A Broadcasting Protocol over DVB-H for Near Video-on-Demand Services

1

手持式 手持式 手持式

手持式終端設備 終端設備 終端設備上 終端設備 上 上 上類 類 類隨選視訊廣播協定 類 隨選視訊廣播協定 隨選視訊廣播協定 隨選視訊廣播協定

A Broadcasting Protocol over DVB-H for Near Video-on-Demand Services

陳育威

真理大學資訊科學系 251 台北縣淡水鎮真理街 32 號

ywchen@email.au.edu.tw

吳博昇

真理大學數理科學研究所 251 台北縣淡水鎮真理街 32 號

zzz7136@yahoo.com.tw

Abstract

Watching TV by mobile devices can be realistic. The DVB-H (the Digital Video Broadcasting-Handheld) is one of the main standards of mobile digital TV systems. The DVB-H involves the techniques of digital TV and mobile communications such that subscribers can access multimedia information by mobile devices. This paper presents a broadcasting protocol over DVB-H for near video-on-demand services.

Based on the greedy approach, the proposed method can efficiently schedule the segments of a video for transmission. As a result, the proposed method can use the bandwidth efficiently and reduce the maximum waiting time.

Keywords: Digital Broadcasting, Digital Video Broadcasting-Handheld (DVB-H), Single Channel, Variable Bit Rate (VBR), Video-on-Demand (VOD).

摘要 摘要 摘要 摘要

現今利用Mobile Device看電視已成為 一 種 可 行 的 服 務 ， 目 前 全 球 的 Mobile Digital TV系統中，DVB-H (Digital Video

Broadcasting-Handheld) 是 主 要 的 標 準 之 一。DVB-H是結合數位電視與行動通訊兩 者新的技術，可以讓Subscriber藉由Mobile Device隨時隨地取得多媒體資訊。本篇論 文提出一個適用於DVB-H標準的廣播協 定。在協定中，我們利用Greedy Approach 將一部影片做排程，透過排程的結果來傳 送影片。依據我們的方法可以更有效率的 使用頻寬及有效降低Subscriber端的等待 時間。

關鍵詞關鍵詞

關鍵詞關鍵詞：數位廣播、手持式終端設備數位 視訊廣播、單頻道、變動位元率、隨選視 訊

1. Introduction

在 全 球 通 訊 技 術 進 入 3G (Third Generation)時代的今天，用Mobile Device 看電視已成為一種可行的服務，雖然3G技 術可以提供行動電視服務[1]，但由於一對 一的通訊模式和頻寬的限制，3G技術的多 媒體傳輸模式不如數位電視一對多廣播的 傳輸模式來的有經濟效率。

目 前 全 球 的 Mobile Digital TV 系 統 中 ， 由 歐 洲 電 信 標 準 協 會 (European Telecommunications Standard Institute)所制 定 的 DVB-H (Digital Video Broadcasting-Handheld) 是 主 要 的 標 準 之

2 一。DVB-H是由DVB Project在2004年，針 對Mobile Device所提出的新標準，具有低 耗電、高移動性、共通平台等需求。目前 全球已經有數十個國家開始採用DVB標 準，如歐洲的德國、芬蘭，亞洲的中國、

台灣等多處。

DVB系列標準除DVB-H外，還包括為 數 位 地 面 電 視 特 定 的 DVB-T (Digital Video Broadcasting-Terrestrial)，為有線電 視制定的DVB-C (DVB-Cable)以及針對衛 星傳送所制定的DVB-S (DVB-Satellite)。

由於DVB-H能夠與DVB-T標準相容，有助 加速行動電視發展，業者更可以在現有 DVB-T的傳輸與頭端系統架構下，加裝IP Encapsulator Server 、 IP Encapsulator Manger以及Encoder等設備，如此業者可以 利 用 同 一 個 Multiplexer 傳 送 DVB-T/H 訊 號 ， 因 此 DVB-H 極 有 可 能 成 為 Mobile Digital TV系統的主流技術之一。

