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DVB-H移动数字电视手机设计及其测试方案
刘巧光
北京首信股份有限公司（100016）
摘 要： 本文提出了一种 DVB-H 移动数字电视 GSM/GPRS 手机方案及移动电视的测试方案。
本文论述了移动数字电视手机系统中各个分系统的组成及各分系统之间的连接。最后论述了
DVB-H 的工作验证方案和性能验证方案。
Abstract: A scheme of GSM/GPRS PHONE with DVB-H digital TV and the test method of
DVB-H are discussed in this paper. The subsystems and their relationships in the
mobile digital TV phone are discussed in details. In the end,operation test and
performance test scheme of the DVB-H is described.
关键词： 移动数字电视，DVB-H，GSM/GPRS
Key words: mobile digital TV,DVB-H,GSM/GPRS
1.引言
手机电视分为三种，一种是基于模拟电视广播网的方案，一种是基于移动通信网的技术
方案，还有一种是基于数字广播网的方案。第一种方案是在手机上加上模拟电视模块来接收
模拟电视广播节目，由于效果不尽人意，这种手机电视不太被消费者接受。基于移动通信网
的方案又分为基于 移动通信网的单播方案和未来基于 3G 移动通信网的多播方案。单播
方案使用 3GPP 标准视频格式节目通过流媒体服务器提供点播、直播、轮播服务，如中国移
动和中国联通的 WAP 门户。多播方案如美国高通公司的 MediaFLO，该方案通过计算移动网
的负载，进行合理网络调度，控制媒体节目的播放时间和节目传输方式。
基于数字电视广播网的手机电视有三大标准：欧洲 DVB-H（Digital Video Broadcasting
— — Handheld ） ， 日 本 的 ISDB-T(Integrated Services Digital
Broadcasting--Terrestrial) ， 韩 国 的 T-DMB （ Terrestrial –Digital Multimedia
Broadcasting）。中国的国家标准还没有正式颁布。
目前，T-DMB 在韩国已经开通运营，已经有超过 30 万的用户。北京，广东和上海已经
在建 T-DMB 实验网。DVB-H 在几个欧洲国家也开始运营[1，2，3]。
移动数字电视的产业链，包括厂商，运营商和内容提供商。移动电视终端厂商是其中重
要一环。移动电视产业的发展，需要提供消费者丰富的移动电视终端选择。手机作为最普及
的移动终端产品，电视作为最普及的媒体。将这二者结合的移动电视手机将具有非常美好的
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市场前景。
NOKIA 将在 2006 年二季度上市一款移动数字电视 480-700MHz DVB-H TUNER 的双模手机
（EDGE/GSM+WCDMA）。韩国三星和 LG 在 DVB-H，T-DMB，MediaFLO 上都已经有手机上市。国
产手机厂商受元器件供应的束缚，刚开始启动数字电视手机项目。本文要讨论的是基于数字
电视广播网方案的一种手机电视，由 TI 的 DM275，HOLLYWOOD DTV100x 及 TSC2110 手机平
台组成的移动数字电视手机方案，本方案正在开发过程中。
2．移动数字电视手机的设计方案
移动数字电视手机包含两个分系统：DVB-H 移动数字电视分系统和 GSM/GPRS 通信分
系统（见图１）。两个分系统以应用处理器为主机，控制 DVB-H/T-DMB 移动数字电视接受
器和 GSM/GPRS 通信模块。
图１ 移动数字电视手机方框图
移动数字电视分系统
移动数字电视系统由包含调谐器、解调器的移动数字电视接收器和应用处理器两部分组
成（见图２）。移动数字电视接收器的输入是来自于天线的射频广播信号，其输出是 MPEG-2
传输码流（TS）或 IP 数据包。它们再输入到应用处理器进行视频和音频的解压缩，并在 LCD
上进行显示。移动数字电视接受器与应用处理器（ TI DM275）的接口上的数据通讯分两类：
1．控制与状态交换：应用处理器对接收器启动程序下载，配置；接收器对应用处理器
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进行运行信息和状态的报告；
图２ 数字电视模块功能方框图
2．数据流：要解码的信道信号传送，包括从接受器输送给应用处理器的数字视频，数
字语音和数据。
上面两类数据在一个物理接口或两个物理接口上传送。
物理接口模式有下面几种：
模式 数据流 控制与状态
SPI GSI（I2C 兼容）
SPI SPI
2 SDIO SDIO
下面讨论一下接收器与应用处理器的 SDIO 接口方式（见图 3）：
图３ 接受器以４位数据线 SDIO 接口方式
SDIO 接口模式时，控制和状态报告及数据流都是通过 SDIO 来交换的。
