基于E语言的数字电视DVB-H系统数据链路层功能验证研究

摘 要：随着数字电视的迅速发展和移动多媒体设备一一手机，PDA等的普及，新的技术被发展并应用于手持设备数字电视的接收，DVB―H手机电视标准提供了很好的手机电视接收解决方案。该标准是DVB―T的扩展应用，在数据链路层实现了时间分片、多协议封装和前向纠错功能，从而降低了平均功耗，增强了移动接收的鲁棒性。提出了基于E语言的DVB―H系统数据链路层的功能验证环境，并给出了具体验证步骤和结果分析，最后通过验证分析完善和改进了DVB―H数据链路层系统功能，此外对基于E语言的验证方法进行了一定的研究。
关键词：DVB―H；数字电视；E语言；功能验证

l 引 言
欧洲无线通信标准组织(ETSI)在2004年10月发布了数字电视手机标准――DVB―H(Digital Video Broad―casting for Handheld Terminals)。该标准是地面数字电视标准DVB―T的扩展应用，能够在移动环境下为便携式或手持终端提供高品质和可靠的多媒体服务。DVB―H传输系统除了物理层基于DVB―T(Terrestrial Digital Video Broadcasting)系统之外，在数据链路层增加了时间分片技术(Time―slicing)和多协议封装和前向纠错(MPE―FEC)功能，从而极大地节省了手机功耗并提供了更好的移动接收鲁棒性。本文针对DVB―H的系统的特点，选择基于E语言搭建验证环境来验证数据链路层的功能，同时通过验证测试对该验证方法进行了一定的研究。

2 DVB―H数字电视传输系统数据链路层
DVB―H系统包括丽个主要的部分：物理层和数据链路层。图l描述了DVB―H接收系统概念上的基本结构。接收端的DVB―T解调器通过RF接收DVB―H模拟信号，经过解调后的TS流传输到数据链路层，链路层通过解封装和前向纠错得到正确的IP包，并且连同其他TS服务信息包输出到终端。同时，数据链路层通过时间参数控制工作模式的开关状态，降低接收系统的平均功耗。

物理层 在DVB―T的基础上进行了补充，增加了4k传输模式和深度符号交织，在传输参数信令(TPS)比特中增加了DVB―H专有信令比特，用于支持DVB―H业务发展。在TPS中蜂窝标识指示用于支持移动接收时的快速信号扫描和频率交换。增加4k模式可以适应移动接收特性和单频网蜂窝的大小，提高网络设计、规划的灵活性。2k和4k模式进行深度符号交织，以进一步提高在移动环境和冲击噪声环境下系统的鲁棒性。
数据链路层 主要包括时间分片技术和MPE―FEC(多协议封装一前向纠错)。
时间分片技术：由于DVB―H系统的发送端采用突发式数据传送，在每个突发时间内集中的发送DVB―H数据流业务，并且该业务独占全部带宽。在两个时间片之间没有所选的DVB―H数据流传输，在这段时间，为了提高系统的兼容性，其他数据流，例如DVB―T数据流业务可以以非时间分片的方式传输。接收端在所选业务所在的时间片接收信息，在两个时间片之间作节能处理，从而有效地降低接收端平均功耗。此外，在业务传送时间片内，系统可以从经过多协议封装的TS码流中提取时间参数信息，计为Delta―T时间，这个相对时间指出了当前业务分片到下一个具有相同业务的时间片到来的相对时间。因此，系统可以根据该参数在下一个时间片到来时从节能状态转换到工作状态。图2表示了时间分片技术的工作原理。

MPE―FEC：DVB―H标准在数据链路层为IP包增加了RS(Reed―Solomon)纠错编码，作为MPE的前向纠错编码，校验信息将在指定的FEC段中传送，称为MPE―FEC。如图3所示MPE―FEC表的格式，左边191列是应用数据部分，右边为RS数据校验部分。帧的行数是可变参数，最大行数为1 024。DVB―H系统发送端把音视频的数据封装成IP包的格式，这些IP包依次按列被填充到MPE―FEC表的左边19l列，如未填满，以O填充剩余的部分。然后按行通过RS(255，191)编码得到右边64列的奇偶校验数据。