时间：2023-03-14 14:50:17
导语：在移动接收技术的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
科学技术的飞速发展给各行各业带来了挑战和机遇，随着广播电视事业的不断发展和进步，移动接收成为发展方向之一。广播电视虽然有很长的历史，但移动接收的进展却不尽人意。即使是调频广播，在汽车高速行驶中的接收也往往遇到困难。电视的移动接收问题要比广播的移动接收困难得多，所以至今还没有得到解决，所以广播电视的移动接收引起广电界的重视。
1移动接收的考虑因素
移动接收和固定接收有很多不同。实际上，移动接收的提法比较笼统，它可以细分为便携式接收、低速移动接收和高速移动接收，它们在接收过程中遇到的问题是不一样的。
所谓便携式接收，某个意义上是相对固定的接收，只不过是接收机易于携带，经常从一个地点拿到另一个地点进行接收。对广播来说，这不是难事，但对模拟电视来说就不容易了，因为模拟电视的接收要求良好的定向天线，这就使不同接收点上的接收效果大不相同。对于高场强地区使用拉杆天线的电视机，一旦更换了接收机的位置，天线必须重新调整以便取得较好的效果。而对于一般场强的地区，室外天线是少不了的，这就限制了接收的移动性，即使是便携式接收也要看天线安装的条件允许不允许。
低速的移动接收是指以每小时几公里的速度移动(如人的步行)时的接收，比如边走边听广播就是很典型的例子。高速移动接收是指在汽车上的接收。汽车的速度一般在每小时120公里以下，当然，超过这个速度的接收，如飞机上的接收可以列入超高速接收。
在系统方面，移动接收还要考虑覆盖网的建设，接收机的耗电，接收天线的安装等问题。从基本原理考虑，模拟广播电视信号是不宜实现移动接收的，因为模拟信号的处理十分复杂和困难。为了解决移动接收中遇到的问题，广播电视信号必须首先实现数字化。今天谈论的移动广播电视实际集中在对不同的数字广播电视系统的移动接收性能进行分析和比较。
2移动接收中的关键技术——OFDM
OFDM的基本原理是：高速信息数据流通过串/并变换，分配到速率相对较低的若干子信道中传输，每个子信道中的符号周期相对增加，这样可减少因无线信道多径时延扩展所产生的时间弥散性对系统造成的码间干扰。另外，由于引入保护间隔，在保护间隔大于最大多径时延扩展的情况下，可以最大限度地消除多径带来的符号间干扰。如果用循环前缀作为保护间隔，还可避免多径带来的信道间干扰。为了克服这个缺点，OFDM采用N个重叠的子频带，子频带间正交，因而在接收端无需分离频谱就可将信号接收下来。
OFDM的特点是各子载波相互正交，扩频调制后的频谱可相互重叠，不但减少了子载波间的相互干扰，还大大提高了频谱利用率。主要技术特点如下：
1)可有效对抗信号波形间的干扰，适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输；
2)通过各子载波的联合编码，具有很强的抗衰落能力；
3)各子信道的正交调制和解调可通过离散傅利叶反变换和离散傅利叶变换实现；
OFDM能够有效地对抗衰落和多普勒现象带来的负面影响，使受到干扰的信号能够可靠地接收。OFDM码率低，又加入了时间保护间隔，具有极强的抗干扰能力。其多径时延小于保护间隔，所以系统不受码间干扰的困扰。
3移动接收制式
地面数字电视广播系统目前有多种制式，这些制式总体上可以分为单载波方式和多载波方式两类，美国用的ATSC是单载波的，欧洲的DVB-T是多载波的。英国是实施DVB-T标准最成功的一个国家，并成功地开通了地面数字电视广播。除我国自己提出的若干种制式，我国DTTB的制定原理是：（1）传输信息要大，支持包括高清电视的多媒体广播服务；（2）抗干扰能力强，在一般室内环境下可接收；（3）与现有模拟广播电视频道兼容，并有利于频道规划和摸拟向数字过渡；（4）具有灵活性；支持标准高清晰度和高清晰度兼容的是视广播，支持移动接收设备，支持便携接收设备；（5）具有可扩展性；支持包括互联网的交互数据综合业务，支持广播网络化的发展需要。整体性能指标应优于或相当于相应的国外现有标准的性能。
4数字电视移动接收的发展方向
1)车载移动电视
有人把公交车载移动电视称之为继报刊、广播、电视、户外、网络之后的“第六媒体”。地面数字电视标准的出台，促进了移动数字电视用户的增加，提高了移动数字电视在公共场所的覆盖率。公交车载移动电视让移动人流随时随地可以看到电视，极大地满足了快节奏社会中人们对于信息的需求，同时也丰富了市民的文化生活。
2)手机电视
要在手机上看电视，技术上需要处理好三个环节：信号源方面，需要有高压缩比的信源压缩编码标准；传播途径方面，有无线微波和网络传输。为了实现移动接收，需要抗干扰能力强的数字调制和信道处理技术；接收终端方面，必须开发高集成度、体积小、重量轻、耗电小的芯片，以及体积小、高容量的充电电池。2006年数字电视地面传输标准的出台。手机电视的实质是通过数字电视广播网络向手机用户提供电视业务。该模式是在地铁、公交车上的“移动电视”技术基础上整合数字电视和移动电话而成。用户可以不通过移动通信网络的链接，直接获得数字电视信号，手机上看电视，这是已经实现的梦想。
5小结
数字电视地面广播在应用需求上要求实现移动和便携接收的功能，使整个技术系统的要求最高。它具备无线数字系统所共有的优点，较之卫星接收，有实现容易、价格低廉的特点，但随着数字技术、信息技术和网络技术的迅猛发展，地面广播电视移动接收也存在着一些问题，值得深入探讨。究竟怎样把地面广播电视移动接收技术进一步深化，是当前一段时间和今后一个时期研究的重要课题，也是广播电视人为之奋斗的方向。
参考文献：
[1]杨娜.广播电视移动接收的制式及技术[J].黑龙江科技信息，2008，(25)
[2]刘向阳，方芳.移动电视技术及市场发展现状[J].有线电视技术，2004，(22).
数字电视系统
数字电视(DTV)指电视信号的处理、传输、发射和接收过程中使用数字信号的电视系统或电视设备。其具体传输过程是：由电视台送出的图像及声音信号，经数字压缩和数字调制后，形成数字电视信号，经过卫星、地面无线广播、网络传输和有线电缆等方式传送，由数字电视接收后，通过数字解调和数字视音频解码处理还原出原来的图像及伴音。
数字电视系统根据其传输媒介的不同，可划分为：
有线数字电视广播(DTV-C)系统。DTV-C利用光缆与同轴电缆传送数字电视节目，用户通过机顶盒+模拟电视接收机或数字电视接收机观看电视节目。在有线电视广播中还可利用ADSL或LAN接入网作为上行通道，提供点播电视(VOD)等交互业务。
卫星数字电视广播(DTV-S)系统。DTV-S利用广播卫星提供的传输通道，转播或对用户直接播送数字电视节目。
地面数字电视广播系统(DTV-T)。DTV-T亦称移动电视。DTV-T通过电视塔发射，用户用天线接收电视节目。现在城市里已很少有家庭用天线收看电视，故该系统主要用于公共汽车、出租车和城市轨道交通列车中播放广告、通知或实时转播电视节目。
地面数字电视传输标准及关键技术
国家地面数字电视传输
标准(DTMB)出台
2006年8月18日，具有自主知识产权的中国数字电视地面广播传输系统标准GB20600-2006《数字电视地面广播传输系统帧结构、信道编码和调制》正式获批成为强制性国家标准，2007年8月1日起开始实施。这个被业界称为DTMB的标准融合了清华方案(DMB-T)和上海交大方案(ADTB-T)，具有自主创新的特点。
DTMB采用了多项利于提高系统性能的关键技术，适用于固定和移动两种数字电视接收模式，并支持多业务的混合模式，有利于实现业务运营的灵活性和经济性。
DTMB所采用的关键技术
单、多载波两种调制方式
DTMB提供了单、多载波兼容的工作方式：C=1和C=3780。除了清华和交大的因素，也是因为国标要覆盖非常多的业务应用，包括固定接收、移动接收、车载接收等功能，在完成覆盖的同时兼顾更多的运营需求。C=3780方式和C=1方式相比，它们具有相同的带宽、传输码率和帧结构，只是在接收芯片上，增加了FFT处理，大约增加15%的芯片面积。多载波模式抗多径干扰能力强，更适介高码率下的移动接收。除了这一点不同以外，其他所有的结构都是单载波、多载波放在一起的。从这个意义上讲，DTMB不是单载波与多载波的简单拼接、组合，而是一个融合。
分级帧结构
DTMB采用了创新的帧信号结构。该结构是周期性的，以信号帧为基本单位，每个信号帧由帧头(PN序列)、帧体(系统信息+数据信息)两部分时域信号组成。基带符号率为7.56Msps。
TDS-OFDM的帧结构
我国首次将先进的TDS-OFDM调制技术应用于固定及移动的无线宽带广播传输领域。其独特的复帧结构与绝对时间(日时分秒)同步，每500微秒数据都有地址信息，具有多媒体广播特点和省电功能。它的时-频结合处理的信道估计和均衡使信号捕获时间比频域C-OFDM和时域VSB快4倍以上。
TDS-OFDM的帧结构的采用具有重大意义，它使得DTMB在同时解决以下问题方面具有明显的优势。首先，宽带问题。由于数字电视几乎是第三代移动通信的10倍的频谱利用率，在技术上要求很高，因此很难做到。第二，高速移动问题。与移动通信一样，数字电视地面传输应该将地面所有的移动工具能够达到的速率都包括在内。对于宽带信息，移动速度高是非常难的，它需要快速的信道估计。第三，覆盖范围大的问题。它带来的麻烦就是长延时多径干扰严重，单域处理难。第四，数字电视地面传输既要照顾大屏幕的接收，又要照顾手机电视，因此功耗的限制更加严格。
目前，同时能解决这四个问题的方案几乎没有。美国和欧洲的专家们都在试图解决这个难题。在同时解决这四个难题方面，DTMB体现出了明显的优势。由于采用了TDS-OFDM新技术，刷新时间比C-OFDM快1倍，信号截获时间快了20倍。
移动电视发展概况
地面数字电视广播传输系统支持固定(含室内、外)接收和移动接收两种模式。在固定接收模式下，可以提供标准清晰度数字电视业务、高清晰度电视业务、数字声音广播业务、多媒体广播和数据服务业务；在移动接收模式下，可以提供标准清晰度数字电视业务、数字声音广播业务、多媒体广播和数据服务业务。
移动电视的发展首先是在新加坡。新加坡建设了8个数字电视发射站,于2001年2月14日开始在1500辆的公共汽车上为150万人次的乘客提供移动电视的服务,由于采用了数字电视的技术，图像清晰，实时性强，通过一年多的运行，逐步为人们所接受，给移动电视的商业发展带来了曙光。
2000年国家计委宣布在北京、上海和深圳3个城市进行DTTB试验, 2002年9月，上海首先在国内开展 DTTB的商业化运作，几个月后已经初见成效。继上海之后,又有广东、湖南、福建、天津、江西、武汉等地的DTTB项目相继启动。
目前，移动接收是地面数字电视的三项业务之一，可以供私人轿车、公交车、出租车、火车乘客等观看，还可以供手机等使携机用户观看。采用移动接收技术，完全可以使数字电视做到走到哪看到哪。比如汽车上的电视，正在收看的一个频道，出了一个城市就收不到了，但数字电视播放后，无论这辆车开到哪，都可以一直看下去。
DTMB引领移动接收技术新发展
DTMB标准的出台必将推动数字电视移动接收技术的发展，主要有以下三个发展方向。
车载移动电视
地面数字电视标准的出台, 促进了移动数字电视用户的增加, 提高了移动数字电视在城市公交及公共场所的覆盖率, 特别是前几年发展势头强劲的城市公交车载移动电视，凭借诸多优势，必将获得更快更好的发展。甚至有人把公交车载移动电视称之为继报刊、广播、电视、户外、网络之后的“第六媒体”。整合了数字电视和可移动特点的公交车载移动电视和传统电视相比具有诸多优势：
第一，公交车载移动电视采用先进的数字传输技术，具有高画质、高音质、多频道、高性能等优点。凭借数字电视的无线方式传输，节目接收稳定、清晰，画面无马赛克和重影，音响效果好。
第二，信息及时传播。让移动人流随时随地可以看到电视，获得更多更新的资讯，极大地满足快节奏社会中人们对于信息的需求，同时也丰富了市民文化生活。在堵车时，还可以通过电视节目来缓解烦恼。
第三，车载数字移动电视能够准确、快速、及时地报道天气及路况，迅速有关部门的应急措施及通告，起到引导避险、疏导交通、指挥城市应急行动的作用。
第四，不收费，易为群众接受，能够迅速普及，是一种既能获利又具有社会公益性的事业。
数字电视地面广播的移动接收作为当前的技术热点，尽管它的市场前景还有待进一步的研究，但它的技术还在发展中。地面数字电视传输标准确立以后，厂家不必再在黑暗中摸索，可以有目标的实现规模化生产，降低生产成本，同时可以通过合理的频段分配实现移动数字电视业务的漫游。公交车载移动电视可以通过提高节目质量、尽力扩大覆盖面等措施以增强自己的竞争能力。
手机电视