DVB-H 是採用 AVC/H.264 [2]視訊壓 縮技術，除了壓縮效率的提高外，還具備 其他先進的技術，如提供 CBR(Constant Bit Rate)或 VBR (Variable Bit Rate)編碼的選 擇。一部 CBR 的影片每秒鐘的資料流量是 固定的，常見的影片都是以 CBR 編碼，好 處是壓縮速度快，缺點就是每秒鐘的流量 都相同，很容易造成空間的浪費。而 VBR 影片，每秒鐘的流量是可以變化的，好處 是在訊號複雜時(如爆破場景)用比較多的 容量去記錄，波型簡單時(如靜態畫面)就 用比較低的流量，以有效利用空間。

在網路通訊中，頻寬是一種昂貴的資 源，要如何利用有限的頻寬來達到最大的 使用效率，一直都是學者與業者研究的重 點。Broadcasting方法是其中一種有效的技 巧。對於選擇相同服務的Subscribers，系 統可透過Broadcasting的技巧以少量的頻 寬同時服務相同需求的Subscribers。

傳統的Broadcasting機制，主要特性是 將影片切割成多個片段，接著伺服器不斷 地在特定的數個頻道上反覆播放這些片 段。用戶端如欲收看此部影片，至多只需 等待一個影片片段的時間，即可開始接收 並 播 放 影 片 。 過 去 已 有 許 多 有 效 率 的 Broadcasting演算法提出，包括適用CBR壓 縮影片的廣播策略[3]-[9]及適用VBR壓縮 的影片的廣播策略[10]-[17]。由於傳統的 廣播方法大多在多個頻道上傳送影片資 料，無法直接應用到DVB-H的平台下廣播 影片。在過去Yoshihisa et al.曾針對CBR壓 縮的影片在Single Channel提出Alternative Broadcasting (AB) 廣播機制[3]。由於VBR 壓縮的影片也非常普及，因此，激發我們 完成本論文的動機。

本論文提出一個適用於DVB-H標準 的廣播協定。由於DVB-H是架構在DVB-T 系統上，因此採用Single Channel傳輸。在 我 們 所 提 的 廣 播 協 定 中 ， 採 用 Greedy Approach設計一個有效率的排程演算法。

此 排 程 演 算 法 可 針 對 VBR 壓 縮 影 片 在 Single Channel上設計排程。透過排程的結 果來傳送影片，可以更有效率的使用頻寬 及有效降低Subscriber端的等待時間。

本論文的架構如下。在第二節中，我 們將敘述先前學者專家所發表過的相關的 方法。在第三節中，簡單的介紹 DVB-H 標準的特性，第四節則提出我們的方法與 相關的實驗數據，第五節為結論。

2. Related Works

過去已有許多有效率的廣播演算法提 出，包括適用 CBR 壓縮影片的廣播策略 [3]-[9]及適用 VBR 壓縮的影片的廣播策略 [10] -[17]由於傳統的廣播方法大多在多個 頻道上傳送影片資料，Subscriber 需同時 從多個 Channels 同時下載 Data，但由於

3 DVB-H 只 允 許 Subscriber 從 Single Channel 下載資料，因此先前的廣播方法 無法直接應用到 DVB-H 的平台下廣播影 片。

在過去 Yoshihisa et al.曾針對 CBR 壓 縮的影片在 Single Channel 提出 Alternative Broadcasting (AB) 廣播機制[3]。AB 廣播 機制的基本精神描述如下：每一個廣播週 期都採用相同的排程傳送所有的片段，令 T1 代表每一廣播週期的第一個時槽， N 為切割的片段總數，b 為正常播放的消耗 速 率 ， a ＊ b Mbps 為 所 使 用 的 Single Channel 的頻寬。N 個片段的排程為：片段 S1在時槽 T2j−1, 1≤j≤N−1, 上廣播；片段 Sn, 2≤ n≤ N,在時槽 T2n−2上廣播。

AB 可分為兩種不同的機制來決定影 片 切 割 的 片 段 數 ， 分 別 是 Mechanism-Dominance (MD) and Waiting-Dominance (WD)。 第一種機制 AB with MD 方法為一開始接收 S1就可以 開始觀賞整部影片，此法可將影片切割成

