移动电视利用可移动的终端为用户提供电视节目的业务，我们平时接触的这类移动终端多一般是车载移动设备和笔记本电脑。而目前的发展趋势是要在手持式设备(尤其是手机)上接收电视节目。因为现在的多媒体手机几乎都具备上网的功能，所以将多媒体手机和电视节目功能集成电视手机(或手机电视)不为难事，其将逐渐发展成为手机的主流。电视手机现已成为手机业界继拍摄手机和音乐手机后的热点，它能使手机用户随时随地获取电视资讯和娱乐，必能为手机产业带来一场新的变革。本文将通过介绍手机电视的几种实现方法，继而探讨实现电视手机所需的技术及其所面临的挑战，最后介绍目前较为主流的半导体和设备厂商的产品与动态，希望能为读者带来一些有效的信息。

1. 实现方式与国际标准

要使数字电视信号到达手机并被接收，无非通过电信数据网络或广播电视网络来进行传输。因此，手机电视的实现方式可概括为三种，分别是基于蜂窝移动通信网、地面数字广播电视网、卫星通信广播网络的传输方式。

（1）基于蜂窝网络

通过蜂窝移动通信网络传送电视节目是采用移动流媒体技术来实现的。这种方式互动性强，美国的Sprint、中国移动和中国联通都采用这种方式。但目前采用蜂窝网络播放电视的技术还不成熟。因为它的收费须以流量计算，以致价格居高；加上受限于移动网络的带宽瓶颈，所以播放质量并不理想，一般只可以观看几分钟的短片。

随着3G的逼近，各种流媒体技术及应用在国内令人关注。为了消除流媒体实现方式的一些限制，国际上研究出了可在移动网络上实现多媒体广播的3GPP MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)技术。MBMS是一种由单数据源向多用户发送数据的点到多点业务，可实现网络资源的共享。MBMS不仅能实现纯文本低速率的消息组播和广播，且能实现高速率的多媒体组播和广播。

（2）基于地面数字广播网

单就地面广播数字电视来说，经国际电联(ITU)认可的此类标准共有三个，包括欧洲的DVB-T标准、美国的ATSC和日本的ISDB-T。为适应移动终端的特点，有些技术在原有为地面数字广播电视设计的技术基础上加以改进，成为移动视频广播技术，而另一些技术目前则只是针对地面数字广播电视系统设计的，若要应用到移动视频广播业务中，则还需要作一些改进。基于数字广播网的手机电视的实现技术多是由地面数字广播电视技术发展而来的，因此在电视节目的下行传输方面相对比较完善。若要考虑上行传输，则一般要依靠蜂窝移动通信网来协助完成。

（3）基于卫星网络

通过卫星提供广播方式的手机电视业务与其所要覆盖的范围关系密切。当覆盖范围小、用户集中时，使用卫星广播移动视频的效率较高，也比较经济。因此，这类实现技术在日韩较受欢迎。但当覆盖范围较大时，例如我国，仅靠一颗卫星覆盖全国范围难度很大，成本则较高。另外，由于卫星信号无法辐射室内区域，因此需要建设大量的地面直放站，也增加了成本。从终端角度出发，若使用其它的卫星频段，则需要增加一套新的射频，终端成本也将有较大增加。

2. 标准的比较

就像其它技术的发展初期一样，手机电视的传输也具有多套标准。这些技术标准基于上述几种实现方法，在不同国家、地区的使用情况不尽相同。而在全球范围内，各方标准相互竞争以期取得主导地位，它们包括欧盟的DVB-H、韩国的DMB(包括T-DMB和S-DMB)、日本的ISDB-T、以及由美国Qualcomm所主导的MediaFLO (Forward Link Only)等。

尽管3G流媒体技术适合点对点的个性化点播应用业务，但其存在着速率的制约，即便是到了3G时代，蜂窝移动网络仍存在带宽瓶颈；而高额的手机费用更是其无法普及的死结，例如韩国在2002年就推出了基于蜂窝网络的手机电视业务，高额的手机费用使手机厂商决定将电视信号调谐器集成到手机中，这样的价格明显便宜得多。另外，对我国广阔的疆域来说，卫星DMB技术本身也存在一定的局限性，加上卫星传输技术还存在一定的安全隐患。所以，国内目前比较关注的是DVB-H(Handheld DVB)和T-DMB(Terrestrial DMB)两种基于地面数字广播电视技术的手机电视实现技术。

