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| 地面数字电视 |
移动通信迅猛发展,其业务从话音逐步向数据和多媒体业务转变,其视频业务的非对称性体现的越来越明显。目前在现有2.5G上和将要部署的3G上开展视频业务均存在着网络带宽、功耗、资费和合适的商业模式等问题。而地面数字电视广播具有高传输码率和巨大带宽的广播信道.其广播特性使其资费相对低廉,特别是基于IP的数据广播技术应用为电视广播技术和移动网络的自然结合做好了铺垫,而两者的融合可以为解决上述存在的问题提供新的思路,可以给消费者带来新的、引人注目的服务业务如手机电视等。
1.地面数字电视广播和移动通信的融合
地面数字电视广播(DTTB)信息传输容量大,在一个8MHz信道中可传输20Mbps以上数据,频率资源丰富,质量好,适于移动接收,满足多媒体需求的非对称性。但作为单向广播网,它没有回传信道,缺乏完善的运营支撑和用户服务系统。目前地面数字电视广播DTTB协议有:DVB—T、DVB—H、DAB、ISDB—T和国内提出的DMB—T/ADTB—T/TiMi。
移动通信同络是健全的双向通信网络,支持点对点通信,拥有庞大的用户群,完善的运营支撑和用户管理系统。目前,高端手机的视频显示功能趋于成熟,但移动通信网开展视频业务受到频率资源的限制,并且其网络结构不适用于非对称业务,服务质量(QoS)和用户数有关,对用户数量敏感,不易保持恒定,视频业务运营成本相对高。目前移动通信网络UMTS/GPRS的广播协议有:MBMS(MultimediaBroadCAstMulticastService,多媒体广播多播业务)。特点是在MBMS服务区内,多媒体数据的单向点对多点传输;能有教地利用移动网络的无线,网络资源;但2007年没有希望实现。
对视频业务而言,广播电视和移动通信之间的优势和局限互补。从服务需求和技术发展出发,实现两个平台的融合,可为用户移动手持设备提供无缝隙的多媒体业务。另外地面数字电视广播和移动通信技术融合可以最大限度地优化和利用频率资源。全国仅用一个8M电视频道就可实现向SWTV、PDA和手机用户广播25~100套数字电视节目。两种技术汇聚的目标是为手持移动设备提供接收视频广播的能力,满足用户在任何时间、任何地点观看任何电视视频节目的愿望。
汇聚可以有三种方式。
(1)将两个系统在终端中单独集成,如同GSM手机中集成FM收音机。终端设备聚集了地面数字电视广播和手持移动通信设备的特性:移动、小天线、小屏幕、室内覆盖和电池供电,移动运营商能从电视节目带来的流量中获益。
(2)集成移动通信的数据通道。利用UMTS、GSM、CDMA等移动网络为交互业务提供回传信道,这些信道具有高带宽、移动和永远在线等特性。基于回传信道,移动运营商可以为广播运营商提供用户鉴权、计费和管理等服务。
(3)也可通过UMTS传输DTV电视服务。在UMTS网络中用DTTB频谱进行内容广播,但广播内容必须转码处理,成为低码率和低分辨率,以便通过UMTS传输给单独的UMTS终端。
汇聚的通用结构图如图1所示。
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| 音视频接受频率 |
2.IP数据广播(IPdatacasting,IPDC)
地面数字电视广播和和移动通信汇聚的核心是IP数据广播,在IPDC网络中所有的内容都将以IP数据包的形式发送。换言之,除了传统的电视节目,所有基于IP的数字内容都可以作为广播的内容。
IPDC通常用广播方式来发送数据,因此数据可以被覆盖范围内的任何一个用户接收到,所以就有必要采取措施以控制服务的使用。可以用有条件接收CA(ConditionalAccess)或数字资格管理DRM(DigitalRishtsManagement)来加密数据,识别用户使用特定数据、应用和流的权利。
IPDC体系结构可以分成“3C”商务体系层:内容(content)、连接(Connection)和消费(Consumption)。第一个体系层:内容层,包括了内容和服务的传送。通常与这个体系层有关的是内容提供者或汇聚者。第二个体系层:连接层,包括了核心网和接入网,由网络经营者运作。第三体系层:消费层,包括了用户设备,即由硬件和软件商所提供的用户平台和应用程序。IPDC体系点击此处查看全部新闻图片
如图2所示,每一个体系层都可以看作是一个单一的组成部分,但它可以包含多个物理或逻辑组成部分。逻辑接口包括内容接口、服务接口和核心接口。内容接口负责内容及其描述的发送。服务接口提供流成型、文件和应用程序发送、可靠性、计费、DRM、内容保护、服务发现和服务请求等功能。核心接口提供服务质量(QoS)保证和分配IP地址等功能。
(1)内容层
内容层通常提供文件的数据存储、存储转发、高速缓存和内容管理系统(CMS)等功能。所有的内容源(外部的和内部的)都被包含在这层里。必要的数据被收集起来以用于计费。可以采用DRM来加密内容,确保使用权。在图2中可以看到:内容层和服务发送层通常通过基于IP的网络来交互。注意:服务网络接口为内容层和服务发送层的交互提供接口,同时也为服务发送层之间的交互提供接口。
(2)服务发送层
服务发送层为服务提供滤波、汇聚、采集、声明和内容转发等功能。内容和服务可以从不同的内容和服务提供者处获得。服务发送层为用户定义了广泛的包括会话管理、有效性和服务保证等服务支持。有时候需要有某种服务管理系统来管理这层。在服务发送层里,定义了所使用的会话、协议和其他方式。在这层里,通过使用协议,例如会话描述协议(SDP)产生了服务声明信息。有时候需要将内容用另一种码来表示,所以就要使用合适的协议和编码方案。假如内容被变换编码了,那么在这层里可能还需要一个内容存储系统。可以在这层里使用DRM来加密和保护服务。当然也可以使用其它的加密方法,如IP安全性(IPSec)。
(3)核心层
核心层是一个能实现IP路由的多播网络。它添加了IPDC所需要的传输层功能和网络功能。核心层按照所使用的容量,为服务经营者提供必要的计费信息。核心网可以和其他网络经营者的核心网互通。在IP网上,核心网必须提供到服务发送层和接入网络层的接口。这些接口提供了关于网络拓扑结构的所有必需信息。
(4)广播接入网络层和反向信道接入网络层
广播接入网络层提供到客户端以及发送数据的基础设施的连接。在基于DVB—T的IPDC网中,广播接入网是基于IP的、单向的、无线的、宽带的、通常是点对多点的。反向信道接入网络层也使用IP协议。它与广播接入网络层的主要区别在于:连接是双向的,并且数据的传输速率要低得多。在广播接入网络层中,QoS保证是需要的。地面传输系统有可能发生错误,因此需要采用纠错功能,例如前向纠错(FEC)来纠正错误。接入网也收集必要的计费信息(例如终端用户使用反向信道的信息)。接入网络层必须提供连接到核心层(基于IP网)和用户平台的接口。
(5)用户平台层
用户应用程序层通过应用程序接口(API)存取或处理由用户平台层提供的数据。用户平台层是一个多层的系统,通常包括网络层和应用层。用户平台可以包括数据流、电源管理、浏览、服务发现、DRM、服务接入和付费功能等的物理接入。
(6)用户应用程序层
应用程序在用户应用程序层里运行。一般和低级的功能由用户平台API来提供。与内容层连接的逻辑接口保证应用程序工作在端到端的方式下。
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