( −1)/2+2

= a

N 。第二種機制 AB with WD 方法為需將 S1全部接收後才可以開始 播 放 ， 此 法 可 將 影 片 切 割 成

( +3)/2

= a

N 。

由於 AB 所廣播的影片必需是 CBR 壓 縮的影片。並不適用於 VBR 壓縮的影片，

因 此 本 篇 論 文 在 第 四 節 提 出 以 Greedy Approach 為基礎的排程演算法，將 VBR 壓縮的影片在採用 DVB-H 標準的頻道上 廣播。下一節將簡單的介紹 DVB-H 等相 關技術。

3. DVB-H

在傳統的類比電視系統中，是利用 6MHz Channel傳送一個720×480的SDTV (Standard Definition TV)電視節目，但是透 過DVB-T/H技術，在同樣的6MHz Channel 上，卻可以讓Subscriber觀看3~4個SDTV 節目， 或是 一個1920 ×1080/1280 ×720 的

HDTV (High-Definition TV) 節目，透過 DVB-H技術利用IP Datacast的方式來傳送 節目，則可以讓Mobile Device觀看數十個 數位電視節目，在未來更可以藉由行動通 訊網路(如3G、WiMAX、Cellular Network 等 ) 與 DVB-H 廣 播 網 路 整 合 ， 提 供 Subscriber更多樣化的內容與互動式的服 務。

DVB-H系統架構如圖1所示，該系統 規 範 Network Layer 必 須 為 IP Packet Switch，並在Data Link Layer部份新增Time Slicing and MPE-FEC兩項重要技術，以助 於節省功率消耗與提升行動接收性能。在 Physical Layer部份，DVB-T系統規範了2K Mode及8K Mode兩種傳輸模式，其中8K Mode 處 理 多 重 路 徑 反 射 效 應 的 能 力 較 強，因此可提供較大的電波覆蓋範圍，可 以減少建構數位電視網路的成本，但行動 接收性能較差；2K Mode的特性則與8K Mode相反。為了能夠配合Mobile Device 的 特 性 ， 在 Physical Layer 中 新 增 4K Mode(同時兼顧2K Mode之高移動性與8K Mode 較 大 網 路 覆 蓋 範 圍 ) 與 TPS (Transmission Parameter Signaling)以便於 攜帶DVB-H服務模式下的相關參數。

圖1. DVB-H的系統架構

在簡單的介紹DVB-H整體架構後，接下 來，我們將介紹DVB-H在Data Link Layer中

4 2項重要的技術Time Slicing and

MPE-FEC。

3.1 Time Slicing

圖 2 為 DVB-T/H 的 資 料 傳 送 方 式 ， DVB-T系統是以Bit Rate作為維度切割成 3~4個子頻道，每一子頻道可以傳送一個 電視節目。在DVB-T系統中，每一頻道可 提供一個子頻道依循DVB-H的標準提供 服務給行動設備使用者。在DVB-H標準 中，為了節省Mobile Device的耗電量，會 將所使用的子頻道進一步根據分時的觀念 切割成連續的時槽(Tim-Slots)，來提供多 個不同的服務。行動設備使用者只需接收 所選擇的服務的時槽，以節省耗電量，此 機制稱為Time Slicing。

圖2.DVB-T與DVB-H傳輸的差異

在圖3中，一個Burst就是一個服務或 是電視節目，Delta-T則是每個MPE的標頭 信號，接收機只有在需要的Time-Slot開啟 接收訊號。由於在每一個Time-Slot上使用 較高的系統容量傳送資訊，因此每一個 Time-Slot的時段很短，接收機並不需要一 直接收全部的視訊串流，而是等到自己所 需的資料，被下一個Burst傳送出來的時候 再去接收。因此接收機大部分時間處於 Sleep或off狀態，使得耗電量降低。除了減 少電池的消耗，Time Slicing還允許Mobile