从2003年开始，随着数字电视技术的发展以及移动数据业务的普及，美国、韩国、日本等国纷纷推出了手机电视业务，而且发展势头迅猛。2004 年起，中国移动和中国联通相继推出了手机电视业务，广电总局也在上海、北京、广州等地相继进行了试点。但由于受到技术标准、商业模式、监管政策等诸多因素的影响，我国的手机电视一直处于“启而不发”的尴尬处境，直到2006年数字电视地面传输标准的出台。
尽管新出台的数字电视地面传输国家标准并不包括手机电视标准，但是却对手机电视国家标准的确定具有一定的推动作用，甚至有专家提出，将来的手机电视的标准只要在地面数字电视标准基础上增加一个新的层次或者控制。
作为电信业主管部门，信息产业部推动手机电视进展的相应工作也在悄然展开，在今年3月出台的《信息产业部综合规划司2007年工作要点》中，信息产业部明确指出，今年将推动“手机电视”业务的试点、产业化、频率分配及相关政策的研究工作。
手机电视的实质是利用数字地面广播，通过数字电视广播网络向手机用户提供电视业务。该模式是在地铁、公交车上的“移动电视”技术基础上整合数字电视和移动电话而成。采用该模式的用户需要在手机终端上安装微波数字电视接收模块，可以不通过移动通信网络的链接，直接获得数字电视信号。用手机看电视早已不是新鲜事，但由于必须通过运营商的网络传输，因此电视画面的流畅度受到网速的制约，而且高昂的费用也让普通老百姓难以承受。从理论上来讲，如果不需要内容的互动，广电运营商通过对用户免费开通和被动的广告播放，就可以摆脱电信运营商。
目前基于数字电视地面广播技术的手机电视业务尚处于发展初期,已有多个国家和地区开始进行实验或试商用。
意大利3ltalia在2006年开通了WaIkTV移动电视服务。通过基于DVB-H的网络向用户提供Rail、La3live、La3 Sport、Canal5和SkyTG24频道，在3ltalia看来，DVB-H比DMB支持更多的频道且功耗低，这是其最大的优势。
德国采用DMB技术也在试验。MFD公司于2006年5月开始播出，提供ZDF，N24和MTV频道。这项服务从柏林、法兰克福和慕尼黑开始，德国电信的子公司T-system负责传输。考虑到欧洲普遍存在的频谱紧缺的情况，德国会先用DMB技术启动市场。
在韩国，手机电视的发展同样面临很多问题，首先是产业自身的问题。虽然很多人看好其发展前景，但其目前用户发展缓慢是不争的事实。手机费用太高成为影响发展的重要因素。 在美国，也只有约50万用户订购了手机电视服务，与美国近2亿手机用户相比，这一数字是相当低的。
电视手机
随着移动数字电视国标出台,“电视手机”的概念首度提出,即受到移动数字电视运营商的热切关注，也有更多的科学家着手这方面研究。所谓“电视手机”，就是把电视机做成像手机一样大小，它将比“手机电视”更便宜、使用更方便。手机上看电视，这是已经实现的梦想。但是，由于看电视的时间长，手机费用会很昂贵。数字电视推广后，“电视手机”除了电的消耗外，没有费用。因为看电视本身是不需要花钱的，并且清晰。有人还因此设想，因为都是数字信号，将来电视手机上也可以加载通话功能，把电视变成手机使，真正做到电视信息服务到人。电视手机，还是手机电视，除了终端原型不同，技术和传播方式不同以外，从用户的角度讲，其实是一样的。目前，许多手机生产厂家都推出了电视手机。
诺基亚多媒体手机N92
诺基亚N92通过内建DVB-H接收器，让消费者体验手机看电视的便利。为配合消费者收看电视的习惯，N92可由右到左将上盖横向掀起，变成横向操作，并提供电子服务指南。N92内置1600万色、2.8英寸QVGA显示屏，支持每秒最多可以播放30帧的影像传送，画面呈现相当流畅。
海尔快客电视手机A600
海尔A600是一款集成了3D动画、3D游戏、3D音效的手机。通过包月GPRS可以免费收看手机电视，A600通过内置软件连接网络视颇，因此要收看电视需要开通GPRS功能。海尔与中国最大的移动流媒体运营商―――掌景公司合作，A600内置了掌景的无限平台。如果支持国产手机，这确实是一个不错的选择。
三星B470
关键字： ；数字电视； DVB； NorDig； TS流； FPGA； 红外遥控； SFU
中图分类号： TN949.197?34 ； ； ； ； ； ； ； ； ；文献标识码： A ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ；文章编号： 1004?373X（2014）23?0122?04
Automatic test method of reception performance for digital TV
LIU Shi?an1， LU Jun2
（1. School of Information and Communication Engineering， Guangzhou Maritime Institute， Guangzhou 510725， China；
2. Coking Plant， New Steel Company， Xinyu 338001， China）
Abstract： In the three channel demodulation standards （satellite demodulation， digital cable demodulation and ground demodulation）， the communication channel involving in the ground demodulation is particularly complex， and the performance index to evaluate demodulators is complicated too. For the manufacturers of set?top box， whole TV set and other assemblies， the improvement of the test efficiency of TV receiver performance has become a problem. In this paper， taking the European DVB?T2 standard as an example， an automatic testing method of performance index for digital TV is introduced.
Keywords： digital TV； DVB； NorDig； TS flow； FPGA； infrared remote control； SFU
0 ；引 ；言
数字电视接收机的硬件构成一般可分为射频信号调谐器、信道解调器和传输流解码器三大部分。信道解调器的设计优劣直接关系到接收机在复杂信道下的接收效果。以在全球采用范围最广的DVB?T2为例，NorDig Unified Test Specification（Ver2.2.2）关于信道解调的性能指标测试项包括有：功能测试（Task3：33～Task3：50）和性能测试（Task3：51～Task3：65），约近3 000个测试项目。
现有的测试方法主要以手动测试为主，即按照测试的内容要求，设置好信号源，一般地，广播电视行业主要以罗德与施瓦茨公司的SFU系列为主。用遥控器按照接收机的操作界面提示，进行搜台。然后设置SFU的参数，通过肉眼观察是否有视频错误来判断和记录测试结果。手动测试应对诸如DVB?C解调标准尚能胜任，但对于DVB?T2标准而言，测试工作量巨大，而且设置仪器参数及肉眼观察视频错误，均存在一定的主观风险。因而，找到一种提高效率和客观性的自动测试方法就尤为重要。
1 ；自动测试系统
本文介绍的整机（机顶盒/一体机）解调性能自动化测试方法的系统框图如图1所示。自动化测试系统的主要构成如下：
FPGA。选用Xilinx Spartan3E系列中的XC3S250E FPGA，通过FPGA的高速实时性，从TS的数据中解析出当前帧是否出错，并统计错包的数量及当前被测设备是否FEC锁定。FPGA内部寄存器数据通过内部SPI module和外部MCU通信。
MCU。选用STC公司的89LE58RD+，用C51实现和测控主机的串口通信以及和FPGA的SPI通信。另外，89LE58RD+电路板有红外接收头及发射头。红外接收头用来学习被测设备的遥控器按键编码，并记录在MCU内。红外发射头按照用户使用遥控器搜台的步骤，对用户整机内的红外接收头发射指令，实现自动搜台。
测控主机（PC）和SFU。PC通过网线来控制R&；S的信号源SFU，以及通过USB转串口（采用CH340芯片）实现和MCU的通信。全部的自动测试项目先编辑成excel文档，然后软件逐条执行excel文档的测试项目，并记录测试结果，直到全部测试结束。
<；E：＼2014年23期＼2014年23期＼Image＼26t1.tif>；
图1 自动测试系统框图
2 ；视频错误指示机制及检测方法
解调器和解码器之间的数据为传输流（TS）。解调器在FEC锁定的条件下，输出传输流，提供给后端解码器做解复用及视频解码处理。图2为传输流包的结构示意图。
<；E：＼2014年23期＼2014年23期＼Image＼26t2.tif>；
图2 传输流包结构示意图
包的大小为固定的188 B，它被分为包头和有效载荷两部分。在包头携带的信息中包含有传输错误指示位。在传输层之上的错误校正层中，如果原始误码率（BER）太高而无法校正时，通过对该位置位来标志传输流包出错。数字电视解调器性能的自动化测试就是以获取TS中的传输错误指示标志为出发点。在工程实践中，利用FPGA的快速处理能力完成对该标志位的读取。如果一个传输流帧的错误指示位为“1”，则错包计数器累加1；若帧内的错包指示位为“0”，则错包计数器保持原值。另外，根据SFU播出的特定测试节目流，测量出每个传输流帧间的时间间隔，若超过一定的时长，解码器无传输流数据送出，则可以判断解调器FEC失锁。
Verilog HDL代码如下：
； ； ； ；module
； ； ； ；ts_err_capture（ts_clk，ts_sync，ts_d7，ts_vld，ts_err_counter，err_indicator， rst_）；
； ； ； ；……
模块接口信号说明：ts_clk为传输流的输出时钟，ts_sync为传输流的帧同步信号，ts_vld为传输流的帧有效指示，ts_d7为并行数据的最高位。上述4个信号可以通过飞线从整机的解调器管脚引出。另外err_indicator为当前TS数据帧为错包指示，ts_err_counter为16位错包计数器，rst为外部对FPGA异步复位信号。对于串行传输流接口，仍引用这4根信号线，对于HDL代码需要做一些调整，本文以并行传输流为例。
为利用ts_sync的上升沿捕获第二个ts_clk时钟下的ts_d7， 用到两个寄存器对ts_sync信号做延迟两拍处理。两个寄存器为：
reg sync_reg1；
reg sync_reg2；
……
always@（posedge ts_clk or negedge rst_）
； ； begin
； ； if（～rst_）
； ； ； ； ； sync_reg1 <；= #udly 1′b0；
； ； ； ； ； else
； ； ； ； ； ； ； begin
； ； ； ； ； ； ； ； ； ；if（ts_sync）
； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ；sync_reg1 <；= #udly 1′b1；
； ； ； ； ； ； ； ； ； ；else
； ； ； ； ； ； ； ； ； ； sync_reg1 <；= #udly 1′b0；
； ； ； ； ； ； ； end
； ； end
always@（posedge ts_clk or negedge rst_）
； ； begin
； ； if（～rst_）
； ； ； ； ； ； ； sync_reg2 <；= #udly 1′b0；
； ； ； ； ； ； ； else
； ； ； ； ； ； ； begin
； ； ； ； ； ； ； ； ； ；if（sync_reg1）
； ； ； ； ； ； ； ； sync_reg2 <；= #udly 1′b1；
； ； ； ； ； ； ； ； ；else
； ； ； ； ； ； ； ； sync_reg2 <；= #udly 1′b0；
； ； ； ； ； ； end
； ； end
上述为将ts_sync做延迟两拍的处理，下面代码块是用sync_reg2的上升沿去捕获ts_d7信号，根据ts_d7的电平高低，来送出err_indicator和对ts_err_counter做累加1处理。