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4 位数据 SDIO 接口模式 1 位数据 SDIO 接口模式
VDD 电源 VDD 电源
VSS 地 VSS 地
VSS2 地 VSS2 地
CLK 时钟 CLK 时钟
CMD 双向线：命令与响应标志 CMD 双向线：命令与响应标志
DAT[3] 4 位传送的第 3 位 NC 不连接
DAT[2] 4 位传送的第 2 位 RW 读-写（可选）
DAT[1] 4 位传送的第 1 位 IRQ 中断请求
DAT[0] 4 位传送的第 0 位 DAT[0] 4 位传送的第 0 位
DM275 上集成的 DSP 内核为“TMS320C54x”，CPU 内核为“ARM7TDMI”。DM275 是
支持 AVC(以下简称 )编解码处理的便携终端 DSP。特点是集成有负责
MPEG-2 传输码流分离处理的专用电路。
DM275 是 TI 的 TMS320DM270 的后续产品。内含 102MHz TMS320C54x DSP 处理器
和 88MHz ARM7TDMI 微控制器双核结构。增加了分离 MPEG-2 传输码流的处理电路，还
使得负责部分影像数据解码处理的专用电路“iMX”也可支持 的解码处理。
DM275 的编解码处理能力如下：
【编码处理】
MPEG◆ -4 Simple Profile：640×480 像素，30 帧/秒
MPEG◆ -4 Advanced Simple Profile：320×480 像素，30 帧/秒
【解码处理】
◆ ：352×288 像素，30 帧/秒
MPEG◆ -4 Advanced Simple Profile：720×480 像素，30 帧/秒
MPEG◆ -2：720×480 像素，30 帧/秒
DivX◆ ：720×480 像素，30 帧/秒
WMV(Windows Media Video)9◆ ：720×480 像素，30 帧/秒
DM275 具有多种外部接口：USB，UART，MMC/SD，SPI，SDRAM，LCD。可以直接
带 CCD 或 CMOS 摄像头。由于 DM275 灵活的编程特性和很强的信号处理能力，可以适应
各种制式的移动电视标准的需要，适合移动电视多媒体手机的应用[4,5]。
GSM/GPRS 通信分系统
GSM/GPRS 通信分系统由射频、基带构成，基带又是由模拟基带和数字基带构成。基
带还要控制外围电路，包括 SIM 卡，键盘，闪存，SRAM。电源管理，充电管理，
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语音的输入输出等也是由基带控制。本模块基于 TEXAS INSTRUMENTS 的 TSC2110 平台。
TI 的手机平台是世界上使用最为广泛的手机平台，北京首信股份有限公司在 TI 的手机平台
上研发手机有超过 5 年的历史，具有丰富的 TI 平台开发经验。因此，选用 TSC2110 能够快
速的集成移动数字电视手机。
GSM/GPRS 通信分系统与移动数字电视分系统的连接
GSM/GPRS 通信分系统和移动数字电视分系统之间，是将 GSM/GPRS 的数字基带与移动数
字电视应用处理器通过 16 位并行数据线和 17 位并行地址线相连。它们之间的连接方式如图
4 所示。DM275 工作在外部主处理模式，GSM/GPRS 数字基带通过外部主 CPU 接口访问 DM275。
DM275 能够工作在旁路模式，对 DM275 停止供电，GSM/GPRS 数字基带可以直接驱动 LCD 显示。
减小待机功耗。
图 4 GSM/GPRS GSM/GPRS 通信分系统与移动数字电视分系统的连接图
3．移动数字电视的测试方案[6,7,8,9,10]
移动数字电视手机的测试，包括 GSM/GPRS 通信功能的测试和 DVB-H 数字电视功能
的测试。GSM/GPRS 通信功能的测试方案非常成熟，这里仅讨论 DVB-H 电视功测试。MDTV
的测试包括工作测试和性能验证。工作验证是指在理想条件下的信号的完整接收；性能验证
是指在 DVB-H 终端的信号接收能力。
DVB-H/T 的工作验证的基本要求如下：
z 播送 1 个电视节目的 DVB-H/T 信号
z 完全 MPE FEC
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z 时间分片（TIME SLICING）
z 支持 PSI/SI
z 工作在 UHF 频段
对于性能验证则还需要支持 VHF 和 L 波段及插入衰减。
DVB-H/T 工作验证简单装置
在 DVB-H/T 工作验证的简单装置中（见图 5），所有数据录好存在计算机中，并传送到
提供射频信号的调制器中，这个装置可以与发送内容毫无关系地来评估 DVB-H/T 接收器。
笔记本电脑存储录好的数据流，并通过 USB 送到调制器。有两种结构的录制数据流：
1.为 DVB-T 录制的数据流，格式为 MPEG-2 的视频音频流封装到 MPEG-2 传输码流文件
中。这个文件包含 PSI/SI 表。
2.为 DVB-H 录制的数据流，为 视频和 AAC 音频格式,封装到 MPEG-2 的传输码流文
件,也包含 PSI/SI 表.
