CC BY
27
УДК 51.001.57.861.518
М.С. Светлов, М.А. Попов, А.Е. Руденко ПАРАМЕТРЫ КВАНТОВАНИЯ ПО ВРЕМЕНИ В DVB-H. ТЕХНОЛОГИЯ TIME SLICING
Проводится оценка экономии батареи мобильного терминала при использовании технологии time slicing. Описывается основная проблема приёма цифрового телевидения на мобильные терминалы и проводится расчёт процента экономии батареи в зависимости от скорости передачи данных. Полученный расчет использован при создании программной модели цифрового телевидения формата DVB-H.
Цифровое телевидение, DVB-H, Time slicing, квантование по времени, джиттер
M.S. Svetlov, M.A. Popov, A.E. Rudenko
PARAMETERS OF QUANTUM AT TIMES IN DVB-H.
TIME SLICING TECHNOLOGY
In this article the estimation of economy of battery of mobile terminal is conducted at the use of technology of time slicing. The basic problem of reception of digital television is described on mobile terminals and the calculation of percent of economy of battery is conducted depending on the rate of data. The calculation will be used when creating a software model format of digital TV DVB-H.
Digital TV, DVB-H, Time slicing, quantization of the time, jitter
Одним из основных отличий формата цифрового телевидения DVB-H (для мобильных устройств) от DVB-T (для стационарных приемников) является использование технологии Time Slicing [1] (технология нарезки по времени передаваемых IP-пакетов). Основным условием при приеме сигналов на мобильные устройства является минимально возможное энергетическое потребление приемников. При меньшем энергопотреблении длительность работы мобильного устройства возрастает. Средняя мощность потребления любого дополнительного приемника в мобильном терминале не должна превышать 100 мВт. Это требование является следствием ограниченности емкости батареи и большой рассеиваемой мощности на миниатюрном терминале. При интеграции такой технологии в мобильном терминале требуемое снижение мощности потребления составляет свыше 90%.
Технология Time Slicing используется для увеличения срока службы батарей мобильных устройств. При этом выбранная программа или сервис, то есть информация, передается в пакетном (burst) режиме, а в интервале между пакетами приемник уходит в «спящий» режим (Off-time). Это и обеспечивает сохранение энергии батарей приемника. На рис. 1 показан цикл трансляции и периоды, ему соответствующие.
Размер пакета
Длительность пакета Спящий
режим
Постоянная скорость
Скорость в пакете
Рис. 1. Цикл трансляции IP-пакетов в стандарте DVB-H
Для расчета величины пакета воспользуемся формулой
Bd = Bs/(Bb-0.96) , (1)
где Bd - Burst Duration (длительность пакета), с; Bs - Burst Size (размер пакета), бит; Bb -Burst Bit rate (скорость в пакете), бит/с.
Величина 0,96 является корректирующим фактором, отражающим время, необходимое для передачи заголовков пакетов данных. Длительность «спящего» режима (Off-time) вычисляется по формуле
О, = BJ(Cb • 0.96) - Bd, (2)
где О, - Off-time, с; Cb - Constant Bitrate (постоянная скорость), бит/c.
Таким образом
Р, = (l - [Bd + S, + (3/4 • Dj ) • Cb • 0.96^Bs )• 100% , (3)
где Ps - Power Saving (процент сохранения энергии), %; Dj - Delta-t Jitter (величина
джиттера), с; St - Synchronization Time (время синхронизации), с.
При условии, что элементарный поток содержит один канал с постоянной скоростью 350 Кбит/c и MPE-FEC [2] (многопротокольное пакетирование / упреждающая
коррекция ошибок) не поддерживается, среднее время «спящего» режима равно 6,10 с.
120
-----100 kbps
-----350 kbps
-----1Mbps
О -І-------------.-,----,-----,----,-----,-----,----,
О 2 4 6 8 10 12 14 16 18
скорость в пикете. М1>|»к
Рис. 2. Процент энергосбережения в зависимости от скорости принимаемого потока
Если принять время синхронизации равным 250 мс, величину джиттера равным 10 мс, то обеспечивается возможность сохранения 93% энергии. На рис. 2 представлен
график зависимости процента энергосбережения батарей приемного устройства в зависимости от скорости принимаемого потока.
ЛИТЕРАТУРА
1. ETSI EN 302 304 V1.1.1 (2004-06).Transmission System for Handheld Terminals (DVB-H).
2. Светлов М.С. Об одном из способов защиты от ошибок в системах цифрового телевидения / М. А. Попов, М.С. Светлов // ММТТ-22. Т.8. 2009.
Попов Максим Андреевич -аспирант кафедры «Техническая кибернетика и информатика» Саратовского государственного технического университета
Руденко Алексей Евгеньевич -аспирант кафедры «Техническая кибернетика и информатика» Саратовского государственного технического университета
Светлов Михаил Семенович -доцент кафедры «Техническая кибернетика и информатика» Саратовского
государственного технического университета
Статья поступила в редакцию 01.11.10, принята к опубликованию 15.11.10
