可攜式通訊系統成為電子產業的主要推動元素已有一段時間，它為我們帶來行動電話、PDA、MP3播放機、數位相機和體積越來越小的筆記型電腦...
可攜式通訊系統成為電子產業的主要推動元素已有一段時間，它為我們帶來行動電話、PDA、MP3播放機、數位相機和體積越來越小的筆記型電腦，這還只是其中一小部份。這些產品在前所未有的短時間裡就變得無所不在，甚至是需要大量頻寬和處理運算的視訊也經由個人電腦而進入無線網路和多媒體行動電話服務。然而我們日常生活中最主要的動態影像來源，也就是電視機，卻仍停留在掌上型裝置所能觸及的範圍之外。
雖然無線電視廣播訊號幾乎已能到達所有地方，消費者卻無法利用掌上型裝置接收這些廣播，因為這項技術還不夠先進。但是今天，這種情形正在轉變。
整體而言，電視會被整合至兩種終端產品：可攜式錄影機(PVR)和行動電話，後者已經由透過增加相機功能而提供影像處理能力。雖然第一代產品已有部份早已出現，但在天線到顯示器的整個訊號鏈裡，它們都必須面對許多技術問題。在這些問題中，或許功耗是最重要的挑戰；然而事實上，它早就是可攜式系統的重要考量之一，並會對設計的零件選擇造成影響。體積對於掌上型裝置很重要，觀眾對於畫質也必然非常重視，在基礎零件技術進步的協助下，設備製造商正積極解決所有這些問題。到了2005年，零件供應商將推出多項發展成果，它們不但讓可攜式裝置有能力提供高品質的廣播電視，還會讓它成為客戶爭相要求的功能。
雖然零件技術才剛出現，製造商已開始提供能播放視訊的可攜式產品，他們還計劃推出更多這類裝置。再者，某些行動電話已能接收付費視訊節目，例如 Sprint的MobiTV服務，第一批內建電視接收器的行動電話也於2003年年底在日本上市。在可攜式錄影機方面，新力已公佈Mobile Movie概念，使用者能利用它把電視節目或其它動態影像錄製到Memory Stick記憶卡。這項概念還可以擴大應用至播放裝置，它們會整合130萬像素的CCD相機，並且拍攝SXGA(1280 X 1024像素)解析度的相片。
新力的行動影音播放機(AV viewer)就能錄放電視節目，這部摺疊式產品的造型像是行動電話，體積6.1 X 2.3 X 9.5公分，還內建電視接收器功能；將它插入充電基座後，就能利用MPEG-4壓縮技術把節目錄至Memory Stick記憶卡，所能錄製的視訊長度則需由畫質決定，1 Gbyte的Memory Stick Pro記憶卡通常能儲存250分鐘左右的高畫質節目，其定義為每秒15格畫面下達到384 kbps視訊位元速率、24 kHz取樣速率以及128 kbps音訊速率的立體聲道音訊。同樣的記憶體若使用Long Play 2技術，最多將能儲存1,000分鐘的視訊內容，但視訊速率會下降至64 kbps，畫面大小176 X 144像素，音訊則為64 kbps。
還有多種行動手機也在發展中，它們會增加電視接收器功能，讓新型彩色螢幕得以充份發揮其效用。當然，要在這麼小的螢幕上顯示電視節目，使用者也須調整他們的期望。由於行動電話螢幕讓畫面細節的分辨非常困難，因此垂直遮沒期間插入隱藏式字幕或其它資訊就變得毫無意義。受到天線限制，畫質或許會不如觀眾在家用電視機所看到的結果。
電池壽命是另一項限制，第一代行動電視約提供2個小時的觀看時間，這對大多數電影來說勉強足夠。行動電視內的處理器尚未提供許多功能，例如雜訊抑制和回音消除，它們都是解決收訊不良或雜訊問題的必要功能。
正如圖1所示，無線電視系統的主要功能方塊包含天線、調諧器、視訊解碼器、控制器和顯示器，對於效能和電池壽命想要達到可接受的水準而言，每一個方塊都會帶來各自的設計挑戰。系統和零件製造商正努力解決這些問題，並且採用其它系統處理器來協助整合電視及其它功能，例如PDA應用和電玩遊戲。
天線對於依賴地面廣播訊號的行動電視非常重要，VHF頻道(2-13)和UHF頻道(14-83)所使用的訊號波長在5.5公尺和34公分之間，這對於完全整合式天線來說太過龐大，就算只接收1/2或1/4波長也是如此。從圖2可以看出，為了增加有效天線面積，行動電視常會將天線做成頸繩或特殊的耳機線，這種方式的問題之一是使用者可能會發現他們正在收訊不良的環境裡，甚至他們面對的方向都可能影響收訊效果。這些耳機包含特定長度的天線，因此使用者或許不容易找到替代品；由於針對某個頻帶(VHF或UHF)而設計的天線並不能用於另一個頻帶，製造商多半會選擇最適合常用VHF頻道的天線，使用者只能被動接受。在天線面積的限制下，掌上型電視除了訊號很強的本地廣播之外，或許就無法接收其它任何電視訊號；幸運的是，人口密集地區的強大訊號足以在相當程度上彌補這項缺點，使產品得以利用先進數位視訊修正功能的優點，大幅提升微弱或吵雜訊號的接收品質。
