移动电视和手机电视产业趋势研究

移动电视和手机电视产业趋势研究第一章移动电视技术发展趋势1.1移动电视概念随着经济发展和生活节奏的改变，城市主流人群移动在途时间不断增加。根据的调查，北京、上海等大城市的上班族平均每天在途时间超过1.8个小时，大部分人在此期间无所事事。移动电视为人们提供了一个消磨时间、了解最新资讯、增长知识的良好机会。由于普通模拟电视不支持移动接收，因此早期的移动电视主要是以“点对点”的硬盘、光盘系统播出方式为主。采用硬盘、光盘系统等播放的移动电视节目图像稳定，不受地区信号问题干扰，但其最大的缺点就是节目简单、无时效性，只能事先灌录以后反复播放，不能提供最新的新闻资讯，无法满足受众的收视需求；而采用“点对面”方式（即广播方式）的数字地面传输技术播出的移动电视，则可在确保电视信号稳定、清晰的前提下，以其即时传送电视信号的特点，为受众提供精彩的新闻资讯类节目和各类重大或突发事件的实时转播，最大程度地满足移动人群对资讯的时效性需求。移动数字电视最早应用在新加坡，全国建设了8个数字电视发射站，于2001年2月开始在1500辆公交车上安装移动电视设备，为150万人次的乘客提供移动电视服务。本报告所研究的移动电视，主要是指采用数字电视地面传输技术播出，接收终端安装在公交电汽车、地铁、城铁、出租车、商务车和其他公共场所，满足移动人群的收视需求的电视系统。下面是一些移动电视的实际例子。图1-1安装在出租车上的移动电视图1-2公交车上的移动电视1.2数字电视分类移动电视只是数字电视的一个分支，为了深入了解移动电视，我们简单地介绍一下数字电视的分类。数字电视同模拟电视一样，都需要通过一定的传输渠道将电视信号传输到最终的用户端，传输渠道包括地面无线、有线网络和卫星三种方式。相应地可以把数字电视分为三大类，地面无线数字电视、有线网络数字电视和卫星数字电视。移动电视主要跟地面无线数字电视密切相关，地面无线数字电视的优势在于可以实现移动和便携接收，能够满足现代信息社会“信息到人”的要求。未来，它还能服务于宽带无线接入市场，支持移动接收业，支持无线双向传输的双向业务，为广播电视事业带来新的发展机遇。地面无线数字电视本质上是地面无线数据的传输，因此，经过简单的改进和便携式接收终端的配套，就可以实现手机电视和其他移动增值业务，包括无线宽带增值业务。地面无线数字电视所服务的对象包括：固定接收人群、便携接收人群、移动接收人群。1.3移动电视标准数字电视标准包括传输标准、业务标准、支撑系统标准，其中的传输标准是数字电视标准的核心问题，业务标准和支撑系统标准均与传输方式无关，但也是数字电视标准的重要组成部分。1.3.1信道传输标准目前世界上尚没有一套统一的数字电视信道传输国际标准，欧洲、美国和日本制定了相应比较成熟的标准，它们分别是：欧洲的全套数字电视广播解决方案DVB-S/-C/-T标准；美国的数字电视地面广播系统ATSC标准；日本的ISDB-S/-T标准方案。欧洲的数字视频广播标准（DVB）DVB是欧洲广播联盟组织的一个项目，目前已经有220多个组织参加。目前世界上有超过30个国家、近300家电视台以DVB为兆年开展数字电视业务，有超过100家的厂商生产符合DVB标准的设备。DVB在1996年正式成为欧洲标准，是目前世界上采用最为广泛的数字电视传输标准。目前已经发布的主要DVB标准有：1）DVB-S：卫星传输标准，采用11/12GHz卫星频段进行传输，广泛适用于各种转发器的频带和功率放大器。2）DVB-C：有线电视系统的传输标准。3）DVB-T：适用于地面广播进行传输的标准。4）DVB-CS：采用共用天线介入用户的标准，可与DVB-C或DVB-S联合使用。5）DVB-MC：在DVB-C传输系统基础上，采用10GHz以下频率的MMDS直接向用户传送的DVB系统标准。6）DVB-MS：在DVB-C传输系统基础上，采用10GHz以上频率的MMDS直接向用户传送的DVB系统标准。