多廠家使用基帶處理器集成解碼器。

其中，電視調(diào)諧器負(fù)責(zé)模擬信號的頻道選擇、變頻、中頻放大、濾波。其最主要的性能指標(biāo)是功耗、尺寸、頻率產(chǎn)生與頻率響應(yīng)性能。

解碼器負(fù)責(zé)對PAL、NTSC視頻圖像制式信號進(jìn)行解碼，輸出所需格式的數(shù)字信號，手機(jī)的圖像多媒體處理中心對該數(shù)字信號進(jìn)行處理，在顯示屏上顯示出畫面。

電視接收通路與終端移動通信信號接收通路完全獨(dú)立，只在輸出數(shù)字媒體信號后共用媒體處理器，使手機(jī)的顯示設(shè)備可用于電視接收。

解調(diào)器主要完成解調(diào)與媒體訪問控制(MAC)層以及物理層的功能，起到完成時間分片、IP數(shù)據(jù)萃取與糾錯等作用。

目前，TI、飛利浦、飛思卡爾、三星、Frontier Silicon、DiBcom、英飛凌等公司都已經(jīng)開始進(jìn)行手機(jī)電視研究。一些已商用的主流電視調(diào)諧器芯片、解碼器芯片分別如表1、表2所示^[4]。

2004年5月，復(fù)旦大學(xué)、清華大學(xué)和凌訊科技合作開發(fā)出的高清數(shù)字電視地面?zhèn)鬏攲Ｓ眯酒爸幸曇惶枴?，也使中國的有關(guān)研究前進(jìn)了一大步。

3 手機(jī)電視芯片的發(fā)展趨勢

3.1 手機(jī)電視芯片低功耗、單芯片化

不論選擇什么廣播傳輸標(biāo)準(zhǔn)，手機(jī)制造商都需要非常小巧的數(shù)字電視接收調(diào)諧器，因此低功耗和小型化是所有手機(jī)電視芯片廠商的共同目標(biāo)，而小型化發(fā)展的結(jié)果必然是單芯片^[5]。

在手機(jī)電視小型化和低功耗的進(jìn)程中，三洋和索尼公司推出的電視調(diào)諧器已能做到“郵票”大小，功耗在150 mW左右。

目前德州儀器和飛利浦半導(dǎo)體為優(yōu)化手機(jī)電視產(chǎn)品，也開發(fā)出了低功耗硅調(diào)諧器、低功耗頻道解碼器和低功率基帶解碼器等產(chǎn)品。

目前已商用的集成單芯片的電視調(diào)諧器和解調(diào)器產(chǎn)品如表3所示。

此外，目前還有很多芯片生產(chǎn)廠家正在考慮將解調(diào)器集成到基帶芯片中去。

3.2 手機(jī)電視芯片雙模、多?；?/p>

由于現(xiàn)有世界三大數(shù)字電視廣播標(biāo)準(zhǔn)各自為陣，并且將來很可能在一定范圍內(nèi)互利共存，為了搶占市場，很多廠家已經(jīng)開始研制支持兩種或兩種以上標(biāo)準(zhǔn)的電視接收芯片。

三星電子已推出一種新型DVB-H前端芯片組，瞄準(zhǔn)DVB-H標(biāo)準(zhǔn)的手機(jī)電視市場。該產(chǎn)品包含一個零中頻(Zero-IF)CMOS射頻調(diào)諧器和一個信息信道譯碼器，兼容DVB-H和DVB-T標(biāo)準(zhǔn)。

高通公司在支持Media FLO標(biāo)準(zhǔn)的芯片之外也已經(jīng)在研究同時支持DVB-H標(biāo)準(zhǔn)的雙模芯片。

領(lǐng)先的芯片制造商如飛利浦、TI和摩托羅拉等也爭相承諾于2006年年底前提供同時接收DVB-H標(biāo)準(zhǔn)的接收器/調(diào)制器，以搶占DVB-H市場。

但是目前的雙模接收芯片或模塊均是兩種接收標(biāo)準(zhǔn)芯片的物理疊加。如圖1所示，其中的電視調(diào)諧器芯片與解調(diào)器對于不同標(biāo)準(zhǔn)需使用不同的芯片。解碼器與接收標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系不大，關(guān)鍵看使用哪種媒體格式，如MPEG4、H.264格式等。現(xiàn)在的雙模接收實際上是內(nèi)部使用了不同標(biāo)準(zhǔn)的電視調(diào)諧器與解調(diào)器芯片。

3.3 手機(jī)電視接收模塊集成于SD卡內(nèi)

手機(jī)電視接收模塊的另一種實現(xiàn)方式是把數(shù)字電視信號接收模塊集成在安全數(shù)據(jù)存儲卡(SD)內(nèi)。

法國DiBcom公司展出了基于DVB-H標(biāo)準(zhǔn)的解調(diào)大規(guī)模集成電路(LSI)——DIB7000-H。該手機(jī)電視調(diào)諧模塊的LSI與美國飛思卡爾半導(dǎo)體公司的調(diào)諧器集成電路——MC44CD02一同封裝在SD卡大小的板卡上，做成標(biāo)準(zhǔn)的SD卡，可插入手機(jī)電視終端的SD插槽。

目前Intel利用DiBcom公司集成于SD卡的接收模塊開發(fā)的手機(jī)電視終端樣機(jī)已問世。

接收模塊集成于SD卡內(nèi)的方式使手機(jī)具有更強(qiáng)的通用性，不需要硬件改動，研發(fā)周期短，成本低。除用于手機(jī)電視接收外，該SD卡插槽還可用于擴(kuò)展內(nèi)存、WiFi接收、條碼掃描等多種用途，便于降低終端廠家風(fēng)險，擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)鏈，很有商業(yè)前景，是一種值得效仿的發(fā)展思路。

4 結(jié)束語

除TI公司的Hollywood芯片外，飛利浦公司也已經(jīng)推出了基于會話啟動協(xié)議(SIP)的完整手機(jī)電視平臺的手機(jī)電視解決方案，2006年一季度已進(jìn)入量產(chǎn)階段^[6]。

其他半導(dǎo)體廠商，如STM、Infineon公司的手機(jī)電視方案目前正在積極開發(fā)中，而高通公司的手機(jī)電視解決方案，則以其自有標(biāo)準(zhǔn)Media FLO的支持為主。

各種手機(jī)電視解決方案的推出，有助于未來手機(jī)業(yè)者加快手機(jī)電視終端的產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)程。目前已有許多國內(nèi)、外手機(jī)廠商推出多款手機(jī)電視終端。

5 參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2006-03-10

作 者 簡 介

張智江，中國聯(lián)合通信有限公司技術(shù)部總經(jīng)理，教授級高工，長期長事電信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營管理工作。

李香平，中國聯(lián)合通信有限公司博士后，長期從事3G通信、終端與業(yè)務(wù)等方面的研究工作。

張范，中國聯(lián)合通信有限公司總工程師，教授級高工。