Device在移動的時候，可以和新的基地台 作Soft Handover動作。此技術是由Nokia、

Teracom、Philips與Panasonic等公司所主導 提出，並宣稱理論上可平均節省90%功率 消耗。

圖3. Time Slicing傳輸方式 3.2 MPE-FEC

為了提升接收性能，DVB-H 系統在 Data Link Layer 上增加一道前向糾錯編碼 保護機制(FEC)，對欲傳送的 IP 資料以 RS 編 碼 (Reed-Solomon encoder) ， 並 配 合 Time-interleaving 將編碼後的資料於時域 上錯開送出，如圖 4 所示，MPE-FEC Frame 是由一個 255 Column 的矩陣所組成的，

Row 的數量是可以變化的，可以從 1 變化 到一個定值，最大為 1024。

矩陣中的每個記憶位置控制一個數據 資料位元組(Bytes)，MPE-FEC 從最左邊 開始到第 191 個 Column，用於 IP 資料和 內容之填充，稱為應用資料表(Application Data Table)，從最右 邊開始到第 64 個 Column，用於描述 FEC 碼的校驗資訊，

稱為（Reed-Solomon; RS Data Table）。其 編 碼 方 式 為 對 每 一 列 個 別 執 行 RS

（255,191,64）編碼，再以 Column 為順序 依 次 輸 出 資 料 位 元 組 且 封 裝 成 MPE section，而 RS 位元組則被封裝成 FEC section，讓原本彼此形成字元（Codeword）

的各個位元組在時間軸上被分散傳輸，達 到 Time-interleaving 的效果。如此一來，

5 透過 Time-interleaving 機制，使得 DVB-H 接收機能容忍持續幾微秒之連串錯誤以及 對時變衰減通道與脈衝雜訊效應的容忍力 變佳。MPE-FEC 具有以下兩個特色：（1）

增加抗雜訊比(Contrast to Noise Ratio ; CNR) ； （ 2 ） 減 少 都 卜 勒 效 應 (Doppler Effect)。

圖4. MPE-FEC圖框結構 MPE-FEC 藉由加入同位元檢查的資 訊在資料裡面，然後在傳送的時候將他們 一起送出去。而當接收機收到之後如果有 發生錯誤，就可以使用這些資訊把錯誤更 正回來，因此 MPE-FEC 在傳輸流最主要 的任務就是保護與校正數據資料。

4. Proposed Method

在這一節中，將介紹我們提出的方 法。當系統配置一頻寬為 k⋅b Mbps 的一個 頻道來傳送一部影片。其基本精神如下：

先將一部 VBR 壓縮的影片切割成 n 個相 同 Size 的片段(n 為任意初始預測值)，再 利用 Greedy Approach 來給這 n 個片段排 程，如果所有片段正好使用全部頻寬來廣 播，則此方法找到所需的排程結果。如果 頻道的頻寬仍有剩餘或頻寬不足以傳送所 有片段則重新選擇一個 n 值，再執行一次 影片切割與片段排程。反覆此過程直到找

到適當的排程結果。

以下我們介紹影片切割(Partition)與 片段排程(Scheduling)的演算法，再給例子 說明其基本精神。為了方便介紹所提的方 法，我們先介紹將一部 VBR 壓縮的影片 設計在 k−1 個頻道上的排程，假設 Channel Bandwidth 等 於 影 片 播 放 的 消 耗 率 b Mbps。最後，再將此 k−1 個頻道上的排程 轉換為 k⋅b Mbps 的一個頻道來傳送一部影 片。

Partition Algorithm:

1. 將影片 S 切割成{S¹,S2,S3,…,Sn}(n 為 任意初始預測值)，每個 Segment 的大 小需一致，我們以分時(Time

Division)的概念，將每一個 Channel 分成相同長度的 Time Slots ，每一 Time Slot 的長度為影片時間除以片 段數，令 Time Slot 的長度以 t 表示。

2. 令

α

i_, 1≤_{i ≤n},代表著以 Slot 為單

位 ，

S

_i 所 播 放 的 時 間 ， 則 t

S_i

i =(Timeof playback)/

α 。令 f 代_i

表著

S

_i需要至少幾個 Time Slot 出現

一 次 的 頻 率 ， 則 f_j = f_j−1+α_j−1 ,

1 ,

2≤ j≤n f₁= 。由於 f_j可能為非整

數，在下一步驟，將決定

S

_j需要

  f

_j

或

  f

_j +1個Time Slots出現一次。

3.