always@（posedge sync_reg2 or negedge rst_）
； ； begin
； ； if（～rst_）
； ； ； ； ； ； ； begin
； ； ； ； ； ； ； ； ； ；ts_err_counter <；= #udly 16′b0；
； ； ； ； ； ； ； ； ； ；err_indicator <；= #udly 1′b0；
； ； ； ； ； ； ； ； end
； ； else
； ； ； ； ； ； begin
； ； ； ； ； ； ； ； if（ts_d7）
； ； ； ； ； ； ； ； ； ；begin
； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ts_err_counter <；= #udly ts_err_counter+1′b1；
； ； ； ； ； ； ； ； ； ； err_indicator <；= #udly 1′b1；
； ； ； ； ； ； ； ； ； end
； ； ； ； ； ； ； else
； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ；err_indicator <；= #udly 1′b0；
； ； ； end
end
用ModelSim和Debussy的仿真波形如图3所示。
3 ；MCU红外遥控模块设计
在本自动化测试方案中，MCU红外遥控模块用来实现两个功能：一是用板载红外接收头学习用户遥控器的按键键值，然后存储在MCU的E2PROM中；二是根据PC串口发来的命令，用红外发射头模拟用户遥控器对被测机器进行搜台等动作。不同公司的遥控芯片，采用的遥控码格式也不一样。目前比较主流的是NEC Protocol的PWM（脉冲宽度调制）标准和Philips RC?5 Protocol的PPM（脉冲位置调制）标准。本文以NEC标准为例，概述MCU学习用户遥控器键值的功能。
<；E：＼2014年23期＼2014年23期＼Image＼26t3.tif>；
图3 ModelSim仿真波形
一般而言，一个通用的红外遥控系统由发射和接收两大部分组成。其中发射部分主要包括键盘矩阵、编码调制、红外发射管，接收部分包括光、电信号的转换以及放大、解调、解码电路。举例来说，通常家电遥控器信号的发射，就是将相应按键所对应的控制指令和系统码（由0和1组成的序列），调制在32～56 kHz范围内的载波上，然后经放大、驱动红外发射管将信号发射出去。
NEC标准遥控载波的频率为38 kHz（占空比为1[∶]3）；当某个按键按下时，系统首先发射一个完整的全码，然后经延时再发射一系列简码，直到按键松开即停止发射。简码重复为延时108 ms，即两个引导脉冲上升沿之间的间隔都是108 ms，见图4。键值的编码方式见图5。
<；E：＼2014年23期＼2014年23期＼Image＼26t4.tif>；
图4 NEC标准红外发射格式
<；E：＼2014年23期＼2014年23期＼Image＼26t5.tif>；
图5 NEC标准键值格式
；用户遥控器发射头管脚波形及MCU板载红外接收头的接收波形见图6，其中蓝色为发射波形，黄色为接收波形。
MCU通过中断接收方式来处理接收到的按键键值，红外接收译码C51函数参见图7。对用户遥控器键值的译码工作，通常包括译码出“0～9”十个数字按键，“上下左右”方向键以及“菜单”、“确认”、“退出”等键值。这些键值被存在单片机的E2PROM中。在自动化测试时，MCU根据接收到的PC指令，从E2PROM中读取键值，按步骤和时延依次发射被译出的键值。如以某DVB?T2机顶盒手动搜索778 MHz频点为例，PC依次控制MCU发出“菜单”键值“上下”键值进入节目搜索“上下”键值进入手动搜索“上下”键值进入频率输入框“0～9”数字键输入频点“上下”键到确定按钮“确定”键搜台“退出”键完成一次正常搜台动作。
<；E：＼2014年23期＼2014年23期＼Image＼26t6.tif>；
图6 红外发射（蓝）及接收（黄）波形
<；E：＼2014年23期＼2014年23期＼Image＼26t7.tif>；
图7 红外接收译码C51函数
4 ；SFU自动测试的实现
；罗德与斯瓦茨公司出品的SFU广播电视测试系统集成了全球几乎所有的数字电视/手机电视标准，提供多种信道的仿真功能，包括多径衰落及各类噪声（高斯白噪声、脉冲噪声、相位噪声等）；内置TS码流发生器，可以播放无缝循环GTS码流；输出频率范围从100 kHz～3 GHz。
在整机解调性能自动化测试中，PC通过网线和SFU通信，然后从Excel文档中读取已编写好的测试内容传输到SFU中。SFU根据收到的控制指令及数据，调节输出频率、信号强度、调制模式、载噪比、衰落模型等参数。PC接下来通过串口控制MCU子系统完成节目搜索并正常输出TS流；然后PC实时获取TS流中的错包及解调FEC是否失锁的信息，根据当前测试项目的内容动态地调整SFU的相关输出指标，直到获取到被测整机的临界值。按照上述步骤，PC按照excel文档的测试内容一项一项执行，直到整个测试内容完成。完整的流程如图8所示。
<；E：＼2014年23期＼2014年23期＼Image＼26t8.tif>；
图8 自动化测量流程图
以DVB?T2机顶盒全频段最小接收灵敏度测试为例，详细介绍自动化测试的实现过程。最小接收灵敏度直接关系到整机在现场的接收性能，是评估接收机性能的一个重要指标。NorDig Unified Test Specification（Ver2.2.2） 在Task3：54关于高斯信道下的最小接收灵敏度测试有详细指导。
首先，PC通过SFU提供的ESA规范的API接口程序和SFU网络通信，设置SFU工作在DVB?T2调制模式，其中帧结构和OFDM参数设置为：
FFT size =″32K EXT″；
Pilot Pattern=″PP7″；
GI=″1/128″；
位交织编码与调制（BICM）参数设置为：
constellation=″256QAM″；
code rate=″2/3″；
其余参数诸如FEC 交织深度，每个T2帧的data symbols逐一完成配置。然后通过函数void SigGen：：setFreq（double dFreq）配置测试的频点和函数void SigGen：：setPower（double dPower）设置SFU的输出信号强度等相关设置，使SFU按照要求输出测试信号。初始的信号强度从excel给定参考值获得（可以高于理论接收值3 dB）。
接下来PC通过串口控制MCU红外发射管遥控主机接收SFU输出的频点，比如UHF频段的第一个测试频点474 MHz。在解调芯片正常输出TS流后，可以预留一些时间给解码器正常工作，防止解码主芯片对接收前端做复位操作。延时一段时间后（如10 s），PC获取TS流中的错包是否有增加及FEC是否锁定。如果60 s内无错包增加，则降低SFU的输出信号强度，继续监控TS流中的出错信息。软件记录下出错时的信号强度，然后提高输出信号强度进一步确认TS流是否不出错，如果不出错则将当前的信号强度作为测量结果保存。信号强度调整步长可以在Excel文档中设置，工程上精确到0.5 dBm是可以接受的。完成474 MHz频点的最小接收灵敏度后，继续下一个频点的测试，直到完成全部UHF的最小灵敏度测试。
Nordig规范中的其余信道接收性能测试项目，可以参考最小灵敏度的测试流程进行开展。
5 ；结 ；语
本文介绍的数字电视整机信道接收性能自动化测试方法，在工程实践中硬件成本低廉，软件集成便利，测试结果可信，对提高数字电视行业测试效率有一定的参考价值。
参考文献
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【关键词】 急性冠脉综合征;介入治疗;围手术期;证候
急性冠状动脉综合征(acute coronary syndrome, acs)是以冠状动脉粥样硬化斑块破裂或侵蚀,继发完全或不完全闭塞性血栓形成为病理基础的一组临床综合征,包括不稳定型心绞痛(unstable angina pectoris, uap),急性心肌梗死(acute myocardial infarction, ami)和心脏缺血性猝死(cardiac ischemic sudden death, cisd)[1]。WWw.133229.CoM冠状动脉介入治疗是目前对acs的主要治疗手段之一,但介入治疗手术仍存在再狭窄及多支病变时需要多次治疗等问题。中医药干预在急性冠脉综合征介入治疗围手术期间能进一步提高患者的生存质量、减少再狭窄发生率[2]。辨证论治是中医诊疗的核心,证候研究是中医现代化的重要组成部分之一,是中医诊断、疗效评价和预后等研究的基础。中医干预急性冠脉综合征介入治疗围手术期的研究应以围手术期的证候研究为基础。本研究旨在探讨急性冠脉综合征介入治疗围手术期中医证候特征,现将结果报道如下。
1资料来源与方法
11资料来源病例来源于广东省中医院、广东省人民医院在2008年10月至2009年3月经皮冠状动脉造影确诊为acs并行介入治疗的住院患者,共122例,其中18例来源于广东省中医院,104例来源于广东省人民医院。完整收集122名患者术前资料,但全部完成术前、术后资料的患者仅有96例(部分患者因需行心脏搭桥等原因未完成术后信息收集)。
12诊断标准
121西医诊断标准采用2002年美国心脏病学会和心脏协会(acc/aha)和2000年中华医学会心血管病学分会制定的相关acs标准[3]。根据冠状动脉造影结果：采用经桡动脉或股动脉途径行冠状动脉造影检查,冠状动脉分段标准根据美国心脏病学会1975年分段分类标准[4],病变至少在两个x线投影位置上能看到冠状动脉分支或段狭窄,且狭窄≥50%。
122辨证分型诊断标准参照中国中西医结合学会心血管病学会《冠心病中医辨证标准》(1990年修订)[5]。
13纳入标准同时符合：上述西医诊断标准者;经冠脉造影确诊,并进行介入治疗的患者;年龄≤80岁;知情同意者;配合四诊信息调查采集者。合并有其他诸如糖尿病等慢性疾病的稳定期患者也可纳入。
14排除标准符合以下其中一条：合并有重要脏器严重疾病,影响本病辨证及资料收集者;不能坚持或不愿意完成调查者;有精神异常状态等原因不配合者。
15调查方法对符合标准经过筛选的病例在入院后按要求逐项填写临床观察表(包括一般情况、疾病史等),收集术前中医信息(根据辨证标准收集相关四诊信息并进行辨证)。在手术后第2天收集患者术后中医信息。
16统计学方法采用spss 130统计软件包建立数据库,并进行数据的校对及逻辑检查。采用描述性分析,计数资料计算构成比及频率,分组比较采用χ2检验等,检验水平α=005。
2结果
21一般情况
211性别、年龄分析122例患者中,男86例,女36例,男女比为24∶1。年龄最大80岁,最小44岁,平均年龄(6451±934)岁。年龄段分组：44～59岁40例(占328%),60～80岁82例(占672%)。男性患者在44～59岁的构成较女性为多(7750%∶2250%),而女性患者在60～80岁的构成较男性为多(6707%∶3293%)。不同性别年龄段构成比比较差异无显著性意义(p>005)。
212手术史及伴随疾病情况122例中,有手术史39例,其中进行过心血管相关手术者13例(13/39,占333%)。伴随疾病分布中,扣除资料缺失者,伴高血压患者的构成比为625%(75/120)，高脂血症为207%(23/111)，糖尿病为195%(22/113)，脑血管病为67%(7/105)。伴随高血压的患者相对较多,其次是高脂血症和糖尿病,伴随脑血管疾病的患者相对较少。
表1伴随疾病分布情况
病种是否伴随疾病n构成比(p/%)糖尿病是22195(n=113)否91805高血压病是75625(n=120)否45375高脂血症是23207(n=111)否88793脑血管病是767(n=105)否98933
22证要素的观察
221介入治疗手术前证要素分析表1结果显示：介入治疗术前122例患者证要素辨证为血瘀证的患者最多,共113例次(频率为926%),其次是气虚证84例次(频率为689%)和痰浊证54例次(频率为443%)。
表1介入治疗手术前证要素分布情况
证要素总例数(n/例)例次(n/次)频率(p/%)气虚12284689阳虚122866阴虚1221190寒凝122108气滞122325血瘀122113926痰浊(偏热)12222180痰浊(偏寒)12232263痰浊(合并)12254443
222介入治疗手术后证要素分析表2结果显示：证要素辨证为气虚证、血瘀证的患者最多,分别为78例次(频率均为813%),其次是痰浊证，共38例次(频率为396%)。
