在高速移动中提升数字电视性能, “软射频”平台更适合中国车载市场

作者：迪康公司CEO Yannick Levy

简介

早在2002年，迪康公司就已经开始为车载市场开发电视方案并于2004年向欧洲发售DVB-T方案。2005年，首款嵌入数字电视功能的高端奔驰和宝马汽车问世。当有一百万辆汽车配备了模拟电视接收器时，德国就成为当时世界上最先将电视信号数字化的国家之一，他们在2003年在柏林地区实现了电视信号数字化，这样的发展趋势迫使车载行业为车内模拟电视寻找替代方案。与模拟电视接收器相比，数字电视的主要问题之一是在汽车行驶的过程中，接收信号会突然减弱，模拟电视通常表现为缓慢的信号影响，例如雪花点和重影等。得益于FM强大的调制能力，即使信号很弱，声音的效果还是能够较好地保持。而对于数字电视来说，交通工具的运行速度会带来著名的多普勒效应，并对信号造成了更多干扰。因此，如果没有针对接收器干扰的补偿措施，就会导致中断。除此之外，汽车行驶中信号强度不同是另一个亟待解决的问题，只有解决了这个问题，才能保证信号不会完全丢失。

继欧洲之后，日本、台湾或澳大利亚等国家和地区从2004年开始也陆续启动了电视信号数字化。在2006和2007年间，当大部分欧洲国家实现了电视数字化，并开始为关闭模拟信号设定最后期限时，市场的发展进一步加快。除汽车制造商以外，其他许多汽车配件方案开始在市场上崭露头角，例如针对第二悬挂点的汽车机顶盒， 电视导航设备以及集成Wi-Fi的汽车机顶盒等。

欧洲车载领域DVB-T分集接收经验

设计车载接收器需要考虑两个因素。一个是车顶贴装天线和小型拉杆天线接收的信号较弱，另一个则是多普勒效应，多普勒效应在时速30 或 40公里以上的时候会产生干扰。为了解决这两个问题，需要：（1）采用一种分集接收器，该接收器可以计算交通工具周围两个或者更多天线发出信号的最大合并比值（MRC，Maximum-Ratio-Combination）；（2）使用解调器进行多普勒效应补偿。

分集合并不能简单设计为天线转换，这种设计已经被之前的模拟电视所采用。但在数字电视应用中用处不大。分集数字接收需要最大合并比值，双分集可以增加6到8dB，四分集甚至可以增加到10dB。在德国，DVB-T网络通过16-QAM调制进行部署，采用双分集就可以满足当地需求。而在欧洲其他国家则采用64-QAM调制，有时双分集都还不够。

多普勒效应修正了车内接收信号的频率，因此，对于传输正交频分复用技术（OFDM）调节信号数字信息的运营商来说，正交状态将会受到扰动。由于正交状态的丢失，信号中存在的干扰就比传统高斯噪音还要高。尽管如此，只要芯片运行相关先进算法，还是可以补偿这一干扰并且采用算术方法消除它。标准的机顶盒芯片无法进行这一计算，所以也无法在移动电视环境中发挥功能。

日本现状

另一个案例是日本，日本采用名为ISDB-T的另一个标准。ISDB-T与DVB-T比较相似，并且也采用64-QAM。刚开始为了获得和移动电话专用电视信号(1-seg)同样的性能，所有的日本厂商都采用了四分集设计。最近这段时间，由于日本的信号强度提升，并计划在2011年就关闭模拟信号，日本国内的需求又回到了双分集，双分集价格更低，并且也能提供相对较好的性能。

新兴的中国市场

中国的情况与欧洲、日本截然不同，针对纯粹的移动电视部署了CMMB标准，而家用电视则部署了CTTB标准。刚开始的时候，因为CMMB和CTTB分属于不同的市场，不同的公司一直只为其中一个标准供应芯片。一般来说，移动电话芯片厂商主要关注CMMB领域，消费芯片厂商主要关注CTTB领域。二者其中一个差异是CMMB专为移动打造，需要一个涵盖CMMB使用费的条件接收芯片，而CTTB则是免费的服务，因为CTTB是为了替代模拟电视并为关闭模拟信号做准备的。

因此，中国车载行业的需求一直都集中在符合双重标准的接收器上，这样的接收器可以接收CMMB和CTTB。目前，通过单个芯片接收两个信号还不太可能，但是迪康公司已经推出了一款具有革命性的“软射频”平台提供支持， “软射频”意味着通过简单下载针对每个标准的固件，就可以实现在单个芯片上改变标准。在几十个毫秒时间内，一个新固件就可以使解调器支持另外一个标准。

这一架构的优势就是可以支持CTTB和CMMB，而且在实际使用中也符合DVB-T和ISDB-T等其他地区的标准。因此，制造商可以把这些汽车出口到世界各地。即使在中国的某些城市，DVB-T也在专用频道上投入了使用，它们部署在上海和深圳的公交车上。因此，将更多频道引进搭载这种技术的交通工具里也就有可能成为现实。

车用级产品

车载行业的另一个重要方面是与车内使用相关的特殊需求。例如，人们最熟悉的车内零部件要求的温度范围，这个范围是在-40到 85度之间。因此，特殊的芯片设计显得很有必要，并且要将这些特殊的限制考虑进去。最终，由于生产一辆汽车通常是为了之后数年的使用，所以采用有将近10年使用寿命的配件是非常重要的。消费电子行业的标准配件通常使用周期短，典型的一年一换，这样，配件使用三年就得更换，汽车制造商也因此面临了很多难题。恰好与此相反，迪康公司现在还提供8年前上市的配件，而这也成为了汽车产品正确选择配件需要考虑的重要因素。

结论

欧洲、日本和韩国等地的车内电视渗透率已达到很高的水平。中国从2010年起就成为了全球第一大汽车市场，因此，是时候在中国推广这样的功能了。针对中国市场迪康公司已经提供了成本最优性能最优的方案。基于这个因素，所有的大品牌都信赖迪康的品质，部分汽车制造商已经选择了迪康，并将于明年向中国出货。我们相信在今后三年里，中国市场将取得更加显著的增长。