For ( = j 2 to n )

， 如 果

 0 . 5    ) 1

( + = +

j

j

f

f

，系統將決定

6

S

j是否選擇每

  f

j +1 Time Slots 出 現一次；反之，則直接決定

S

_j每

  f

j

Time Slots出現一次。當考慮選擇

S

_j

每

  f

_j +1 Time Slots出現一次時，需 判斷目前所收到的資料(至少包括前 面 j−1 個片段的資料再加上

S

_j目前

已經收到的資料(

f −

_j

  f

_j )) ，如果 此 資 料 所 播 放 的 時 間 大 於

  f

j +1 Time Slots的時間，則表示

S

_j可以選 擇每

  f

_j +1 Time Slots出現一次，故

令 f_j =

 

f_j +1； 反 之 則

S

_j 只 能 每

  f

j Time Slots 出 現 一 次 ， 故 令

 

_j

j f

f = 。

在介紹完影片切割的策略及決定每個 片段的最大廣播頻率後，以下我們介紹採 用Greedy Approach設計的排程演算法。

在此Scheduling方法中，我們採用[6]所定

義 的 Time Slots 集 合 符 號

─

SS ( C

_i

, p , q )

。此符號表示 Channel

C

_i 中，從第p個Time Slot開始算起，每隔q 個Time Slots的所有Slots。執行完此演算 法後，有三種可能的結果分別由status=0, 1, 2 來表示。此變數將用來判斷是否要重新 排程。

Scheduling Algorithm:

1. Let

} 2 0

| ) 1 , 0 , (

{ ≤ ≤ −

= SS C i k

POOL

_i

denote the set of free channels，將

C

₀全

部 配 置

S

₁，

S

₂

~ S

_n 則 利 用 greedy approach做排程，令j=1，執行step 2.

2.

f

_j為

S

_j要在幾個Time Slot至少出現 一次的頻率，從POOL中選擇適當的

) , , ( C p q

SS

_i ，其

f

_jmod

q

(

q ≤ f

_j) 餘 數 最 小 ， 然 後 Let

)}

, , (

{ SS C p q POOL

POOL = −

_{i 。令}

q

f

_j

/

的 質 因 數 乘 積 是

a

m

a a

a

₁

＊

₂

＊

₃

＊ ... ＊

;

a ≤

_x

a

_y ;

m y x ≤ ≤

1 ≤

， 將

SS ( C

_i

, p , q )

分 成

U U

2

0 1

−

=

= az

x m

z

)}

, ) 1 ( ,

( {

1 1

1

∏

∏

=

−

=

− +

z

y y z

y y

i

p xq a q a

C SS

), ,

) 1 ( ,

(

1 1

∏

∏

=

=

− +

m

y y m

y y

i

p q a q a

C

U SS

where

∏

−

=

=

−

1

1

1 ) 1 (

z

y

a

y

if z = 1

7 將Segment

S

_j 分配到

) ,

) 1 ( ,

(

1 1

∏

∏

=

=

− +

m

y y m

y y

i

p q a q a

C

SS

_上

傳送。令POOL = POOL

∪

U U

2

0 1

−

=

= az

x m

z

)}

, ) 1 ( ,

( {

1 1

1

∏

∏

=

−

=

− +

z

y y z

y y

i

p xq a q a

C

SS

_。

3. _如果還有 segments尚未配置完畢且尚 有Bandwidth，就做 j = j + 1, go to step 2。反之go to step 4.