DVB-H意即手持式数字视频广播，它是建立在DVB和DVB-T之上的通过地面数字广播网络向手持式终端提供多媒体业务所制定的传输标准。DVB是一项成熟的技术，并拥有一套完善的运作体系，因此被广泛地用于数字电视广播。DVB-H的技术规范工作主要由DVB项目组实施。DVB-H技术组在2002年9月正式启动，2004年11月经ETSI批准成为欧洲的手持式移动电视标准。

DVB-H系统前端由封装机和调制器构成：封装机负责将IP数据封装成MPEG-2系统传输流，调制器负责信道编码和调制；DVB-H系统终端由解调器和终端构成：解调器负责信道解调、解码，终端负责相关业务显示、处理。

由于DVB-T采用编码正交频分多复用(Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing, COFDM)调制技术，对于多路径效应(Multi-path Effect)具有良好的处理能力。DVB-H被认为是DVB-T标准的扩展应用，能解决移动接收能力与降低功耗、提高移动性能以及改善网络设计灵活性等问题，以保证在室内、户外、在步行或高速行驶中的交通工具上都能正常收看电视。例如：为了降低功耗，DVB-H在耗电上的目标是将天线、电视调谐器和译码电路等的总功耗控制在100mW以内；为延长电池寿命，终端周期性地关掉一部分接收电路以节省功耗；为满足手持终端的需求，DVB-H终端的天线更小巧，移动更为灵活；传输系统能保证在各种移动速率下顺利接收DVB-H业务；系统具有很强的抗干扰能力，能提供足够的灵活性以满足不同传输带宽和信道带宽应用等。

DMB(Digital Multimedia Broadcasting)是由DAB(数字音频广播)标准衍生的数字电视标准。DMB中支持手机等手持终端业务的技术是T-DMB和S-DMB两部分。与DVB-H仅采用地面广播站传输模式不同的是，DMB可同时采用地面广播与/或卫星系统传输电视信号。韩国的移动通信运营商主要采用这种方式。

其中的T-DMB系统包括DMB监视系统、2个视频编码器、视频网关和多路复用器。T-DMB利用ITU-T H.264对视频进行编码，利用MPEG-4 BSAC对音频进行编码。然后利用MPEG-4同步层和MPEG-2传输流对视频、音频及额外的数据进行处理，有些基本模块与DVB-H相似。在韩国，T-DMB已经步入商用阶段。2005年3月，韩国已向T-DMB广播运营商发放新的许可证。

对DVB-H和T-DMB两种标准就技术而言，各有优劣。然而，就现阶段全球范围内的发展情况和业界支持程度来看，DVB-H似乎更胜一筹。诸如 O2、Crown Castle、UDcast 、Nokia、S3等相关商家，以及DiBcom、飞思卡尔、Intel、Microtune、TI、 TTPCom等半导体厂商都是DVB-H的支持者。

DVB-H技术由于其对手机等手持式设备接收数字广播电视信号的良好支持，同时基于该技术的解决方案融合了广播网络低成本高带宽的优势以及移动网络成熟用户业务系统和可提供个性化点播业务的优势，已被越来越多的国家和地区所采用。目前美国、德国、法国、英国、芬兰、瑞典等国家的一些大城市已经开始了基于DVB-H的手机电视业务测试，其中芬兰已进入商业试运营阶段。预计2006 年及2007年都将开展更多运行测试和业务推广。另外，意大利、荷兰、澳大利亚、中国台湾等地也准备进行DVB-H测试。从前期测试结果来看，DVB-H作为一项电视手机技术标准，已经具备了大规模商业运营的条件。

3. 电视手机技术挑战

要使手机成功接收电视节目，必须要在手机上增加相应的功能装置。这些关键的功能块各自负责不同的工作，它们包括天线、电视调谐器、解调器、解码器、压缩编码器、处理器、存储器、显示屏等。