表2介入治疗手术后证要素分布情况
证要素总例数(n)频次(n/次)频率(p/%)气虚9678813阳虚96773阴虚96883寒凝96110气滞96110血瘀9678813痰浊(偏热)9613135痰浊(偏寒)9625260痰浊(合并)9638396
223介入治疗手术后证要素合并情况分析剔除26例无术后辨证资料患者,对96例患者进行介入治疗术后证要素变化的分析。表3结果显示：合并证要素后发现,2个证要素同时存在的患者最多(尤以气虚血瘀最多,共39例,占406%),其次是3个证要素同时存在(尤以气虚痰瘀阻络最多,共21例,占219%)。
224介入治疗手术前、后证要素分布情况比较表4结果显示：介入治疗手术后血瘀证、痰浊证患者较介入治疗术前少,而气虚证患者在介入治疗手术后增多,其他各证改变不明显。
225介入治疗手术前、后证要素改变情况比较见表5。有13例(1354%)血瘀证患者在介入治疗术后变为非血瘀证。15例(1563%)痰浊证患者在介入治疗术后变成非痰浊证。18例(1875%)非气虚证患者在介入治疗术后变成气虚证。经秩和配对检验,血瘀证、气虚证、痰浊证在介入治疗手术前后比较差异有显著性意义(p<005或p<001)。表3介入治疗手术后证要素合并情况表4介入治疗手术前、后证要素分布情况表5介入治疗手术前、后证要素改变情况
226围手术期证候要素分析表6结果显示：介入治疗前患者合并证要素构成比高于术后患者有气虚痰瘀阻络、痰瘀阻络、阳虚血瘀、瘀阻脉络;介入治疗前合并证要素构成比低于术后的辨证证型有气虚血瘀、气虚痰浊、阳虚痰瘀、气虚。表6介入治疗手术前、后证要素合并改变情况
3讨论
对122例acs行介入治疗患者的术前证候观察的结果表明,血瘀及气虚是本病围手术期最为常见的证型。在介入治疗手术前以血瘀证为主,其次是气虚。对术后96例资料完整的病例进行观察,有13例由血瘀证转为非血瘀证,15例由痰浊证转为非痰浊证,18例由非气虚证转为气虚证。由此可见,acs围手术期的证候特点仍然以血瘀为主,其次是气虚及痰浊。经过介入治疗后部分患者痰证、瘀证消失,而气虚证患者增多,提示介入治疗减少了血瘀、痰浊证而增加了虚证,这与部分研究者对冠心病患者介入治疗前后证候变化观察的结果一致[6];但也有学者对行介入治疗的急性心肌梗死患者进行研究后认为,介入治疗术后患者实证减少,但虚证未见明显变化[7],这可能与患者的纳入标准及病情不一致有关。
本研究结果提示,在介入治疗围手术期的中医干预时应注意其中医证候变化的特点,根据中医辨证施治原则对acs介入治疗围手术期的患者可采用标本兼治的原则,但术前术后的治法可有所侧重。由于本研究对患者观察的时间较短,尚未能反映患者在介入治疗后一段时间内的变化情况,有待今后进一步观察探讨。
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【摘要】
【目的】观察黄连解毒汤对动脉粥样硬化（AS）大鼠主动脉组织中单核细胞趋化蛋白1（MCP1）及其特异性受体CCR2mRNA表达的影响。【方法】选用SD大鼠，随机分为正常对照组，模型组，黄连解毒汤低、中、高剂量组（中药组，剂量分别为2.7、5.3、10.6g·kg-1·d-1），阿托伐他汀组（剂量为1.8mg·kg-1·d-1）。除正常对照组外，其他组均采用高脂饮食法复制AS模型，造模第6周开始给药，连续4周。取各组大鼠主动脉采用实时荧光定量PCR法检测各组MCP1/CCR2mRNA表达。【结果】与正常对照组比较，模型组主动脉MCP1/CCR2 mRNA表达显著升高（P＜0.05或P＜0.01）；与模型组比较，黄连解毒汤各剂量组MCP1/CCR2 mRNA表达均显著降低（P＜0.05或P＜0.01），且呈一定的剂量效应关系，MCP1与CCR2两者表达呈正相关。【结论】黄连解毒汤治疗AS的作用可能与其能下调MCP1、CCR2 mRNA在主动脉的表达有关。
【关键词】 黄连解毒汤/药理学；动脉粥样硬化/中药疗法；疾病模型，动物；大鼠
Abstract: ObjectiveTo investigate the effect of Huanglian Jiedu Decoction（HJD） on the expression of monocyte chemoattractant protein1（MCP1） and its specific receptor CCR2 mRNA in rats with atherosclerosis（AS）. MethodsSD rats were randomized into normal control group，model group，atorvastatin（1.8 mg·kg-1·d-1） group，and low，moderate and highdosage HJD（in the dosages of 2.7，5.3 and 10.6 g·kg-1·d-1，respectively） groups. Rats except for the normal group were given highfat diet to induce AS. In the 6th week of modeling，the rats were given the corresponding medicine according to the experimental design for 4 continuous weeks. The expression of MCP1/CCR2 mRNA in rats aorta was detected by the method of realtime fluorescent quantitative polymerase chain reaction（RTPCR）. ResultsCompared with the normal control group，the expression of aortic MCP1/CCR2 mRNA was increased in the model group（P
Key words:HUANGLIAN JIEDU DECOCTION/pharmacology；ATHEROSCLEROSIS/TCD therapy；DISEASE MODELS，ANIMAL；
近年来大量研究提示炎症与动脉粥样硬化（AS）的发生发展关系密切［1］。单核细胞趋化蛋白1（MCP1）及其特异性受体CCR2是与炎症、感染等相关的重要调节因子［2-3］。黄连解毒汤被视为清热解毒的代表方，源于《外台秘要》，主要用于治疗相当于热毒证的感染性疾病，在治疗心脑血管疾病如高血压、冠心病、糖尿病、缺血性脑血管病以及血管性痴呆等慢性退行性疾病方面也有良好作用 ［4-5］。本实验观察了MCP1/CCR2与AS发病的关系及黄连解毒汤的调节作用。现报道如下。
1材料与方法
1.1实验动物SD大鼠，雄性，体质量150~180g，SPF级，由广东省实验动物中心提供，合格证号：SCXK（粤）20030002，粤监证字2008A020。
1.2实验药物立普妥（阿托伐他汀钙片）购自美国辉瑞制药公司，胆维丁乳（维生素D3）购自上海信谊金朱药业有限公司。黄连解毒汤的制备：黄连、黄柏、黄芩、栀子以3∶2∶2∶3（质量比）的比例煎煮，分2次煎煮，第1次60min（并过滤），第2次30 min（并过滤），合并2次滤液，浓缩到1g/mL备用。
1.3仪器及试剂PRISM7300荧光定量PCR仪（ABI公司），超低温冰箱（日本三洋公司），总RNA抽提试剂（美国MRC公司），逆转录试剂、实时荧光定量PCR试剂均购自立陶宛Fermentas公司，MCP1、CCR2、GAPDH引物（上海英骏生物技术有限公司）。
1.4模型复制及分组将SD大鼠随机分为正常对照组，模型组，黄连解毒汤低、中、高剂量组（中药组，剂量分别为2.7、5.3、10.6g·kg-1·d-1），阿托伐他汀组（剂量为1.8mg·kg-1·d-1）。除正常对照组外，其他组均采用高脂饮食法复制AS模型：以高脂饲料喂养8周（配方：酪蛋白、L胱氨酸、黄豆粉、果糖、蔗糖、草粉、豆油、猪油、矿物质、磷酸氢钙、柠檬酸钠、多维、贝壳粉、蛋黄粉、胆固醇、去氧胆酸钠、胆盐），同时在第2、4、6周灌胃维生素D3溶液（2.0×104U·次-1·只-1），正常对照组喂普通大鼠饲料。从造模第6周开始每天灌胃给药1次，正常对照组灌服等容积蒸馏水，连续给药4周。
1.5标本采集及处理实验结束处死动物，取主动脉，去除上面附着组织，称取50mg，将标本浸入含有1mLTrizol的EP管中，-80℃保存，备用。
1.6MCP1/CCR2 mRNA的检测
1.6.1引物的设计引物在Genebank查到基因序列，使用软件Primer Express 3.0进行设计。MCP1上游引物：5TGTCCCAAAGAAGCTGTAGTATTTGT3，下游引物：5TTCTGATCTCACTTGGTTCTGGTC3，扩增片段为120 bp。CCR2上游引物：5GGAATCTTCTTCATTATCCTCCTGAC3 ，下游引物物：5TGACTACACTTGTTATTACCCCAAAGG3，扩增片段为112bp。内参GAPDH上游引物：5ACTGAGCATCTCCCTCACAATTC3，下游引物：5TGCAGCGAACTTTATTGATGGTAT3 ，扩增产物长1307bp。
1.6.2RNA提取和cDNA合成使用TrizolRNA提取液，按照其说明书提取总RNA，提取的RNA质量由D260 /D280 比值和20g/L琼脂糖凝胶电泳鉴定。在PCRSystem扩增仪上按SYBR，RTPCR Kit反转录试剂说明书进行cDNA的合成，反应体系为10μL，包括：5倍PCR Buffer2μL、三磷酸脱氧核糖核苷（dNTP）1μL、Primer（oligodT）0.5μL、inhibiter0.5μL、逆转录酶0.5μL、1g/L焦碳酸二乙酯（DEPC）水0.5μL、RNA模板5μL，反应条件为：反转录反应42℃、1h，反转录酶的失活反应70℃、10min。
1.6.3实时荧光定量PCR法GAPDH、MCP1、CCR2 mRNA的PCR反应：引物按40倍稀释，反应体系为25μL，包括上游引物 0.25μL、下游引物 0.25μL、SYBR Green Realtime PCR Master Mix12.5μL、cDNA2μL、1g/LDEPC水 10μL。反应条件：第1步是预变性，95℃、1min，1个循环。第2步是PCR反应，95℃、15s，60℃、1min，共40个循环，95℃、15s，60℃、30s，95℃、15s，1个循环。第3步是循环结束后72℃延伸10min。整个过程中收集荧光，反应结束后，使用7300 System SDS software软件分析PCR过程中各检测样本Threshold cycle（Ct）值，Ct值随模板浓度增大而减少。由溶解曲线判断PCR反应的特异性。样本mRNA含量（copies/mL）相对值=样本quantity copies/GAPDH quantity copies。
1.7统计学方法采用SPSS 13.0软件包进行统计分析。
2结果
各组大鼠主动脉MCP1/CCR2 mRNA表达情况：模型组与正常对照组比较，主动脉MCP1/CCR2 mRNA表达显著升高（P＜0.05或P＜0.01）；黄连解毒汤及阿托伐他汀组MCP1/CCR2 mNRA表达较模型组显著降低（P＜0.05或P＜0.01），且呈一定的剂量依赖关系，MCP1与CCR2两者表达呈正相关。结果见表1及图1~图3（见彩图页第665页）。表1各组大鼠主动脉MCP1/CCR2 mRNA表达比较(略)
3讨论
1976年，Ross提出了动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）形成的炎症学说。AS从粥样硬化斑块形成到斑块破裂，以至血栓形成的各个阶段，都有不少炎症细胞和炎症介质参与。当血管内皮因病原微生物感染、脂质浸润等因素致损伤后，局部发生炎症反应，这些炎症因子作为一种介质，使参与AS形成的内皮细胞、单核/巨噬细胞、淋巴细胞、平滑肌细胞、血小板相互联系，相互影响，使病变得以发生发展［1］。
MCP1属于趋化因子CC亚家族，其主要功能是趋化和激活单核细胞至炎症部位，MCP1的趋化作用通过CCR2完成。
Hoogeveen等［2］研究血浆MCP1水平与外周动脉疾病或冠状动脉粥样硬化性心脏病之间关系时发现，MCP1随动脉粥样硬化程度增加而增加，MCP1是心血管疾病的独立危险因素。近年来的研究显示［3-5］，构成AS病变的主要细胞如单核细胞、巨噬细胞、平滑肌细胞和内皮细胞均能表达MCP1，并特异性地作用于外周血中的单核细胞，招募其迁移至内皮下，构成AS发生发展的重要机制。阻断MCPl作用的治疗措施能阻止早期血管炎症反应和稳定斑块［6］。