4. _當 Segment 無法再繼續配置時，有三

種可能的結果分別由status=0, 1, 2來 表示。當全部頻寬正好全部耗盡來傳 送所有 Segments，則令 status=0。如

所有Segments都已分配傳送，但仍有

剩餘頻寬，則令status=1。當所有頻寬 耗盡，但仍有Segments未分配頻寬傳 送，則令status=2。

在介紹完Partition及Scheduling兩演算 法後，以下我們介紹適用於DVB-H標準的 廣播協定。在此廣播協定中，我們使用兩 個boolean變 數Previous及Next， 預 設 boolean 變數初始值為真(Previous、Next

== Ture)，可用來協助判斷是否已找到所

需的較佳排程結果。例如：假設一開始將 影 片 隨 意 切 成n塊 ， 執 行Scheduling Algorithm後 ， 如 果Bandwidth還 有 剩 ， previous設為false並將影片重新切割成n+1 塊再次執行Scheduling Algorithm。如仍有 剩餘頻寬，則採用n+2的case繼續執行。當 n+x (x=2, 3, 4, …)的case頻寬不足以傳送

n+x個片段，即知n+x−1個片段為所求。反

之如果在n塊的case 沒有足夠的頻寬傳

送，將next設為false並將影片重新切割成

n−1塊再次執行下列執行步驟。如仍不能 傳送所有n−1塊片段就依序的考慮n−2、 n−3…等cases。當n−y (y=2, 3, 4,…)的case 可以傳送，則n−y的case為所求。

Broadcast Protocol:

1. Let n 為 任 意 初 始 預 測 值 且 Previous=Next = Ture。

2. _執行Partition Algorithm將影片切割 成 n 個片段，每一片段

S

_i的廣播頻 率為 f_i。

3. _執行Scheduling Algorithm，得到所對 應的排程及status的值。

4. _變數status有三種可能的結果分別為

0, 1, 2。當(next is False && status = 0

∥1 )或是(previous is False && status

= 2)成立時，則表示排程結束，跳到

step 5執行；反之，表示尚未決定最

後的廣播方式，需針對三種可能結 果，執行下列步驟：

A. If status = 0，則表示剛好配置完 畢，令 n = n+1 且設 previous = False,， 跳 回 step 2 重 新 執 行 Partition Algorithm。

B. If status = 1，則表示Bandwidth還 有剩，令n = n+1且設previous = False， 跳 回 step 2 重 新 執 行 Partition Algorithm。

C. If status = 2，則表示Segments還 有剩，令 n = n−1 且設 next = False， 跳 回 step 2 重 新 執 行 Partition Algorithm。

5. _當(next is False && status = 0∥1 )或 是(previous is False && status = 2)

8 成立時，則表示排程結束，有兩種結 果：

A. status = 0 or status = 1，則表示可 切割的最大片段數為n。 B. status = 2，則表示可切割的最大

片段數為n−1。

6. _把Multiple Channels中已排程好的 segments，依照Time Slots為順序且 在相同時槽時依據C0, C1, …, Ck−2的順 序產生一Single Channel的排程，傳 送一部影片。

介紹完Broadcast Protocol後，在下面 將舉一個例子，來描述我們提的廣播方 法。考慮一部57分27秒(716MB byte)的 VBR_影片─「300壯士:斯巴達的逆襲」(300 the movie)第一片，將在頻寬4b Mbps的頻 道 傳 輸 的 例 子 。 我 們 依 照 Partition

Algorithm將影片切割成九塊(n=9為初始

預測值)，分割完的結果如Table 1。

Table 1. 將影片切割成9塊，每個片段

需要出現的頻率

在Table 1中，影片切割演算法將決定

S3及S7的廣播頻率為3與8而非2與7。 由 於 S3 收 到 的 資 料 佔 整 部 影 片 的 32.633%+Waiting Time 383s(一 個 Time Slot 的時間長度)後可以播 1543s，因為大 於3個Time slots的長度1149s，所以我們

可以用 3 個 slots 來傳送，S7的部份，S7

收到的資料佔整部影片的73.54%+Waiting Time 383s後可以播3161s，因為大於8個 Time slots的長度3064s，所以我們可以每 隔8個slots來傳送。

經執行Scheduling演算法後，結果如

圖 5 所示，S1廣播頻率為 1，系統配置

)

1 , 0 , ( C

₀

SS

給S1使用，S1重複循環利用整

個C0頻道，佔用

SS ( C

₀

, 0 , 1 )

