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手机电视频谱效率分析

发布时间:2020-02-10 21:19:02 阅读: 来源:树脂胶粉厂家

众所周知,无线频谱资源和水电煤气等基础能源等一样都是稀缺的公用资源。单位频谱资源(每赫兹)可以传输的数据速率(比特率),或者简称为频谱效率通常被认为是判断手机电视技术体制竞争力的关键指标。

纵观全球所有广播制式的手机电视标准和技术,业界公认频谱效率较高的是高通设计的MediaFLO。MediaFLO基于OFDM传输体制,并为手机电视业务量身定做的技术。在美国Verizon Wireless预商用的MediaFLO系统中,利用6M带宽运营20套电视节目,每个频道的速率约320kbit/s,其理论的频谱效率为1~1.2bit/s/Hz;欧洲主流的DVB-H在不同的信噪比环境下,采用16QAM调制下理论频谱效率可达0.8~2bit/s/Hz,更高阶的64QAM调制下可达1.5~3bit/s/Hz。

但是,实际上64QAM的调制方式对于多数手机电视系统来说是可望而不可及的。这不光是终端处理能力有限的问题,最关键的是受制于SFN单频网大区广播的各种信噪比(SNR)等级的瓶颈。因为在大区广播下,只有很少区域下的信噪比环境可以支持64QAM调制,更多的区域只能支持16QAM或QPSK调制。为了兼顾SNR等级和频谱效率业界提出了分层调制的技术,但是目前商用的MediaFLO和DVB-H仅仅是针对16QAM调制采用了分层调制技术,实际应用下对于64QAM的分层调制几乎是不可能的,用户的体验会非常差;日韩采用的T-DMB没有采用分层技术,因此频谱效率都低于1bit/s/Hz。相对而言,如果采用功率受限的卫星广播系统,理想的调制方式是最常见的QPSK调制,在频谱效率上存在明显的短板。

大区制式的手机电视系统只有在大范围覆盖的中间地带才具有进行高阶调制(16QAM及以上)的信噪比环境,而基于移动通信的MBMS 无论采用UTN(同时隙网)或SFN(专用载波),即便在小区边缘都可以进行16QAM。而16QAM正是HSDPA的基础技术,目前从终端到网络都已经全面实现。经理论计算和仿真验证,TD-MBMS UTN的频谱效率达到1.2bit/s/Hz,而TD-MBMS SFN体制下可以达到1.7bit/s/Hz。

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