天線會將強度很弱的射頻訊號饋送至調諧器，由它將輸入訊號放大，然後轉換成類比視頻訊號。傳統上，調諧器都被做成「罐頭」形狀，其中包含多個空心電感，對於系統總體積和電池消耗的影響也最大。當供應商發現他們需要新的可攜式調諧器技術後，就開始認真發展半導體調諧器，它的體積只有傳統調諧器的幾分之一，所需功耗也大幅減少，目前大約只需800 mW左右。把調諧器和視訊解碼器結合在一起，可攜式產品內的電視功能就會將功耗減少至1 W以下，這個數字已在行動系統應用所能接受的範圍內。為了進一步降低功耗，零件供應商正對調諧器發展進行大量投資，預計到了2004年底，製造商就會擁有功耗在600～650 mW之間的調諧器；技術發展藍圖還顯示在2005年初，調諧器功耗更將減少為200～250 mW，這會把可攜式電視的功耗降低成為目前的三分之一，使得電池壽命大幅延長。
支援NTSC、PAL和SECAM等三種全球類比廣播標準的萬用調諧器將能大幅簡化產品的製造和銷售，參與可攜式電視發展工作的某些廠商已設立目標，希望在2005年初之前發展出單一調諧器。
到目前為止，雖然有些先導計劃已經出現，但是可攜式裝置的數位無線電視廣播全球標準卻仍未完成制定。芬蘭的主要電視公司和行動服務供應商已排定時程，將於 2004年年底開始利用IP Datacasting(IPDC)把商業電視節目傳送至行動電話。IPDC是以掌上型裝置數位視訊廣播DBV-H標準為基礎的一種服務，它會利用IP來提供數位內容格式資料、軟體應用、節目設定介面和多媒體服務，一項包含500位用戶的試驗計劃將於2004年秋季在赫爾辛基附近展開。
調諧器會將輸出訊號送至視訊解碼器，由它將電視訊號數位化，同時執行某些前置處理以修正或加強訊號。而視訊解碼器早就能用於包含電視功能的行動電話和可攜式錄影機，但它仍有進一步改善的空間。今日的視訊解碼器需要專用石英晶體，其頻率完全由視訊解碼器製造商決定，未來的視訊解碼器將採用鎖相迴路 (PLL)，它會利用行動電話的時脈訊號，讓設計人員得以省下一顆零件。
另一個問題是輸出格式對於零件數目的影響，ITU-R BT.656是目前最常用的電視訊號數位解碼標準，它會輸出數位YCbCr 4:2:2色差視訊(4:2:2代表將視頻訊號的亮度及色差訊號數位化時所使用的取樣頻率比值)，這個標準還包含遮沒、嵌入式同步字元和視訊多工格式的定義。目前根據BT.656標準所設計的視訊解碼器晶片都會提供8或10隻並列輸出接腳，但業界已開始討論如何將資料串列化，以便減少元件的接腳數目。
要將無線電視接收功能加入行動電話、可攜式錄影機或其它任何掌上型裝置，較有效率的做法是使用同一顆處理器來接收視訊解碼器訊號，然後轉換成適當格式提供給顯示器。雖然多數的視訊解碼器會產生640 X 480、720 X 480或720 X 576像素，卻只有少數能執行縮放運算以產生行動電話螢幕的顯示格式，包括QCIF (176 X 144)或QVGA(320 X 240)在內，因此畫面縮放運算會留給主系統處理器執行。
未來，行動電話將能使用小型記憶卡來錄製無線電視節目，然後在電話或較大的螢幕上播放觀看。新力的某些高畫質電視早就配備Memory Stick插槽，使用者可以插入數位相機的記憶卡，利用電視來欣賞他們所拍攝的相片；只要增加MPEG-4編碼器，同樣的電視就能做為數位錄影機使用。對於這類應用來說，DSP是很有吸引力的中央處理器，因為它正是針對壓縮演算執行而最佳化的元件。
今日的行動電話已能提供彩色螢幕，解析度也比幾年前還高，但它們多半仍是為了靜態資訊而設計，因此畫面更新率不足以支援動態影像，使得畫面會出現明顯的條紋雜訊。製造商正努力發展畫面更新率可達50 Hz的螢幕，因為這是提供適當畫面品質的最低要求。
訊號鏈裡的零件必須在低電壓工作，以便節省電力，減少升壓電路的需求。典型的行動電話電池是在3.0～3.6V之間，視可用電力而定。對於使用3.3V電源的晶片，當電池電壓下降時，系統就要對電池供應電源進行升壓轉換。使用1.8V核心和I/O的元件可以免除這個需求，功耗也會減少，因此它們更適合行動應用。除此之外，某些最先進的90奈米製程也提供特別的電晶體，它們能針對晶片上的不同功能而「調校」，使其滿足效能、密度和功耗等各種需求；最高效能的電晶體可用於訊號處理之類極重視效能的功能，較低功耗的電晶體則用於操作功耗和待命功耗較嚴格的支援功能。
電視正蓄勢待發，準備進入行動電話和可攜式錄影機的行動世界，零件供應商會在未來幾年內改進電視接收器和視訊解碼器的功耗及體積，讓設備製造商能將最先進的IC技術整合到他們的產品。利用這些IC技術進步成果，再加上天線、顯示器、電池和儲存裝置的發展，廠商就能更完美地將電視廣播接收能力帶給體積更小的產品，同時讓它們享有更長的電池使用時間。不久之後，電視也會和許多其它通訊功能一樣，成為行動使用者不可或缺的服務之一。