整個頻道的頻 寬，第二個片段S2廣播頻率為2，系統將

) 1 , 0 , ( C

₁

SS

分 解 成

SS ( C

₁

, 0 , 2 )

及

) 2 , 1 , ( C

₁

SS

，

SS ( C

₁

, 0 , 2 )

給S2使用，第三 個 片 段 S3 廣 播 頻 率 為 3， 系 統 將

) 1 , 0 , ( C

₂

SS

分 解 成

SS ( C

₂

, 0 , 3 )

、

) 3 , 1 , ( C

₂

SS

及

SS ( C

₂

, 2 , 3 )

，

SS ( C

₂

, 0 , 3 )

給 S3使用，第四個片段S4廣播頻率為4，可 以 將

SS ( C

₁

, 1 , 2 )

分 解 為

SS ( C

₁

, 1 , 4 )

及

) 4 , 3 , ( C

₁

SS

，

SS ( C

₁

, 1 , 4 )

給S4使用，第五 個 片 段 S5 廣 播 頻 率 為 5， 可 以 使 用

) 4 , 3 , ( C

₁

SS

，第六個片段 S6 廣播頻率為

6，可以將

SS ( C

₂

, 1 , 3 )

分解為

SS ( C

₂

, 1 , 6 )

及

)

6 , 4 , ( C

₂

SS

，

SS ( C

₂

, 1 , 6 )

給S6使用，第七 個 片 段 S7 廣 播 頻 率 為 8， 可 以 使 用

) 6 , 4 , ( C

₂

SS

，第八個片段 S8廣播頻率為

8，可以將

SS ( C

₂

, 2 , 3 )

分解為

SS ( C

₂

, 2 , 6 )

9 及

SS ( C

₂

, 5 , 6 )

，

SS ( C

₂

, 2 , 3 )

給 S8 使用，

第九個片段 S9 廣播頻率為 9，可以使用

)

6 , 5 , ( C

₂

SS

。

圖5.將影片切割成9塊，並在3個 Channels上廣播

由上面的例子可以看的出來，雖然全 部片段配置完畢，但是依照演算法，我們 再試切割成 n+1塊的case，因此將同一部 影片分割成 10 塊，分割成 10 塊結果如 Table 2 。

Table 2.將影片切割成10塊，每個片段需

要出現的頻率

經執行Scheduling演算法後，結果如

圖6所示。

圖6.將影片切割成10塊，並在3個 Channels上廣播

由上面的圖6可以看出來，雖然全部 配置完畢，但是依照演算法，我們繼續試

切割成n+1塊的case，因此將同一部影片 分割成11塊，分割成11塊結果如Table 3。

Table3. 將影片切割成11塊，每個片段需

要出現的頻率

經排程後，前十個片段的結果與圖 6 一樣，但是沒有多餘的Bandwidth可以傳 送S11。因此我們可以確定切成10塊是所 需的結果。在整個排程中，我們都是使用 Multiple Channels 來做排程，但是由於 DVB-H 是 採 用 Single Channel 來 做 傳 輸，因此我們把Multiple Channels中已排 程好的Segments，依照Time Slots為順序 且相同時槽時依據C0, C1, C2的順序產生一

Single Channel的排程，傳送一部影片。圖

7 為切割成10塊後，在Single Channel中 排程的結果。

圖7.將影片切割成10塊，並在Single Channel上廣播

我們另外模擬出利用4b、5b、6b、7b、

8b Mbps頻寬的頻道來傳送這部影片，影

片分別分割為 10、26、75、169、379 個 Segments，其最大等待時間分別 344.7s、 132.5s、45.9s、20.3s、9.09s，見圖8。

10 圖8. The Maximum Waiting Times for a Single Channel with bandwidths 4b, 5b, 6b,

7b, and 8b Mbps

5. Conclusions

在本篇論文中，我們提出一個適用於

DVB-H標準的廣播協定。在協定中，我們

利用 Greedy Approach 將一部影片做排

程，透過排程的結果來傳送影片。未來，

我們將考慮如何再進一步改善我們的方 法，來達到更短的平均等待時間以及更有 效率的使用頻寬。

References

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