天线对于依靠地面广播的手机电视非常关键。如果手机既要接收通信信号，又要接收VHF/UHF视频，因此需要使用额外的天线接收信号。但这意味着天线必须处理 6.2m至 31cm的波长，即便就波长的四分之一而言，设备尺寸都不能足够大到支持完全集成的天线，对VHF频段而言更是如此。

调谐器是对电视手机整体大小和电池耗电量影响最大的部分。调谐器接收电视信号并将其传至解调器/解码器，以便做进一步的处理。

解码器负责将电视信号数字化，并进行某些处理。对解码器而言，其运行频率是一个关键的问题，目前大多数解码器采用27或14.318MHz的晶振。另一个解码器需要处理的问题是输出合适的视频格式给显示屏。大多数解码器生成640x480、720x480或720x576分辨率的信号，但只有少数解码器能进行必需的缩放，以生成目前手机上流行的QCIF(176 x 144)或QVGA(320 x 240)格式信号。

处理器则能将解码器输出信号转换成可在显示器上显示的相应格式。由于电视信号经过解码后，要使能流畅地在屏幕上显示或制作音频文件以作存储之用，就需要音视频压缩器。目前，一些高阶的应用处理器具备MPEG-2、MPEG-4、H.263、或H.264格式的压缩能力。

另外，为了能使用户可录制/储存所接收的电视节目以重复收看，或转而在大屏幕电视上观看，手机内的存储容量便成为电视手机不可或缺的要件。未来的手机将包括某种形式的小型存储卡，它们需要达到GigaByte甚至是10GigaByte以上的容量，用户可用其一边观看无线节目一边录制高清视频，随后可在手机或更大的屏幕上观看以及与朋友分享。

要使上述元器件符合要求并能相互协调工作绝非易事，所以每个功能块都对系统设计和制造带来了严峻的挑战。同时，由它们组合的系统须能实现可接受的性能和电池寿命，因此需要对各元器件进一步实行性能、尺寸和功耗等方面的改进。

（1）增强天线接收技术

要尽量提高手持设备对微波数字电视的接收灵敏度，一种有效的方法是采用分集式接收(Diversity Reception)技术。它的原理是在手持设备上配备两种天线，以同时对电视信号进行接收，然后采用信号品质较好的那个。目前最有希望的作法是应用拉伸式天线(Whip Antenna)和使用特制的只对某一频段进行优化的耳机天线。如此一来，由于有两个位置接收电视信号，即便一个天线因多路干扰(Multipath Interference)等原因的影响，还可以使用另一个来接收信号，因此能够稳定地接收电视信号。

（2）改善调谐器功耗和性能

在过去几年，手机电视调谐器在性能和功耗方面都取得了惊人的进步，但由于其重要性，它还是大量研发工作的目标所在。大多数调谐器的功耗已降低到150mW至100mW之间，一些大厂调谐器功耗甚至更低。目前，手机调谐器IC厂商之间围绕信号接收灵敏度和耗电量展开了激烈的竞争。某些手机厂商此时则认为目前减小调谐器功耗已基本有眉目，进一步降低耗电量还是转向提高接收灵敏度，正是今后开发需要面对的问题。

（3）减小器件面积

要在手机等手持设备上接收微波数字电视信号，天线、解调器、VHF/UHF调谐器等零元器件是一个都不能少。在传统电视机中，这些元器件的尺寸我们并不用太过在意，但要将它们塞进手机中，又要保持同样的功能，其难度可想而知。除了使用制造工艺技术将个别元器件尽量缩小外，设计上的策略就是采用无缝隙的高密度封装(HDP)。HDP包括多芯片模块(MCM)、多芯片封装(MCP)和系统级封装(SiP)等技术。它们的好处是能把相同或者不同的数个裸片封装到同一个塑料封装里，从而可以减少安装所需的面积，并具备多种功能。

