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移動(dòng)電視射頻設計面臨的挑戰

作者: 時(shí)間:2013-02-19 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 收藏
隨著(zhù)數字不斷向移動(dòng)設備的應用轉移,應用和系統工程師正面臨著(zhù)各種挑戰,比如外形尺寸的小型化、更低的功耗以及信號完整性。對現有標準的研究重點(diǎn)將放在了DVB-H上。本文將從系統角度討論DVB-H接收器設計所面臨的機遇和挑戰,并重點(diǎn)介紹射頻前端。

標準

在不保證完整的前提下,表1列出了現有和即將制定的移動(dòng)電視標準和系統(不包括MBMS和BCMCS等蜂窩方面的標準)。

DVB-H建立在DVB-T基礎上,并保持后向兼容,允許在已有DVB-T信道上發(fā)送DVB-H信號。最大的改變是增加了4k FFT模式、用于2k和4k OFDM的深度交織、用于多協(xié)議封裝數據的另一個(gè)前向糾錯層(MPE-FEC)以及旨在節省功耗的時(shí)間片斷。意大利已經(jīng)開(kāi)始DVB-H的商用服務(wù),2007/2008年還有其它許多國家將投入商用。

QUALCOMM開(kāi)發(fā)出了作為MediaFLOTM基礎的FLO(前向鏈路)技術(shù),并將在北美投入使用。與DVB-H類(lèi)似,FLO通過(guò)使用時(shí)間片斷來(lái)有效地降低功耗。

T-DMB是基于Eureka 147 DAB標準開(kāi)發(fā)的,并在韓國得到了廣泛應用。韓國的移動(dòng)衛星系統S-DMB是少數沒(méi)有采用OFDM的系統之一。S-DMB使用碼分多址復用(CDM)技術(shù),工作在25MHz寬的S頻段信道上。

表1:各種移動(dòng)電視標準的比較一覽表。
表1:各種移動(dòng)電視標準的比較一覽表。

中國最近頒布了自己的移動(dòng)廣播服務(wù)標準,名為CMMB(中國多媒體移動(dòng)廣播)。CMMB的關(guān)鍵部分是STiMi(衛星地面交互多業(yè)務(wù)基礎架構),即基于OFDM技術(shù)的物理層。中國還宣布采用可用于手機的DMB-TH(數字多媒體地面廣播/手機)數字電視標準。

DVB決策機構(Steering Board)批準了DVB-SH(手機衛星服務(wù))規范。DVB-SH可通過(guò)衛星和地面混合網(wǎng)絡(luò )向移動(dòng)設備提供服務(wù),它直接將衛星連接到移動(dòng)發(fā)送設備和地面中繼設備。DVB-SH可細分為兩種標準,即SH-A和SH-B。在SH-A中,衛星和地面鏈路都采用COFDM技術(shù)。而在SH-B中,衛星鏈路采用TDM,地面鏈路采用COFDM。DVB-SH在今年初的巴塞羅納舉行的3GSM全球會(huì )議上作過(guò)演示。

DVB-H的射頻接口要求

目前DVB-H被公認為是全球移動(dòng)電視的主導標準。本文隨后將主要介紹DVB-H標準,雖然其它標準也有一定的市場(chǎng)。與移動(dòng)終端接收機的模擬和射頻部分相關(guān)的許多關(guān)鍵參數被總結在表2中。

對DVB-H來(lái)說(shuō),如圖1所示的零中頻直接轉換接收機已經(jīng)成為主流架構,因為它們能很好地滿(mǎn)足表2給出的規范要求,并且所需外部元件數最少,功耗也很低。

圖1:嵌入于蜂窩環(huán)境中的DVB-H前端。
圖1:嵌入于蜂窩環(huán)境中的DVB-H前端。

表2:DVB-H移動(dòng)終端射頻接口的關(guān)鍵指標。
表2:DVB-H移動(dòng)終端射頻接口的關(guān)鍵指標。

另一種低中頻架構則困繞于N+/-1阻隔器(blocker)所引起的嚴格的圖像抑制要求。由于使用了先進(jìn)的CMOS技術(shù),因此可以利用各種混合信號校正和電路技術(shù)克服零中頻直接轉換架構的一些明顯缺點(diǎn),比如直流偏置。DVB-T和DVB-H使用的高帶寬和大量子載頻在不顯著(zhù)影響性能的情況下可以減少直流信號附近數kHz范圍內的頻譜。

另外,就像新產(chǎn)品展示的那樣,盡管DVB-H所需的輸入頻率范圍較寬,但仍可能在純CMOS調諧器上集成低噪聲放大器(LNA)。由于在射頻參考點(diǎn)的系統噪聲值低于3.5到4dB,因此完全能夠獲得所需的靈敏度。


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