DVB-T/H 射频调制器将 DVB 异步比特流转化为射频信号，它执行下列功能：上变频，调
制，整个 DVB-H/T 物理层参数的全面控制。建议使用 Enensys 的 NN6-1161 调制器。
被评估的 DVB-H/T 接收器通过 USB 或 SDIO,SPI 与计算机或嵌入式平台连接。计算机起
两个作用：1．接收多媒体流并播放；2．诊断检索和 DVB-H/T 接收器的监控。安装在计算机
上的软件包可以播放内容并检索诊断。软件包还容许用户监视和控制下列参数：射频调谐器
参数（频率，增益等）；解调器控制参数（如 FFT 模式，保护间隔等）；DVB-H/T 连接层（MPE-FEC）
参数（如 BURST 大小，时间片长度等）。
图 5 DVB-H/T 工作验证简单装置
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DVB-H/T 工作验证的高级装置
DVB-H/T 工作验证的高级装置如图 6所示。笔记本电脑存储录好的数据流并通过网络连
接输出。数据流以 格式记录并通过 RTP/UDP 发送。IP 封包器（IPE）将 IP 流转化为
DVB 异步比特流。执行下列任务：多协议封包，节包装，时间分片，PSI/SI 插入。IP 封包
器建议使用 DataPlanet 的 DPI4502。
DVB-T/H 射频调制器将 DVB 异步比特流转化为射频信号，它执行下列功能：上变频，
调制，整个 DVB-H/T 物理层参数的全面控制。建议使用 Enensys 的 NN6-1161 调制器。
图 6 DVB-H/T 工作验证高级装置
DVB-H/T 的性能验证装置
这个装置使用 R&S 的广播测试系统 SFU（见图 7）。这个装置还可以用做控制与空中接
口直接相关的信道参数的高级平台，这些参数如：输出电平，衰减，射频频率扫描，衰落影
响，加性噪声。
图 7 DVB-H/T 的性能验证装置
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R&S 的广播测试系统提供完整的 DVB-H/T 信号,包括可以配置不同的播送模式和调制
参数。测试系统输出的射频信号可以直接输入到 DVB-H 接收器或者传送到空中。DVB-H
接收器输出的传输码流接回送到广播测试系统，它来比较发送和接收的数据以获得中间条件
下的 DVB-H 接收器性能。这个装置主要用于测信道衰减条件下的解码信号质量，也就是提
供评价验证 DVB-H 接收器的性能手段。
4.结语
在手机经历了黑白 LCD，CSTN LCD，TFT LCD，和弦铃声，摄像头，MP3 播放，MPEG4
播放等一系列的功能特征的发展后，DVB-H 移动数字电视成为手机的下一个热点。DVB-H
移动数字电视满足娱乐性、新闻性的要求，以后必将逐步成为手机的一个标准配置。本文提
出的设计方案，是一个可行的灵活的手机的方案，在产品进入市场后，将具有较强的竞争能
力。本文提到的移动数字电视 DVB-H 的测试方案，是开发阶段保证移动数字电视手机在移
动数字电视方面性能的必要手段。
参考文献：
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3．李小兰,马玥,手机电视发展动态报告,中国数字电视，2005 年 12 月，总第 18 期，P32-33
4．ALAN LEE,开放性处理器架构唱主角:手机多媒体平台设计好戏开场,新电子,2006 年第
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5．Texas Instruments，DM275 CPU AND Peripherals——Technical Reference Manual，version
6．Rohde & Schwarze, Test of DVB-H-Capable Mobile Phones in Development and
Production ,Application Notes
TR 102 377 (2005-02),Digital Video Broadcasting; DVB-H implementation
guidelines
TR 101 290 (2001-05),Digital Video Broadcasting; Measurement guidelines for
DVB systems.
9. ETSI TR 102 401 (2005-05),Digital Video Broadcasting; Transmission to Handheld
Terminal ( DVB-H),Validation Task Force Report
, Mobile Digital TV Lab Setup Guidelines, Application Note
Scheme of Mobile DVB-H Digital TV Phone and DVB-H
Test
Liu Qiaoguang
Beijing Capitel Co., Ltd.
Abstract
A scheme of GSM/GPRS PHONE with DVB-H digital TV and the test method of DVB-H are
discussed in this paper. The subsystems and their relationships in the mobile digital TV phone are
discussed in details. In the end,operation test and performance test scheme of the DVB-H is described.
Keywords：mobile digital TV，DVB-H，GSM/GPRS