（4）延长电池使用寿命

另一个挑战则是手机在收看电视时的耗电量问题。视频多媒体一向较耗运算资源，对于手机设备来说更是不易承受的负担。这方面问题需要通过降低系统功耗和提高电池容量来解决。

以目前手机锂电池的容量来说，一般只是支持较短的连续观看时间。如果没有技术性突破，如使用新型的燃料电池等(见图1)，手机电池不能长时间连续观看的问题暂时无法解决。而在手机燃料电池领域领先的日本厂商产品预期2007年才能面市。在这种情况下，要延长电视收看的时间，只能从减少手机在收看电视上的多余功能，或调谐器电路在接收视频以外的时间均处于关闭状态等节电措施下手。DVB-H则采用了“时间切片”技术，DVB-H的“时间切片”技术仅提供正在欣赏的单一频道内容的所需信息，这就降低了功耗，并延长了电池使用寿命。电池充电一次最长可欣赏长达8小时的电视。另外，可像TI般采用90纳米这样的先进工艺制造IC，使所有元器件的运行电压降低而减少功耗。

（5）提升显示技术
 
收看电视节目和收看文字讯息和图片有很大的不同。前者偏重视听娱乐效果，因此对视频质量的要求较高。相较于目前主流的LCD液晶显示器，有机发光二极管(OLED)有望成为电视手机更佳选择。因为OLED本身会发光，所以它的耗电量比需要用到背光源的LCD少很多；此外，OLED还具有比LCD更明亮、更高清晰度，以及更容易制造的特性，因此成本也可能更低。目前已有多家厂商把OLED视为是电视手机的标准显示技术。

另一个途径则是发展头戴式的显示技术HMD。这样既可收看从其它手机、PDA或手提电脑传来的电视节目，又不会挡到视线。例如，三菱电机在CEATEC上展示的一款名为Scopo的头戴式显示屏将就麦克风、耳机和小型液晶屏集于一身。(见图2)液晶屏悬挂于用户眼睛的前方，配合随带的耳机，用户可方便地感受电视节目带来的视听效果，同时不会打扰跟远方朋友的通信。

4. 半导体与终端市场

电视手机驱使对芯片尤其是电视调谐、解调芯片的需求增加。在关键零元器件方面，一些新兴厂商如Frontier、DiBcom、Xceive、Siano推出的专用调谐、解调芯片很突出，以及由TI、飞思卡尔、飞利浦等传统手机半导体大厂推出的完整解决方案也很吸引。

以色列Siano公司于去年4月取得了ARC公司610D可配置处理器内核的使用许可，用其来开发该公司的接收芯片。去年9月Siano就推出其第一款超低功耗、整合四频GSM/GPRS、Wi-Fi、以及Bluetooth的电视接收器SMS1000。SMS1000是一种多标准的“调谐器+解调器”芯片，可兼容欧洲、美国的DVB-H和韩国T-DMB标准。它由一个四频零中频CMOS RF谐调器SMS1001与一个多标准的解调器SMS1002所组成，当处理DVB-H信号时，该芯片的功耗低于25mW，为业界目前整合调谐器与解调器最低功耗的解决方案。公司还计划于2006年推出含天线的完整方案。
 
Frontier Silicon公司的数字基频处理器Kino是专门为行动数位电视而开发的。这种芯片功耗低于100mW，支持超过1.8Mbps 的完全解码速率，毋需外部存储器。Apollo是三频段双模元器件，在元器件尺寸和功耗方面进行了最佳化，特别适合手机产品。功耗低于80mW，大小为5×5×0.9mm，采用32接脚QFN封装。

新兴公司中的佼佼者法国DiBcom推出的专用解调芯片DIB7000是全球第一款DVB-H解调芯片。该芯片封装尺寸为8×8mm，工作于DVB-H模式时功率小于20mW。DiBcom与飞思卡尔还共同开发了DVB-H的多芯片模块。该模块主要由飞思卡尔的MC44CD02直接转换调谐器和DiB7000组成。飞思卡尔也于2005年9月推出一款DVB-H调谐器样品Frodo。该调谐器涵盖430MHz～862MHz UHF频段，同时具有体积小、易整合的特性，平均功耗约在30mW到275mW之间。此外，在CEATEC JAPAN 2005上，一些日本厂商例如村田制作、三洋电机、东芝也纷纷推出各自最新的调谐器IC。

虽然这些新兴/新进厂商皆希望藉由单一元器件抢占市场先机，但是从手机制造的供需逻辑来看，TI、飞利浦、Intel、三星、飞思卡尔这些传统的手机半导体大厂的动作势将影响未来电视手机相关元器件的型态与市场。而提高芯片整合度则成为这些半导体大厂未来发展的方向。