7）DVB-PHD：DVB与准同步数字系统（PDH）网络的接口标准。8）DVB-SDH：DVB与同步数字系统（SDH）网络的接口标准。9）DVB-RC：DVB系统的回传信道标准，对数字电视前端及终端设备之间的交互操作进行规范。DVB标准的新进展：DVB-XDVB-X是一种向个人通信装置（手机和PDA）广播的系统规范。DVB-HDVB-H规格可使手机等便携终端接收面向家用电视的微波数字电视转换方式“DVB-T”信号。DVB-S2自从DVB-S卫星传输规范推出以来，它在调制和编码技术上一直有重要的改进。DVB技术组组长宣布新规范DVB-S2与DVB-S相比将有多30％比特容量，且更稳健，在使用转发器上也更高效。该新系统将不采用Turbo编码。还计划此新规范将与DVB-S后向兼容，也许采用一种分级分层架构。Scopus公司和英国AkeliaWireless正在合作开发遵循DVB-S2标准的专业综合接收解码器（IRD），下一代DVB-S2IRD将使广播机构能更完全地使用卫星带宽，因而增加节目容量，增强地理覆盖。此新型IRD将瞄准收集和分配应用的高端播出站市场。美国高级电视制式委员会标准（ATSC）ATSC（AdcancedTelevisionCommittee）即美国高级电视制式委员会，该委员会于1995年9月25日正式通过ATSC数字电视国家标准。ATSC制信源编码采用MPEG-2视频压缩和AC-3音频压缩；信道编码采用VSB调制，提供了两种模式：地面广播模式（8VSB）和高数据率模式（16VSB）。随着多媒体传输业务的不断发展，为了适应移动接收的需要，进来又计划增加2VSB的移动接收模式。ATSC标准已被加拿大、墨西哥、阿根廷、韩国和中国台湾地区采用。日本的综合业务数字广播标准（ISDB）日本数字电视ISDB标准制定于1993年9月，该标准强调多种数据业务的集成，在传送数字电视节目的同时兼顾其他数据的综合业务服务。以上三种标准在信源编码上都采用Mpeg－2标准，其区别在于信道编码和调制/传输方式的不同。美国首先考虑的是地面广播信道，欧洲和日本则主要考虑卫星信道。1.3.2业务标准业务标准用于规范数字电视的相关业务，包括演播室标准、业务信息（SI）标准、电子节目指南（EPG）等。业务信息提供了使数字电视终端能够自动配置的信息，用于对复用流中的不同节目流进行解复用和解码，还为用户提供了有关业务和事件的识别信息。电子节目指南（EPG）的实现需要发送端和接收端一一对应，遵从一定的标准，为了使各运营商之间EPG能够兼容，甚至为用户提供统一的格式与节目，EPG的规范和标准就显得非常重要。1.3.3支撑系统标准支撑系统的标准包括条件接收（CA）、中间件等。由于与条件接收系统有关的知识产权的泄漏将影响到现在及今后的数字电视运营商及CA厂商的利益，因此制定CA标准有很大的难度。欧洲及美国的与数字电视相关的标准的体系并不包含CA标准，而是建立了某些边界条件，并促进允许不用CA系统在相同的数字电视平台上互动运作，而无须用户介入的标准发展。这种对CA开放标准的灵活性确保了多种CA系统能够在目前的同一个数字电视平台上并行不悖。中间件需要统一的标准才能继续延展开发中间件的初衷，但目前尚无统一的标准，美国ATSC系统提出数字电视应用软件环境——DASE标准；欧洲DVB系统提出多媒体家用平台——MHP标准；美国SUN公司提出基于Java的JavaTVAPI标准。1.3.4中国移动电视标准数字电视标准的制定权争夺异常激烈，其实质就是产业利益之争，各国政府及跨国公司希望依靠自己的技术优势变成行业通行标准从而在数字电视产业竞争中取得优势。因此说标准之争其实就是利益之争并不为过。此外，在标准方面也因涉及国家信息安全方面的问题而受到格外的重视。移动电视主要涉及的地面传输标准一拖再拖。数字电视地面传输标准迟迟未果对整个产业的发展带来一些不利因素。许多国内的终端厂商因而无法对未知的市场投入更多的技术研发资金。