近年来，单味中药（如黄芩、知母、葛根等）治疗冠状动脉粥样硬化的研究已经证实，清热解毒中药治疗冠状动脉粥样硬化是有效的［7］。本研究结果显示：黄连解毒汤对炎症反应中的炎症因子有调节作用，通过抑制单核细胞的激活，进而抑制MCP1的产生，阻断炎症因子MCP1/CCR2的表达。前期研究也表明，黄连解毒汤对动脉粥样硬化大鼠血清中细胞间黏附分子1（ICAM1） 和血管细胞粘附分子1（VCAM1）水平均有降低的作用［8］，并可上调CD4+CD25+Treg表达［9］。本研究结果表明，黄连解毒汤能显著降低动脉粥样硬化大鼠主动脉的MCP1/CCR2 mNRA表达，且呈一定的剂量依赖关系。提示黄连解毒汤可通过减轻局部的炎症反应，从而对血管内皮细胞起到保护作用，延缓动脉粥样硬化的进程。
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关 键 词 ：数字电视地面广播 (DTTB) 、移动电视、 DVB-T 、 DVB-H
数字电视正在用活生生的事实，将诸多的不可能变成可能，并最终将让所有的人都理解数字电视的真实。 数字电视不仅仅是一种新发明，不仅仅创造了一个新市场、提供了一种新工具，而且还会对传统的各个领域产生冲击。也就是说，数字电视不仅仅是你是否使用的问题，而是它将改变人和企业的命运。 今 天，数字电视正逐步成为现实，这一进程必将是可视用户终端的革命。这次革命性的跃进，不仅刷新电视媒介的概念，更将极大地改变我们的生活方式。
数字电视时代，电视本身也是数据的一种。数字电视地面广播（DTTB）的应用将会带动除电视以外的其他业务，首先数字电视出现在移动交通工具上， 随着移动电视的面世，传统的电视覆盖理论被打破了！电视将无所不在！ 中国数字电视地面广播（ DTTB）已经进入了实施阶段，同时开创 了传统无线电视的一种全新应用：移动接收。 随着该业务被大众接受，又逐步扩大到移动载体。随着电池容量和视频压缩技术的发展，从车载发展到个人手持终端。随着终端产品的发展，其他业务又将得到发展。数字电视地面广播（ DTTB ）技术在更大程度上给传统的收看电视方式带来新的变化，孕育着创造一个新的移动电视市场的机遇，其应用前景将更加深远。
一.数字电视地面广播 （ DTTB ： Digital Television Terrestrial Broadcasting ）
在现代通信中，通信传输手段主要是光纤、卫星、数字微波等，加上地面无线电广播电视发射构成信息传输主体。 目前在我国数字电视按信号传输方式可以分为地面无线传输数字电视（地面数字电视）、卫星传输数字电视（卫星数字电视）、有线传输数字电视（有线数字电视）三类。而移动电视是数字电视地面广播的重要应用。 数字电视地面广播 在应用需求上要求实现移动和便携接收的功能 ，使整个技术系统的要求最高。它具备无线数字系统所共有的优点；较之卫星接收，有实现容易、价格低廉的特点；较之有线接收；不易受城市施工建设、自然灾害、战争等因素造成的断网影响； 数字电视地面广播通过电视台制高点天线发射无线电波，覆盖电视用户，用户通过接收天线和电视机收看电视节目，主要的受众也是针对本地区的。 完善的数字电视地面广播（ DTTB）系统所具备的蜂窝单频网功能，不仅提高了频谱的利用率，而且可应用与宽带无线接入市场；而移动和便携的独特优势使该系统能满足现代信息社会“信息到人”的要求，也就是无论何人何时在何地均能任意获取他想得到的信息。
地面数字电视可以做到便携接收和移动接收，可以供私人轿车、出租车后座、长途客车和火车乘客观看，还可以供手机等便携机用户观看。按接收方式可分为固定接收，车载移动接收和便携接收。固定接收接有固定天线，电视机不能随便搬移，一般来说接收条件经调整后不再变化；便携接收是可以将接收机装入衣袋，在户外低速移动接收。移动接收，指车载高速移动接收。我们日常接触最多的是传统的固定接收的电视，下面我们就对车载移动电视和手机电视进行详细的介绍。
1 、 车载移动电视
所谓移动电视就是通过无线数字信号发射、地面数字设备接收的方法进行电视节目的播放和接收。在数字电视技术的支持下，交通工具在时速 120 公里以下的移动状态中，能够稳定、清晰地接收到电视节目 , 主要针对公交、地铁、出租等交通工具上的移动人流 。这种 在数字技术支持下，人们在运动状态中可以收看电视节目的方式被称为 " 移动电视 " ，下图就是出现在汽车中的移动电视。学术界、传媒界已经开始将 “ 移动电视（移动多媒体） ” 称为区别于传统媒体和网络媒体的 “ 第五大媒体 ” 。
我们传统的电视必须坐在某个固定的地方观看。在信息激增的时代，由于人们对信息量的要求和实时性的要求增加，把电视提供给移动人群这一市场被发掘出来。
移动电视的应用首先在新加坡开始，在全新加坡建设了 8 个数字电视（ DTV ）发射站，于 2001 年 2 月 14 日开始在 1500 辆公共汽车上为 150 万人次的乘客提供移动电视服务。由于采用了数字电视（ DTV ）技术，图像清晰，实时性强，通过一年多的运行，特别是通过 2002 年中的世界杯足球比赛报道，逐步被人们所接受，给移动电视的商业发展带来了曙光。
2002 年，在我国的上海正式推出以公交车辆为主要载体的移动电视商用系统及其相关服务，目前是中国首个、全球第二个普及移动电视的城市。这标志着在中国数字电视地面广播（ DTTB ）已经进入了实施阶段，同时开创了传统无线电电视业务的有效模式。也许，移动电视是目前唯一能够看到的地面数字电视。
数字电视地面广播（ DTTB ）的成功试验也为移动电视商业化运作提供了基础。上海是继新加坡之后世界上第二个提供移动电视业务的城市，上海每天有 500 万人次通过公交线路出行，而平均每人在公交车上大约需花费 40 分钟时间。上海拥有 2 万辆公交车、 4 万辆出租车，其他移动车辆和移动人口难以统计，这是一个未开发和潜在的市场。鉴于上海现有的播出和发射环境以及光缆路由等条件，组建了一个经济实用的数字电视地面广播单频网，覆盖上海市区超过 90% 。 数字电视地面广播的推广主要来自市场。
英国是实施 DVB-T 标准最成功的一个国家，并成功地开通了地面数字电视广播。法国、瑞典、西班牙在实施地面数字广播方面也获得了成功。阿姆斯特丹的电车公交系统已试验了移动 DVB-T 。因为欧洲的数字电视广播业者很久以前就 明白，他们的地面数字电视系统 ( 基于 DVB-T 标准 ) 具有不一般的移动性能。汽车接收 DVB-T 广播信号等早期实验已经证实了 DVB-T 标准适合于便携式电视。目前，世界上有三种数字电视地面广播标准：欧洲的 DVB -T（Digital Video Broadcasting - Terrestrial）、美国的ATSC（Advanced Television Systems Committee）和日本的ISDB-T （Integrated Servic es Digital Broadcasting Terrestrial ）（综合业务数字广播）。 DVB-T 是数字电视地面广播系统标准，是 DVB 一系列标准中较新的一个标准，也是最复杂的 DVB 传输系统。此标准是 1998 年 2 月批准通过的，用于地面开路数字电视系统。第一个正式的开路数字电视系统于 1998 年初开始运营。地面数字电视发射的传输容量理论上与有线电视系统相当，本地区覆盖最好。 DVB-T 标准中开路传输的核心是 MPEG － 2 数字视音频压缩编码。采用编码正交频分复用 COFDM （ Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing ） 调制方式，适用于大范围多发射机的 8k载波方式， 在 8MHz带宽内能传送4套电视节目， 为高清晰度电视（ HDTV ）信号传输提供大于 20Mbps 的净荷码率 , 并能使用简单天线支持室内固定接收；为标准清晰度电视（ SDTV ）信号传输提供大于 5Mbps 的净荷码率 , 并能在车速移动条件下支持移动接收；具有单频组网能力； 传输质量高，但接收费用也高。
移动电视技术的核心是移动接收，即车载高速移动接收，接收的条件因地貌不断变化而变化，同时因车速的变化还会受到多普勒效应频率变化的影响。接收地点是指由于接收地点离主发射台的距离变化和与其他发射台发射信号间相对关系的变化而引起的接收条件的变化。 移动接收主要解决是动态多径和多普勒频移的问题。因为移动接收 主要受地形地貌，如山、房屋等反射的影响，使到达接收点的信号不止一个。在模拟电视中的反映是重影，在数字接收中，某些特定相位的多径信号将使接收完全失败。在这种情况下，接收好坏不单单依赖于与发射台距离的远近，而且在很大程度上还依赖于接收信号之间的相位。由于上述问题使得地面广播问题复杂化，使接收信道随时间、频率和地点而发生变化。引起不同频率信号衰落的主要原因是多径接收，其结果使信道出现频率选择性。移动接收时，主信号和反射信号到达接收点的角度有可能不同，因多普勒效应，其频率发生了不同的变化，两者的差拍使接收信号的幅度随时间周期变化，其结果使信道出现时间选择性。而由于接收地点的不同和相邻台距离的不同，主信号和其他台信号之间的关系不同而使接收出现地点的选择性。
DVB-T 由于采用 OFDM 调制系统，它首先是将高码率的串行数据流变成 N 个低码率的并行数据流，并对 N 个彼此互不影响（正交）的载波分别进行调制符号码率的降低，实际上是符号周期的增大，使动态多径和多普勒频移造成的码间干扰减小，加上保护间隔的设置，减少了多径对多载波正交特性的影响，使码间干扰进一步减小，从而能很好的支持移动接收。
我国现在正在研究适合自己的数字电视地面广播的标准， 期望在搭建数字电视中有更大的自主权。 地面数字电视传输标准作为一个基础标准， 涉及的是一个无线系统， 我国明确提出必须满足数字电视广播传输系统应用和产业两个方面的基本需求，并为今后实现扩展功能做好必要的准备。 我国 DTTB 的制定原则是： 1) 传输信息量要大，支持包括高清电视的多媒体广播服务； 2) 抗干扰能力强，在一般室内环境下可接收； 3) 与现有模拟广播电视频道兼容，并有利于频道规划和模拟向数字过渡； 4) 具有灵活性：支持标准高清晰度和高清晰度兼容的电视广播，支持移动接收设备，支持便携接收设备； 5) 具有可扩展性：支持包括互联网的交互数据综合业务，支持广播网络化的发展需要。整体性能指标应优于或相当于相应的国外现有标准的性能。目前已提交了 5 套 DTTB 传输方案，有关部门对 5 套标准进行了比较和测试， 4 月 11 日测试结果已有定论： “ 清华方案 ” 、 “DVB-T” 、 “ 总体组方案 ” 依次是测试和接收效果的优劣顺序。据悉国家有意考虑以清华大学提交的方案为主融合其他方案之长，形成我国的 DTTB 标准。 清华的地面数字多媒体 /电视广播传输标准（DMB-T）方案采用自主原创的时域同步正交频分复用（TDS-OFDM）技术。与国际现有的数字电视地面传输标准比较，具有多项鲜明的应用特点、较好的整体性能。其采用以下几项主要技术：（1）时域同步的正交多载波技术。（2）保护间隔的PN填充技术。（3）快速信道估计技术。（4）前向纠错编码与相位映射相结合的纠错技术。（5）与绝对时间同步的帧结构。（6）系统信息传送。
2、手机电视
电视是最大的媒体，是手机中缺少的最后一个内容，数字移动通信系统的高速发展提高了人们生活空间的移动性，在这个移动世界中 公众也非常渴望让电视进入手机，这样无论身处何地都可以看到自己喜欢的电视节目 如：喜剧、电子报纸、旅游指南、商务电视、游戏、音乐、体育、购物、新闻服务、电子学习、媒体点播和互动式选择等。从而可以为陷入利润危机的电视业带来新的收入。这 不仅将取悦移动运营商，对于设备制造商和广播业者来说，它将使电视变成寿命更长、重量更轻的手持产品。
数字电视地面广播与移动通信的结合将给人们带来更多新的、引人入胜的业务，它不仅扩展了电视广播内容的种类，而且支持内容的移动接收，这种结合最新的体现就是欧洲 DVB-T 标准的出现。 对采用移动 网络 (手机)和地面广播(电视机)两种接收电视节目方。
