支援數位電視的三星SGH-P920手機設計奧秘

行動電話在不斷增加功能方面從未停歇。它早已從語音服務延伸至高速數據、電子郵件、拍照、音樂播放等其它功能和服務，且仍將源源不斷將這些新服務納入其中。舉例來說，三星的SGH-P920在已經相當豐富的功能基礎上又增加了數位視訊廣播-手持(DVB-H)電視的接收能力。

SGH-P920最初是以義大利行動電信(Telecom Italia Mobile)藉2006年世界盃進行宣傳時作為賣點之一所推出的。這款3G UMTS手機內建了130萬畫素攝影鏡頭，具備靜態影像與視訊擷取功能，除此之外，它還具有視訊錄製、MP3/AAC音樂播放、藍牙、和弦鈴聲、電子節目選單與重現立體聲的雙揚聲器等功能。

地面數位視訊廣播(想想傳統的天線發射塔)已在歐洲使用了一段時間，大多數在普通電視上收看節目的情況均以DVB-T為標準。但作為一種‘永遠連線’的數據廣播架構，由於接收器必須一直處於工作狀態，因此DVB-T不太適合對功耗敏感的行動環境應用。為了將DVB的接收體驗從起居室擴展至手持設備，必須針對行動應用的有限能量及小尺寸螢幕做出一些改變。

DVB-H是以‘行動化’DVB服務為目標對DVB-T進行的擴展。技術細節中最重要的部份是採用突發模式取代DVB-T中的連續傳輸模式。透過對數據進行時間分割，DVB-H接收器可在突發間歇時切斷，從而降低功耗。

支援DVB-H規格

那麼，DVB-H規格以及行動電視功能，會對手機設計帶來哪些影響呢？正如意料，它意味著要將更多的半導體及一些附加物整合到用戶介面與工業設計中，至少這款三星手機看起來就是如此。

從接收部份開始，P920增加了拉桿天線以接收UHF頻段的DVB-H訊號。該天線位於P920掀蓋式設計的上半部，這部份還包含兩個顯示器：其中一個是2.2英吋的主LCD，另一個是當手機合上時可顯示的OLED小面板。

為強化電視收看體驗，P920為該折疊設計增加了一個90°旋轉螢幕，如此一來，無需轉動手機，就可提供傳統的電視觀看功能。在電視功能方面，該手機增加了一些成本和複雜性，主要展現在轉軸和旋轉硬體、以及電視必須透過這些轉軸的機械介面傳送所需的額外訊號上。

一系列複雜的可撓性電路(用於顯示器)與同軸纜線(用於天線)都透過這些旋轉機構和折疊轉軸。在控制成本的同時，還必須保證電氣連接性能不會因這些連接硬體的反覆使用造成故障，這兩個目標對設計提出了相當大的挑戰。直接嵌入於轉軸部份的旋轉照相模組也使機電設計更加複雜。

圖：三星SGH-P920手機支援DVB-H規格，採用了高通、飛思卡爾、DiBcom和Nvidia等公司提供的關鍵元件。

功能連接

在完成上述設計後，三星必須掌控所有的連接功能，即P920掀蓋式手機機身中，從下方主要電子部份到上方‘視覺元素’之間的連接。雖然雙轉軸機構增加了產品體積，但三星仍以足夠的厚度，在翻轉轉軸部份整合了內含立體聲揚聲器的側部‘耳筒’。

在主要電子元件部份，許多元件專用於實現UMTS 2,100MHz和GSM 900、1,800和1,900MHz通訊功能。圍繞高通(Qualcomm)的MSM6250A平台，P920恰當地選用了4種晶片，以及用於WCDMA和GSM通訊鏈路的獨立RF功率放大器。MSM6250A基頻是高通MSM6250(採130nm製程)的90nm版本。製程技術的進展減少了晶片面積並降低了製造成本。

從拉桿UHF天線接收下來的訊號首先進入調諧器模組(可能來自村田製作所)，它整合了與飛思卡爾MC44CD02 DVB-H調諧器IC共同操作所需的全部被動和支援元件。與為手機基本功能增加新特性時經常採取的做法一樣，為便於測試和手機設計，三星採用了一款緊密封裝的調諧器模組，它將全部混合訊號調諧器電子部份組合在一片表面貼裝PCB上。

一旦將有用的DVB-H訊號從調諧器中分離出來，它們就會被送至執行訊號解調和解碼的DiBcom DIB7000-H行動DVB-H/DVB-T接收器。基於130nm CMOS製程的DIB7000-H工作在DVB-H模式時，功耗據稱僅20毫瓦(而DVB-T模式所需功耗是其10倍)，它為訊號處理鏈的下一環節(由Nvidia的GoForce 5500媒體處理器完成)提供解調和解碼的音視訊串流。

Nvidia的晶片是處理全部視訊I/O的核心元件，這些I/O包括：輸入端的DVB-H訊號和照相介面，以及輸出側的兩款顯示器。總計2MB的SRAM是支援DiBcom晶片所需的本地工作記憶體，另外2MB分離式SDRAM被整合在Nvidia GoForce 5500的堆疊封裝內。

東芝提供系統記憶體(雙晶片封裝的TY9000A800E0GG)，它包含128MB的東芝NAND快閃記憶體和來自Elpida的64MB DDR SDRAM，它們由MSM6250A和GoForce 5500共用。雖也可透過TransFlash卡槽擴展記憶體，但P920內部龐大的記憶體就是針對視訊錄製任務所設計，包括類似P920 TiVo時光平移等數位視訊錄製能力。

在P920中，依照與電視相關的功能進行劃分，DVB-H行動電視功能增加的製造成本在10到25美元。儘管加大的記憶體與實現DVB-H方案的獨立媒體處理器增加了直接成本，但三星在試圖使新服務供應商獲利的同時，也可能增加了手機本身的獲利。

但行動電視會成為下一波浪潮嗎？雖然看起來極有可能，但全球行動電視標準仍未帶來具吸引力的價格；此外，在不同地區，一些規格仍在相互競爭。AT&T最近決定在美國採用DVB-H的對手MediaFLO(由高通制訂)作為行動電視標準，這有可能為DVB-H的前景投下陰影。

當然，另一項挑戰是消化增加的成本。DVB-H不是免費的，對那些發現其帳單數目已相當驚人的行動用戶來說，電視增加的額外成本也許會限制觀眾的需求。

但是，當涉及到電視時，每個人都想要這種行動收看功能。所以，若產業鏈中的各個環節能克服成本問題，行動電視也許的確能提供蜂巢式產業所尋求的驅動力。

作者：David Carey

總裁

Portelligent公司