据信息产业部有关官员的表述，为了确保实现2008年数字奥运，中国数字电视标准有关于标准的名词术语的报批稿、中间件标准、家庭网络和数字电视的接口6项标准已完成。1.3.4.1目前已颁布的移动电视有关标准系统复用及压缩标准系统复用标准等同于Mpeg-2标准的系统部分（ISO13818-1），《信息技术运动图像及其伴音信号的通用编码第1部分系统》（标准号：GB/T17975.1-2000）音视频压缩标准等同于Mpeg-2标准的音视频部分（ISO13818-2和13818-3），《信息技术运动图像及其伴音信号的通用编码第2部分视频》（标准号：GB/T17975.2-2000）和《信息技术运动图像及其伴音信号的通用编码第3部分视频》（标准号：GB/T17975.3-2000）CA/SI/EPG/Middleware标准数字电视条件接收系统（CA）标准以行业技术指导文件形式予以发布，《数字电视广播条件接收系统规范》（标准号：GY/Z175-2001）数字电视业务信息（SI）行业标准以行业技术指导文件形式予以发布，《数字电视广播业务信息规范》（标准号：GY/Z174-2001）数据广播标准数字电视中的数据广播标准的起草工作已经基本完成，系统复用遵循Mpeg-2系统复用标准《信息技术运动图像及其伴音信号的通用编码第1部分系统》（标准号：GB/T17975.1-2000）。数据广播标准的核心为数据封装格式和传输格式。1.3.4.2移动电视涉及的地面传输标准最新进展美国的ATSC、日本的ISBT-T、欧洲的DVB-T技术虽然都有所改进和发展，但由于专利许可问题不可能作为我国国家标准。而具有我国知识产权的地面数字电视传输三大方案：清华的DMB-T、上海交大的ADTB-T方案、广科院的CDTB-T方案由于其背后巨大的利益博弈，使得国家标准难产。国内三大方案中以清华方案呼声最高，清华的DMB-T和欧洲的DVB-T标准都使采用多载波调制技术，DVB-T以编码正交频分复用（COFDM）为核心技术，频域连续周期和离散带内导频技术（频域信道估计技术），用于时钟恢复，信道估计和相位噪声估计，在符号中加入间隔保护技术，来达到抗多径衰落和多普勒衰落，支持单频组网和移动接收。清华的DMB-T采用时域同步正交频分复用（TDS-OFDM）技术，在信道编码方面采用了最先进的TURBO纠错编码，在时域中插入同步信号（时域信道估计技术），在符号中加入沃尔什编码的伪随机序列，这样可以做到可靠、快速的同步。DMB-T由于使用了时域信道估算技术，所以它的同步时间比DVB-T快很多，DVB-T的同步时间为100毫秒左右，而清华的DMB-T可以做到5毫秒以内。从总体功能上来看，清华大学的DMB-T系统实际上已经包括了欧洲的DVB-T和DVB-H。这就是清华的DMB-T与DVB-T在技术上的不同之处。经过试验测试，DMB-T在接收性能方面比DVB-T强。表1-1目前国内已签约和开通试用地面无线数字电视的省市一览表制式地点时间设备厂家天津2004.9吉兆电子吉林2004.9吉兆电子沈阳2004.10吉兆电子辽宁2004.11吉兆电子江西2004.11吉兆电子河北2004.12吉兆电子DMB-T河南2004.6北广电子北京2003RS上海2003RS广东2003RS湖南2004.4吉兆电子山西-太原2004.9吉兆电子安徽2004.8DMT重庆2004.8Harris甘肃2004.7北广电子DVB-T烟台2004.9北广电子图1-3清华DMB-T标准与欧洲DVB-T标准市场增长情况示意图据悉，在国家发改委和数字电视专项领导小组的领导下，由中国工程院具体组织国内有关研究单位形成了有中国特色的新的融合方案－911方案。911方案主要有以下内容：融合方案将包括三个现有方案的各自特点。融合方案将包含时域数据模式，也将包括频域数据模式。融合方案基本完成计算机仿真和硬件设计，并将在北京、上海、广东等城市进行实际广播环境下的试验。按照有关规划，中国将于2005年开展数字电视卫星直播业务，2008年推广地面数字电视，201