式进行比较，可以看出，由于手机电视的屏幕较小，因此每一路电视节目所需的码率较低，对于基于 DVB-T的IP数据广播，每个视频流占用100-384KHz的带宽,于是在一个8MHz带宽的电视频道上可以传送25-80套电视节目。由于移动网络覆盖能力强大，带宽不高，价格较贵，非常适合小文件VOD使用；而地面电视广播每个电视节目需要2-5MHz的带宽，一个8MHz频道只能广播3-4套节目，地面电视广播的优点是没有带宽限制，价格便宜，但不适合VOD，网络覆盖能力也差。它主要使用范围在城市地区，而且仍然有很多盲区，特别是在楼道、地铁、电梯和高楼林立的地方。为了寻求两者结合的模式，DVB组织制定出了一个地面数字广播网络向便携/手持终端提供多媒体业务的传输标准：DVB-H。它将蜂窝电话网络和地面数字电视广播网络更好的结合，并将用于向所有用户传送视听及多媒体服务。今年2月份DVB-H标准得到了TDVB Technical Module的批准。这标志着DVB成员公司走过了最后一个阶段，接下来就可以利用该标准设计产品和服务。目前正在进行的最大的试验性项目是把广播视频和音频扩展到移动设备。
DVB-H （Digital Video Broadcasting Handheld）标准被认为是DVB-T标准的扩展应用，但是和DVB-T相比，DVB-H终端具有更低的功耗，移动接收和抗干扰性能更为优越，因此该标准适用于移动电话、手持计算机等小型便携设备通过数字电视地面广播网络接收信号。如图4所示，DVB-H标准就是依托目前DVB-T传输系统，通过增加一定的附加功能和改进技术使手机等便携设备能够稳定的接收广播电视信号。
图 4 DVB-H所扮演的角色
虽然 DVB-T已经被证明在固定、移动、便携接收等方面具有非常出众的性能，但如果DVB-T用于手机接收地面DTV信号有三个主要问题：“功耗、性能(特别是在冲动干扰区的性能)及移动网络设计的灵活性。DVB—H项目组给DVB-T增加了一些选项，使广播业者能继续利用它作为DVB-H的基础同时支持手持接收所要求的众多关键特点。
DVB-H的关键新技术
（ 1）时间片技术
DVB-H终端采用电池进行供电，由于手机体积小、屏幕小、内置天线，而且由电池供电，所以 电池的使用时间是观看电视主要要解决的问题之一， 因此要求射频接收和信道解调、解码部分的功耗小于 100mW。DVB-H采用最新的时间分片技术，基于时分复用技术，它不但能够有效降低手持终端的平均功耗，并且还是不同网络间实现平稳、无缝业务交换的基础。时间分片技术采用突发方式传送数据，每个突发时间片传送一个业务，在业务传送时间片内该业务将单独占有全部数据带宽，并指出下一个相同业务时间片产生的时刻，这样手持终端能够在指定的时刻接收选定的业务，在业务空闲时间做节能处理，接收机就可以断电，从而降低总的平均 功耗。如图 5 所示，在业务空闲时间前端发射机是一直工作的，在相同业务的两个时间片之间将会传送其他业务数据， DVB-H 信号就是由这样许多的时间片组成的。从接收机的角度而言，接收到的业务数据并非是如传统恒定速率的连续输入方式，数据以离散的方式间隔到达，因此称之为突发传送，如果解码终端要求数据速率较低但必须是恒定码率，接收机可以对接收到的突发数据首先进行缓冲，然后生成速率不变的数据流。
(2)MPE-FEC
由于蜂窝环境下的信道状况多变，因此 DVB-T要在以下3个方面进行改进：移动信道的C/N、多普勒效应和抗脉冲干扰能力。
DVB-H 标准在数据链路层为 IP 数据报增加了 RS （ Reed-Solomon ）纠错编码， 用于提高系统的移动和抗脉冲干扰能力， 作为 MPE 的前向纠错编码，校验信息将在指定的 FEC 段中传送，我们称之为 MPE-FEC 。
实验证明即使在非常糟糕的接收环境中，适当的使用 MPE-FEC 仍可以准确无误恢复出 IP 数据。例如在高速、单一天线的情况下，采用 MPE-FEC 的手持终端能够在 DVB-T 环境下接收 8K/16-QAM 甚至是 8K/64-QAM 信号。
(3)4K模式
网络设计应充分考虑移动特性，由于 DVB-H终端在网络内移动时接收天线小巧且单一，因此对于大、中型单频网要有优化设计考虑。
DVB-H 标准在 DVB-T 原有的 2K （ 2048 ）和 8K （ 8192 ）模式下增加了 4K （ 4096 ）模式，通过协调移动接收性能和单频网规模进一步提高网络设计的灵活性。在 DVB-T 系统中， 2K 模式比 8K 模式提供更好的移动接收性能，但是 2K 模式的符号周期和保护间隔非常短，使得 2K 模式仅仅适用于小型单频网。新增加的 4K 模式符号具有较长的周期和保护间隔，能够建造中型单频网，更好地进行网络优化，提高频谱效率，虽然这种优化不如 8K 模式的效率高，但是 4K 模式比 8K 模式的符号周期短，能够更频繁的进行信道估计，提供一个比 8K 更好的移动性能。总之， 4K 模式的性能介于 2K 和 8K 之间，为覆盖范围、频谱效率和移动接收性能的权衡提供了一个额外的选项。
(4)DVB-H TPS
DVB-H TPS为DVB-H设计专用的传输参数信令， 使接收机能更快地发现 DVB-H 业务，即使在低 C/N 地条件下，解调器仍能快速将其锁定。
用于提高系统同步和业务访问速度。
DVB-H 标准由于采用以上新技术，解决了基于 DVB 数据广播和地面电视标准融合后的两个问题：实现了节省功耗和业务的无缝交互；增加 DVB-T 的模式和参数，使得在室内低速率移动和室外高速率移动的手持终端（特别是手机）都能正常进行业务访问。
二、数字电视地面广播（ DTTB）技术的应用前景
自上海宣布开展移动电视试验后，得到了国家有关部门的支持，几个月的运行已经初见成效，很多城市纷纷到上海来参观并跃跃欲试。 现在除了已经在陆上公交系统中试用移动接收，在水路运输中也在试行移动收看，为往来的行人及时提供时政新闻和市场信息。移动接收的含义很广，例如便携式收看，慢移动查询，接收点挪动，在移动着的水、陆交通工具上收看等等。 事实上，数字电视地面广播的开通，是开通了一个宽带的支持移动的数据广播通道，如图 6所示，它不光可以传输电视，把电视也作为一种数据。未来数字电视地面广播的应用将会带动除电视以外的其他业务，借助于数字电视地面广播技术和目前的技术条件，并分析目前的市场情况，首先在公共汽车开展移动电视业务是比较明智的选择，随着该业务被大众接受，将逐步扩大到移动载体。随着电池容量和视频压缩技术的发展，从车载将发展到个人手持终端。 数字电视和数字通讯除了信息所占用的频带宽度和内容不同外，就信息传输基本技术而言两者是相同的，这就为在接收端的所谓的 数字电视地面广播 + 因特网 + 移动通信三者结合即 “三网合一”的收看提供了技术基础， 三网合一的方式应该是将来发展的主流。 其中 数字电视地面广播有着可提供无线的天然优势， DVB-T 标准中的 编码正交频分复用调制 （ COFDM ）还有着提供移动接收的优势； 宽带电视可以提供优质的声、像并茂的信息，将来的通信技术也有这种潜力。 如图 6 所示，从网上下载大的文件如图象和声音，尤其是用多点传播时可通过 DVB—T 。在服务器端和客户端都有开关可自动切换。移动电话和数字电视地面广播各发挥所长，应该认为是最佳的配合，达到了优势互补的效果。数字电视地面广播 的特点和应用将会引起人们收视和获得信息的方式变化。
关键字:
DVB-H、H.264
使用便携式通讯工具比如手机,随时随地的收看电视以前是一个梦想,随着信源编码技术、信道传输和新一代基础通讯网络的建立,使便携式移动接收子系统也从单一的文字、图片形式的接收转向更丰富多彩的视音频形式接收。电视行业为了适应这种趋势,也对相关技术进行了标准的制定和技术研发。现在就相关技术做以下的论述。
要在手机上看电视,技术上需要处理好三个环节:信号源、传播途径和接收终端。信号源方面,需要有高压缩比的信源压缩编码标准;传播途径方面,有无线微波和网络传输。为了实现移动接收,需要抗干扰能力强的数字调制和信道处理技术。接收终端方面,必须开发高集成度、体积小、重量轻、耗电小的芯片,以及体积小、高容量的充电电池。
目前,该服务的实现主要有三条途径:
1. 利用移动网络实现的方式
目前美国和我国移动运营商推出的手机电视业务主要是依靠现有的移动网络来实现的。中国移动的手机电视业务是基于其GPRS网络,中国联通则是依靠其CDMA网络。不管是GPRS手机还是CDMA手机,都需要在装有操作系统的手机终端(一般是PDA手机等高档产品)上安装相应的播放软件,而相应的电视节目源则由移动通信公司或者通过相应的服务提供商来组织和提供。
2. 利用卫星网络实现的方式
利用手机来接收卫星播发的电视节目信号是一个非常新的想法。目前只有韩国在力推手机电视广播(DMB)。这种DMB接收机能提供高质量的图像,使用该接收机模块能使用户同时接收地面无线电视广播和卫星电视广播的信号。
3. 手机中安装数字电视接收模块的方式
目前最被看好的手机电视技术方式是通过整合数字电视和移动电话的方式。这种方式需要在手机终端上安装微波数字电视接收模块,可以不通过移动通信网络的链路,直接获得数字电视信号。目前,手机数字电视标准只有欧洲的DVB-H和日本的单频段转播标准。
在国内,只有中央电视台和少数的几家移动公司相继推出了手机电视业务。以中央电视台为例,由于目前国内还没有DVB-H的数字广播网络,他们是通过2.5G或2.75G网络传输技术来播放“手机电视”节目的,即利用中国移动GPRS/EDGE网络或中国联通CDMA网络,通过WAP门户网站为用户提供在线直播或点播的流媒体音视频节目的服务。
以下讨论关于手机电视的传输标准和编码标准:
一、手机电视的传输标准——DVB-H
DVB-H(早期为DVB-X)标准全称为Digital Video Broadcasting Handheld,它是DVB组织为通过地面数字广播网络向便携/手持终端提供多媒体业务所制定的传输标准。DVB-H植基于DVB-T,是一种以IP封包(datagrams)来传送资料(主要为数字多媒体资料)的系统。该标准被认为是DVB-T标准的扩展应用,但是和DVB-T相比,DVB-H终端具有更低的功耗,移动接收和抗干扰性能更为优越,因此该标准适用于移动电话、手持计算机等小型便携设备通过地面数字电视广播网络接收信号。事实上,由于DVB-H是一种支持多媒体业务的标准,除了电视业务外它还可以开展电子报纸、电子拍卖、旅游向导、游戏、视频点播和交互等多种综合性业务。总之,DVB-H标准就是依托目前DVB-T传输系统,通过增加一定的附加功能和改进技术使手机等便携设备能够稳定的接收广播电视信号。
为了减低小型手持式设备的功耗,DVB-H采用了一种叫做“时间切片”(time-slicing)的技术,把IP封包在切割成很短的时段(time slots)内以数据突发Data Burst方式传送。接受器的前端电路(front end)只有在所选定服务Data Burst的时段才会开启,在这个极短暂的时段之中,资料被高速地接收下来,并可以储存在设备具有的缓冲区内,此缓冲区可以储存下载的内容,也可以直接播放现场直播的资料文件。
1、DVB-H系统结构
DVB-H支持的是手机等小型移动终端设备,是手机数字电视传输的标准。DVB-H是建立在DVB数据广播和DVB-T传输之上的标准,更注重于协议的实现。系统前端由DVB-H封装机和DVB-H调制器构成,DVB-H封装机负责将IP数据封装成MPEG-2系统传输流,DVB-H调制器负责信道编码和调制;系统终端由DVB-H解调器和DVB-H终端构成,DVB-H解调器负责信道解调、解码,DVB-H终端负责相关业务显示、处理。
DVB-H传输系统还具有以下特殊要求:
(1)为延长电池的使用时间,终端周期地关掉一部分接收电路以节省功耗;
(2)能漫游,漫游时仍能非常顺利地接收DVB-H业务;
(3)传输系统能保证在各种移动速率下顺利接收DVB-H业务;
(4)系统具有很强的抗干扰能力;
(5)系统具有相当的灵活性,以适应不同传输带宽和信道带宽应用。
2、协议层次划分
DVB-H标准将实现数据链路层和物理层。
(1)数据链路层——采用时间分片技术,用于降低平均功耗,便于进行平稳、无缝的业务交换;采用MPE(多协议封装)前向纠错技术,提高移动使用中的C/N门限和多普勒性能,增强抗脉冲干扰能力。
(2)物理层——与DVB-T相比,增加了4k传输模式和深度符号交织等内容。
其它技术特点包括:在传输参数信令(Transmission Parameter Signaling,TPS)比特中增加DVB-H信令,用于提高业务发展速度;蜂窝标识(在TPS中)用于支持移动接收时快速信号扫描和频率交换;增加4k模式以适应移动接收和单频蜂窝网,提高网络设计、
规划的灵活性;2k和4k模式进行深度符号交织,进一步提高移动环境和冲击噪声环境下的鲁棒性。 3、关键新技术
(1)功耗:DVB-H要求射频接收和信道解调、解码部分的功耗小于100mW。
(2)网络设计
由于DVB-H终端在网络内移动时接收天线小巧且单一,必须优化设计单频网。为此,DVB-H增加了新的技术模块,主要包括:
①时间分片——基于时分复用的技术,节省接收终端功耗和便于网络交换;
②MPE-FEC——基于RS纠错编码技术,增加额外的前向纠错编码,提高系统的移动和抗脉冲干扰能力;
③4k模式——用于提高网络设计的灵活性;
④DVB-H TPS——为DVB-H专用的传输参数信令,用于提高系统同步和业务访问速度。
下面对时间分片、MPE-FEC、4k模式及DVB-H TPS进行详细的介绍:
① 时间分片
时间分片技术是DVB-H中最为重要的新技术模块,采用突发方式传送数据,每个突发时间片传送一个业务,在业务传送时间片内该业务将单独占有全部数据带宽,并指出下一个相同业务时间片产生的时刻,这样手持终端能够在指定的时刻接收选定的业务,在业务空闲时间做节能处理,从而降低总的平均功耗。这期间前端放射机是一直工作的,在相同业务的两个时间片之间将会传送其他业务数据,DVB-H信号就是由许多这样的时间片组成的。从接收机的角度而言,接收到的业务数据并非如传统恒定速率的连续输入方式,数据以离散的方式间隔到达,称之为突发传送,如果解码终端要求数据速率较低但必须是恒定码率,接收机可以对接收到的突发数据先进行缓冲,然后生成速率不变的数据流。它不但能够有效降低手持终端的平均功耗,并且还是实现不同网络间平稳、无缝的业务交换基础。
a、时间分片与功耗
时间分片技术采用突发式传送数据,与传统数据流业务相比具有更高的瞬时速率。为了达到节省功耗的要求,突发带宽一般为固定带宽的10倍左右。例如一个恒定速率为350kbit/s的业务流,它意味着要求一个4Mbit/s左右的突发带宽。突发带宽在固定带宽两倍的情况下功耗就可以节省50%,因此如果带宽为10倍,可以节省90%。
b、时间分片与PSI/SI
DVB-H标准规定PSI/SI(节目特定信息Program Specific Information, PSI /业务信息Service Information, SI)信息不进行时间分片处理,它们将被分配一个固定带宽进行传送,这主要是因为目前使用的PSI/SI信息并不支持时间分片传送,如果进行改动将难以和目前数据表兼容。PSI信息使用4个表来定义码流的结构:节目关联表(Program Association Table,PAT)、节目映射表(Program Map Table,PMT)、网络信息表(Network Information Table ,NIT)、条件访问表(Conditional Access Table,CAT)。
手持终端在DVB-H系统中需访问SI中的NIT(Network Information Table,NIT网络信息>文秘站:
由于DVB标准规定PSI信息必须每隔100ms重传一次,如果突发脉冲的业务传送时间比100ms时间长,则手持终端能在接收业务的同时访问所有PSI信息;如果业务传送时间小于100ms,手持终端需在业务接收完毕后继续保持一段工作时间,以确保完成所请求PSI表的接收。
c、时间分片与业务交换
采用时间分片技术使手持终端能在业务传送的空闲周期对相邻的蜂窝进行监视,扫描其他的频率信号、测试信号的强度,但并不中断本业务的接收。当用户进入新的网络时,根据监视结果在空闲周期切换到具有相同业务的不同传输流上,以实现较好的无缝隙业务交换。如果在前端对业务同步精确编排,能够使相同业务及时出现在相邻峰窝的不同时隙上,而用户不会察觉这种变化。
d、时间片和条件接收
DVB-H可采用两种方式实现条件接收,一种是基于IP的条件接收系统(IP-CAS ,IP数据广播加密)。所有的CAS(条件接收系统)相关信息都在IP数据中,并可以支持时间分片技术,确保节省功耗。但DVB-H标准不须支持CAS和接收机间的双向传送,IP-CAS的只须支持广播环境。
??? 另一种方式是采用DVB通用加扰算法的条件接受系统(DVB-CAS,电视加密系统),此时在DVB-H系统通中传送CAS信息将面临一些问题。由于DVB-CAS使用电子干扰ECM(Electronic Counter Measure)传送解扰密钥,因此ECM不能进行时间分片,另外DVB-CAS还使用管理信息EMM (EMM-Entitlement Management Message),用于传送授权管理信息,由于EMM的时间间隔是随机的,终端必须一直工作以确保不会丢失EMM,并且直接使用DVB-CAS将影响网络漫游业务。
为确保解扰工作的进行,接收机必须完成ECM接收,系统通过ECM重复率描述符标识ECM最小重复周期。如果手持终端在开始接收业务数据前至少完成了一个ECM最小周期接收,则至少能收到一个ECM,从而获取解扰密钥。通常解扰密钥的有效时间为10s,为此接收机必须确保在业务数据到达前10s完成解扰密钥接收。
EMM将采用时间片方式传送。首先将EMM封装为IP数据报形式,封装后EMM-IP 数据的时间分片方式与其他的IP数据相同,并采用MPE-FEC以减少数据丢失。从接收终端的角度来看,载有EMM的IP数据是一个附加业务,它是必须被接收的,恢复出的EMM-IP数据将被传送到DVB-CAS特定的模块对EMM信息处理。
通过上述方式处理后,DVB-CAS不会对用户漫游造成任何影响。
? ②MPE-FEC
DVB-H标准在数据链路层为IP数据报增加了RS(Reed-Solomon)纠错编码,作为MPE的前向纠错编码,校验信息将在指定的FEC段中传送,我们称之为MPE-FEC。MPE-FEC的目标是提高移动信道中的C/N、多普勒性能以及抗脉冲干扰能力。
实验证明即使在非常糟糕的接收环境中,适当的使用MPE-FEC仍可以准确无误恢复出IP数据。MPE-FEC的数据开销分配非常灵活,在其它传输参数不变的情况下,如果校验开销提高到25%,则MPE-FEC能够使手持终端达到和使用天线分集接收时相同的C/N。实际上,我们可以通过选定一个高配置的传输参数提高传输码率来补偿MPE-FEC的开销,而它将提供比DVB-T(没有MPE-FEC)好得多的性能,例如在高速、单一天线的情况下,采用MPE-FEC的手持终端能够在DVB-T环境下接收8K/16-QAM甚至是8K/64-QAM信号,此外MPE-FEC提供非常好的抗脉冲干扰能力。
? ③4k模式和深度符号交织
DVB-H标准在DVB-T原有的2K(2048)和8K(8192)模式下增加了4K(4096)模式,通过协调移动接收性能和单频网规模进一步提高网络设计的灵活性。同时,为进一步提高移动时2K和4K模式的抗脉冲干性能,DVB-H标准特别引入了深度符号交织(in-depth interleaving)技术。
在DVB-T系统中,2K模式比8K模式提供更好的移动接收性能,但是2K模式的符号周期和保护间隔非常短,使得2K模式
仅仅适用于小型单频网。新增加的4K模式符号具有较长的周期和保护间隔,能够建造中型单频网,网络设计者能够更好地进行网络优化,提高频谱效率,虽然这种优化不如8K模式的效率高,但是4K模式比8K模式的符号周期短,能够更频繁的进行信道估计,提供一个比8K更好的移动性能。总之,4K模式的性能介于2K和8K之间,为覆盖范围、频谱效率和移动接收性能的权衡提供了一个额外的选项。 DVB-H中3种模式关于单频网峰窝规模和移动接收性能的特点可总结如下:
a、8K模式适用于单个发射机和大、中、小型单频网,它的多普勒性能允许进行高速的移动接收。
b、4K模式适用于单个放射机和中、小型单频网,它的多普勒性能允许进行更高速的移动接收。
c、2K模式适用于单个放射机和小型单频网,它的多普勒性能允许进行超高速的移动接收。
在脉冲噪声干扰条件下,由于8K模式的符号周期较长,噪声功率被平均分配到8192个子载波上,因此比2K和4K具有更好的抗干扰性能。DVB-H标准为克服这一缺点,利用8K符号的交织器对2K和4K进行深度符号交织,使二者能够具有接近8K模式的抗脉冲干扰性能。
④DVB-H的传输参数信令TPS
DVB-H的TPS能够为系统提供一个鲁棒、易访问的信令机制,能使接收机更快地发现DVB-H业务。TPS是一个具有良好鲁棒性的信号,即使在低C/N的条件下,解调器仍能快速将其锁定。DVB-H系统使用两个新TPS比特标识时间片和可选的MPE-FEC是否存在,另外用DVB-T中已存在的一些共享比特表示4K模式、符号交织深度和峰窝标识。
DVB-H标准适用于移动通信和多媒体业务,为电视广播做准备,因此视频压缩技术至关重要。传统的视频压缩标准如MPEG-2显然不能满足DVB-H的要求,为此针对DVB-H考查了多种视频压缩格式,其中最为令人瞩目的是H.264。
二、手机电视的信源压缩编码标准—H.264
H.264是ITU-T视频编码专家组(VCEG)和ISO/IEC活动图像编码专家组(MPEG)的联合视频组(JVT)开发的一个新的数字视频编码标准,它既是ITU-T的H.264,又是ISO/IEC的MPEG-4的第10部分。在技术上,H.264标准中有多个亮点,如:统一的VLC符号编码;高精度、多模式的位移估计;基于4×4块的整数变换;分层的编码语法等。这些技术亮点使得它具备更好的压缩性能,同时也增强了对各种信道的适应能力,采用“网络友好”的结构和语法,有利于对误码和丢包的处理;应用范围较宽,以满足不同速率、不同解析度及不同传输(存储)场合的需求;这些使得H.264算法具有很高的编码效率, 它的压缩率比MPEG-2高2~3倍,1Mb/s速率的图像效果接近MPEG-2中DVD的图像质量,同样,H.264码流结构的网络适应性也很强,这增强了它的差错恢复能力,能够很好地适应IP和无线网络应用。是目前手机电视中最为理想的信源压缩编码标准。
1、H.264的技术特点:
(1)H.264 就改善图像质量有以下特点
H.264 运动补偿中的块大小可变,最小的亮度补偿块可以小到4×4。
H.264 采用了1/4采样精度的运动补偿,大大减少了内插处理的复杂度。
H.264中运动矢量不再限制在已编码参考图像的内部。
H.264中使用了高级图像选择技术,可以用已编过码且保留在缓冲区的图像进行预测。
??? H.264消除了参考图像的顺序必须依赖显示图像顺序的这种相关性。
H.264消除了参考图像与图像表示方式的限制,使B帧图像在很多情况下也能作为参考帧预测图像。
H.264采用了加权预测,允许一定的加权补偿预测和偏移,在淡入淡出中可大大的提高编码效率。
H.264改变了在以前的标准中,预测编码图像的“跳过”区不能有运动的限制。对“跳过”区的运动采用推测方法。对双预测的B帧图像,采用高级运动预测方法,称为“直接”运动补偿,进一步改善编码效率。
H.264采用帧内编码的直接空间预测,将编码图像边沿进行外推应用到当前帧内编码图像的预测。
H.264采用了循环去块效应滤波器,此消除基于块的视频编码在图像中存在块效应,改善视频的主观和客观质量。
(2)H.264 就善预测方法来改善编码效率有以下特点:
①以前的标准变换的块都是8×8,H.264主要使用4×4块变换,使编码器表示信号局部适应性更好,更适合预测编码,减少“铃”效应。另外图像边界需要小块变换。
②H.264通常使用小块变换,但有些信号包含足够的相关性,要求以大块表示,这就是分级块变换。H.264有两种方式实现。低频色度信号可用8×8,;对帧内编码,可使用特别的编码类型,低频亮度信号可用16×16块。
③所有以前标准使用的变换要求32位运算,H.264C只使用16位运算的短字长变换。
④以前标准反变换和变换之间存在一定容限的误差,每个解码器输出视频信号都不相同,产生小的漂移,最终影响图像的质量,H.264实现了完全匹配。
⑤H.264使用两种熵编码方法,CAVLC(上下文自适应的可变长编码)和CABAC(上下文自适应二进制算术编码),两种都是基于上下文的熵编码技术。
(3)H.264具有强大的纠错功能和各种网络环境操作灵活性,主要特性如下:
①H.264的参数集结构设计了强大、有效的传输头部信息具有较强的抗误码特性,采用了很灵活、特殊的方式,分开处理关键信息,可以在各种环境下可靠传送。
②H.264中的每一个语法结构放置在称为NAL网络抽象层的单元中,改变了以前标准中都要采用强制性特定位流接口的情况,能适应不同网络中的视频传输,有较好的网络亲和性。
③在H.264可采用非常灵活的像条大小。
④H.264可以将图像划分为像条组,每个像条可以独立解码。灵活宏块排序(FMO)通过管理图像区之间的关系,具有很强的抗数据丢失能力。
⑤H.264支持任意的像条排序,每个像条几乎可以独立解码,所以像条可以按任意顺序发送和接收。在实时应用中,可以改善端到端的延时特性。
⑥为提高抗数据丢失的能力,H.264允许编码器发送图像区的冗余表示,当图像区的主表示丢失时仍可以正确解码。
⑦H.264可以根据每个像条语法元素的范畴,将像条语法划分为3部分,分开传送。
下面就H.264的几个重要特性进行详细介绍:
【 关键词 】 TCP；移动设备；优化
1 引言
近年来，我国大力发展网络事业，网络已经成为人们学习、工作、生活中不可缺少的一部分。随着无线网络技术的推广和发展，人们的上网方式已经不再仅仅局限在固定的场所，通过移动设备访问互联网已经成为人们当前上网的主要方式，但由于无线网络中的系统切换、信号抖动、随机错误等原因而产生的丢包使得移动设备中使用TCP协议受到限制，对TCP协议进行优化，以适应移动设备的需求具有非常大的实用价值。
2 TCP协议
2.1 TCP概述
TCP（传输控制协议）是在不可靠的网络上实现端到端的字节流通信，提供可靠的网络服务的协议。利用TCP协议进行通信时，首先发送方向接收方发送一个TCP连接请求，以确保两端建立全双工的双向传输通道。TCP协议的数据单元是Segment（报文段），报文段的大小不能超过65535字节，另外报文段不能超过最大的传送单元MTU，假如报文段超过MTU，那边报文段将被分割成两个或以上。在TCP协议进行通信以前，通信的双方要进行协商确定最大的通信报文段的值。当发送方发送出报文段后，网络是不确定的，为了保证报文段的安全，设计一个计时器，当报文段到达接收方后，接收方向发送方回复一个确认报文段，该确认报文段包含希望接收下一个报文段的序列号，由此发送方收到确认报文段后，即知道接收方已经收到发送的报文段。根据定时器的计时，假如在设定的时间内没有收到接收方回执的确认，则表明接收方没有收到报文段，则重新发送该报文段。
由TCP协议的通信可知，TCP协议通过确认和超时机制两种手段来保证传输的安全可靠性。但是，网络是一个非常复杂的系统工程，在数据的通信过程中不可避免地会出现断开或阻塞的现象，另外由于报文段经过不同的路由器，超时之后可能报文段也会到达接收方。由此可见，仅仅通过超时机制和确认不能保证TCP协议的安全。
2.2 TCP Reno
1990年，对TCP协议增加快速恢复算法（快速重传算法、快速恢复算法、加速增加和下降算法等）形成TCP Reno，经过20多年的发展，已经成为当前最常见的TCP协议。
（1）快速重传算法。在TCP的接收方，当收到报文后就给发送方发送一个确认。假如接收方收到的报文不是所需要的报文，就会给发送方发出一个重复的确认报文，当发送方收到三个及以上重复确认报文，就对丢失的报文进行重发。
（2）快速恢复算法。当对丢失的报文重发之后，可以通过增加拥塞窗口的大小、自动对重复确认报文接收数加1、发送报文的大小与接收窗口相适应等方法来提高接收的成功率。
3 移动设备上的TCP协议
3.1 移动设备
当前，随着集成电路和嵌入式技术的飞速发展，移动设备的功能越来越强大，而体积越来越小，特别是移动设备与无线网络相结合后，在各行业中应用越来越广泛。对移动设备的定义，并没有一个专业的描述，总结起来，移动设备主要具有无线性、移动性和携带方便等特点。另外，由于移动设备采用通为固定的硬件设备，使之具有CPU速度慢、内存小、功耗受限和有限的输入输出功能等缺点。
3.2 TCP协议与无线网络
无线网络根据覆盖区域的大小可以划分为无线广域网和无线局域网。在无线广域网主要采用GPRS和CDPD技术；在无线局域网中主要采用蓝牙技术和IEEE802.11。无论采用哪种技术，在无线网络中传输数据都具有较高的链路错误率、较低的带宽及较长的时延。
在无线网络中采用TCP协议，由于无线网络的特性，使得TCP协议的性能明显下降。首先，在无线网络上建立无线链路时，TCP协议的报文丢失率较高，特别是对于非拥塞性的丢包现象，TCP协议的错误检测无法做出正确的判断。在快速重发和恢复算法中，当发送方收到3个及以上重复确认报文时，就对报文重发，而从应用层的角度来看，无线网络中的TCP协议使得连接的延迟增加，进而加大了宽带的使用，整个网络连接的性能下降，发送方重新发送的报文可能由于连接线路而再次丢失，这使得TCP协议在无线网络中的使用更加困难。
对于上述的情况，在上个世纪末期，对TCP协议进行了初步的优化，首先对于非拥塞丢包进行屏蔽；另外在不破坏TCP语议的前提下，针对连接的节点双方进行改进优化，根据实际情况进行针对性的错误恢复。
4 TCP协议优化
4.1 TCP结构
为了保证TCP在移动设备中安全、准确使用，首先对TCP的数据结构进行描述分析，其主要包含的字段有连接状态、定时器、重传计数器、最大报文段大小、收到确认报文个数、对应的IP控制块、初始发送窗口大小、已经发送但未收到的报文、待发数据、接收窗口、发送计时等。
当接收和发送数据时，TCP的数据结构主要包含源端口、目的端口、确认号、窗口大小、序号、检验和、标志位等信息。
（1）接收数据。首先对接收到的数据进行检验和检查，假如出错，直接返回错误给发送方；校验和正确，则TCP数据存入相关的缓冲中，利用相关的接收函数完成接收，并将正确接收的结果返回给发送方。
（2）发送数据。由窗口和系统决定发送数据的长度，正常情况下，待发数据的大小是TCP的最大报文段大小、待发数据超过窗口的一半、窗口中无已经发送但没有收到确认的数据信息；特殊情况下的发送有立即发送确认、发FIN包、发送紧急数据等。对于发送适当调整窗口值，对定时器进行重传。
4.2 优化改进算法
4.2.1 避免拥塞改进算法
TCP协议收到超过3个重复确认报文，就立即发送报文，有时不仅仅无法使报文发送到接收方，相反使得原有的通信线路更加拥塞。因此，设计一个拥塞计时器，在第一次收到超过3个重复确认报文后立即进行发送，随着收到重复确认报文的增加，TCP协议不再立即发送未收到的报文，而是在拥塞计时器的规定时间范围内，随机进行发送。当重复确认报文收到的越多，其拥塞计时器的数值越大，即发送的间隔时间越长，从而避免了由于过多地发送同一报文而加重了线路的拥塞。
4.2.2错误恢复改进算法
对于TCP的错误恢复，首先要对丢包进行判断分析丢包是拥塞丢包还是非拥塞丢包，可以通过判断网络状态进行分析。对TCP收到的第一个确认报文的时间进行判断，假如该时间与发送时间差小于规定的时间，则表明假如该报文丢失的情况是由非拥塞丢包引起的，则直接进入错误恢复阶段。
5 结束语
本文针对移动设备中的TCP协议进行研究，随着网络的发展，移动设备已经成为人们日常工作学习中不可缺少的一部分，如何提高移动设备的安全性和可靠性是当前IT业内关注的重点。
参考文献
[1] Douglas E. Comer 著，林瑶，蒋慧等译，谢希仁审校，《用 TCP/IP 进行网际互联 第一卷：原理、协议与结构》第四版，电子工业出版社.
[2] M. Allman， V. Paxson， On Estimating End-to-End Network Path Properties， In Proceedings of ACM SIGCOMM 99，1999.
【论文摘 要】本文论述了无线蜂窝通信系统中的两种定位体制，并重点介绍基于移动网络定位技术的常用定位方法，即AOA、TOA、TDOA定位方法，同时分析各种定位方法的优缺点。
要想获取到目标的具置信息，一般都是采用GPS定位信息，但当目标处在高楼耸立的城市之间，GPS的部分卫星信号处于遮挡状态，此时为了获得到目标的准确信息，可以考虑采取其他的辅助定位方式。比如说，利用伪卫星技术，该技术实质上就是指安置在地面上的地基发射站，它发射的信号与GPS的信号相类似，但该种技术需要架设额外的设施；采用DTV技术，由于大城市环境中，DTV设施资源也有限。此时可以考虑采用无线蜂窝通信系统，该系统在城市中应用成熟，基站信号好。因基站可以发射信号，目标可以利用基站的信号信息，确定目标的位置，即可以采用无线蜂窝通信系统来弥补GPS定位技术的不足，从而准确获取目标的位置信息。
无线蜂窝通信系统中的定位技术主要有两种体制。一种是基于下行链路的定位技术，即基于移动台的定位技术；一种是基于上行链路的定位技术，即基于移动网络的定位技术。基于移动台的定位技术要求移动台参与定位参数的测量以及测量值的求解计算。基于蜂窝网络的定位技术是指网络根据测量数据计算出移动终端所处的位置，通常必须利用3个或3个以上蜂窝基站接收手机信号的定位参数，即到达时间、角度或强度。
1 基于移动台的定位技术
现已提出的基于移动台的方法主要有：基于下行链路增强观测时间差定位方法、基于下行链路空闲周期观测到达时间差方法、基于GPS作为辅助的定位技术等。
2 基于移动网络的定位技术
基于蜂窝网络的定位方法目前主要有：基于Cell-ID定位和基于时间提前量定位的方法、上行链路信号到达时间定位方法、上行链路信号到达时间差定位方法以及上行链路信号到达角度定位方法等。
2.1 AOA
角度到达[1]（AOA，Arrival of Angle）定位方式是根据信号到达的角度，测定出运动目标的位置。在AOA定位方式中，只要测量出运动目标与两个基站的信号到达角度参数信息，就可以获取目标的位置。蜂窝移动网的AOA定位方式，指的是基站接收机利用基站的天线阵列，接收不同阵元的信号相位信息，并测算出运动目标的电波入射角，从而构成一根从接收机到发射机的径向连线，即测位线，目标终端的二维位置坐标可通过两根测位线的交点获得。
2.2 TOA
抵达时间[2]（TOA，Time of Arrival）定位方式也称为基站三角定位方式，通过测量从运动目标发射机发出的无线电波，到达多个（3个及以上）基站接受机的传播时间，来确定出运动目标的位置。已知电波传播速度为c，假设运动目标与基站之间的传播时间为t，运动目标位于以基站为圆心，以移动终端到基站的电波传输距离ct为半径的定圆上，则可由3个基站定位圆的交点，来确定目标移动的二维位置。TOA定位方式中，为了根据发射信号到达基站的接收时间，来确定出信号的传播时间，要求运动目标发射机在发射信号中，加有发射的时间戳信息。这种定位方式的定位精度取决于，各基站和运动目标的时钟的精度，以及各基站接收机和运动目标发射机时钟间的同步。
TOA算法要求参加定位的各个基站在时间上要严格同步，由于电磁波的传播速率很高，微小的误差将会在算法中放大，使定位精度大大降低。传播中的多径干扰、NLOS以及噪声等干扰造成的误差会使圆无法交汇，或者交汇处不是一点而是一个区域。因此TOA对系统同步的要求很高，并且需要在信号中加时间戳（要求基站之间的同步），而实际参加定位的基站一般在3个以上，误差是不可避免的。这时候可以利用GPS对基站进行校正并利用其他补偿算法来估计位置，提高算法的精确度，但同时增加系统的开销和算法复杂程度，因此单纯的TOA算法在实际中应用很少。
2.3 TDOA
抵达时差[3]（TDOA，Time Difference of Arrival）定位方式通过测量目标移动终端发射机到达不同基站接收机的传播时差，来确定运动目标的位置信息。TDOA定位方式中，不需要移动终端与基站间的精确同步，也不需要在上行信号中加时间戳信息，还可以消除或减少目标移动终端与基站间由于信道所造成的共同误差。在该定位方式中，将目标移动终端定位于两个基站为焦点的双曲线方程上。确定目标移动终端的二维坐标需要至少建立两个双曲线方程（至少3个基站），两条双曲线交点即为目标移动终端的二维坐标。
TDOA算法是对TOA算法的改进，他不是直接利用信号到达时间来确定目标的位置信息，而是用多个基站接收到信号的时间差信息来确定目标的位置信息，与TOA算法相比，它不需要加入专门的时间戳信息，定位精度也有所提高。TDOA值的获取目前一般都有以下两种形式：
第一种形式是利用移动台到达2个基站的时间TOA信息，知道移动台的坐标位置，以及至少三个基站的坐标位置，取其差值来获得。这时仍需要基站时间的严格同步，但是当两基站间移动信道传输特性相似时，可减少由多径效应带来的误差。
第二种形式是在实际应用中，往往很难做到基站与移动台的同步，此时可以采用相关估计得到TDOA值，即将一个移动台接收到的信号，与另一个移动台接收到的信号进行相关运算，从而得到TDOA的值。这种算法可以在基站和移动台不同步时，估计出TDOA的值，再进行定位计算能获得较高精度。
对于蜂窝网中的移动台定位而言，TDOA更具有实际意义，这种方法对网络的要求相对较低，并且定位精度较高，目前已经成为研究的热点。
从上面的分析可以看出，TDOA定位技术具有如下优点：
①可以在话音和控制信道上进行测量；
②适用于多种移动电话制式下实现该技术，不需要对蜂窝通信的标准进行修改，容易在所有蜂窝网通信系统中扩展；
③对原有系统改动不大，不需要改变用户端和蜂窝的基础设施及蜂窝天线，安装费用少；
④测试精度不受距离影响，对多径干扰敏感度低；对功率变化不敏感，信号衰减对测时精度影响小；抗多径效应和市区遮挡效应强，因此在信号接收去不会出现盲点；
⑤延时小，其定位时间在3s之内。
参考文献
［1］杨洪娟.蜂窝网络无线定位技术的研究[D].哈尔滨工业大学，2009，6.
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