El time slicing es una técnica utilizada por las tecnologías DVB-H y ATSC-M/H para conseguir ahorros de energía en los terminales móviles. Se basa en la transmisión multiplexada en el tiempo de diferentes servicios.
DVB-H y ATSC-M/H transmiten grandes cantidades de datos en ráfagas, lo que permite apagar el receptor en períodos de inactividad. El resultado es un ahorro de energía de hasta el 90% y el mismo receptor inactivo podría utilizarse para supervisar las celdas vecinas y realizar transferencias sin problemas .
Un problema especial para los terminales móviles es la capacidad limitada de la batería. En cierto modo, la compatibilidad con un servicio terrestre de banda ancha supondría una carga para el terminal móvil, ya que la demodulación y decodificación de un flujo de datos de alta velocidad implica una cierta disipación de potencia en el sintonizador y el demodulador. Una investigación realizada al comienzo del desarrollo de DVB-H mostró que el consumo total de potencia de un front-end DVB-T era de más de 1 vatio en el momento del examen y se esperaba que no descendiera por debajo de los 600 mW hasta 2006; mientras tanto, parece posible un valor algo inferior, pero el objetivo previsto de 100 mW como umbral máximo para todo el front-end incorporado en un terminal DVB-H sigue siendo inalcanzable para un receptor DVB-T.
Un inconveniente considerable de los terminales que funcionan con baterías es el hecho de que con DVB-T o ATSC, se debe decodificar todo el flujo de datos antes de poder acceder a cualquiera de los servicios (programas de TV) del multiplexor. El ahorro de energía que permite la segmentación temporal se deriva del hecho de que esencialmente solo se deben procesar las partes del flujo que contienen los datos del servicio seleccionado en ese momento. Sin embargo, el flujo de datos debe reorganizarse de una manera adecuada para ese propósito. En DVB-H y ATSC-M/H, la multiplexación de servicios se realiza en un multiplexor de división temporal puro . Por lo tanto, los datos de un servicio en particular no se transmiten de forma continua, sino en ráfagas periódicas compactas con interrupciones entre ellas. La multiplexación de varios servicios conduce a su vez a una transmisión continua e ininterrumpida de velocidad de datos constante.
Este tipo de señal se puede recibir de forma selectiva en el tiempo: el terminal se sincroniza con las ráfagas del servicio deseado, pero cambia a un modo de ahorro de energía durante el tiempo intermedio en el que se transmiten otros servicios. El tiempo de ahorro de energía entre ráfagas, en relación con el tiempo de funcionamiento necesario para la recepción de un servicio individual, es una medida directa del ahorro de energía proporcionado por la segmentación temporal. Las ráfagas que entran en el receptor deben almacenarse en un búfer y leerse desde el búfer a la velocidad de datos del servicio. La cantidad de datos contenidos en una ráfaga debe ser suficiente para cubrir el período de ahorro de energía del front-end. Para sintonizar una transmisión, una ráfaga debe llevar un fotograma de vídeo que permita al decodificador mostrar el vídeo instantáneamente; de lo contrario, se debe esperar a la siguiente ráfaga.
La posición de las ráfagas se indica en términos de la diferencia de tiempo relativa entre dos ráfagas consecutivas del mismo servicio. Esta información se denomina "delta t" y se transmite varias veces dentro de una única ráfaga para proporcionar redundancia de errores.
En la práctica, la duración de una ráfaga es de varios cientos de milisegundos, mientras que el tiempo de ahorro de energía puede ser de varios segundos. Debe tenerse en cuenta un tiempo de espera para encender el front-end, para la resincronización, etc.; este período de tiempo se supone que es inferior a 250 ms según el estándar técnico DVB-H. Dependiendo de la relación entre el tiempo de encendido y el tiempo de ahorro de energía, el ahorro de energía resultante puede ser superior al 90%.
A modo de ejemplo, la figura de la derecha muestra una parte de un flujo de datos que contiene servicios con intervalos de tiempo. Una cuarta parte de la capacidad total supuesta de un canal DVB-T de 13,27 Mbit/s se asigna a servicios DVB-H, mientras que la capacidad restante se comparte entre los servicios DVB-T ordinarios. Este ejemplo demuestra que es posible transmitir tanto DVB-T como DVB-H dentro de la misma red.
La duración de una ráfaga se puede calcular a partir del tamaño de la ráfaga y de su tasa de bits . Se introduce un factor adicional de 0,96 para compensar los encabezados del flujo de transporte MPEG subyacente , ya que se crean después de aplicar la segmentación de tiempo.
El tiempo real de encendido de una ráfaga, denominado , incorpora el tiempo de sincronización indicado anteriormente (250 ms).
La tasa de bits constante de una transmisión se puede calcular a partir de la tasa de bits de ráfaga y las longitudes de ENCENDIDO y APAGADO:
A la inversa, el tiempo de apagado que se utilizará se puede calcular a partir de la tasa de bits constante real de la transmisión de vídeo. Esto es más intuitivo, ya que la tasa de bits constante (o promedio) del vídeo se conoce antes de aplicar la segmentación de tiempo.
El porcentaje de ahorro energético puede expresarse finalmente mediante
La segmentación temporal requiere una cantidad suficientemente alta de servicios multiplexados y una determinada velocidad mínima de transmisión de datos para garantizar un ahorro de energía eficaz. Básicamente, el consumo de energía del front-end se correlaciona con la velocidad de transmisión de datos del servicio seleccionado en ese momento.
La segmentación temporal ofrece otra ventaja para la arquitectura del terminal. Los periodos de ahorro de energía, más bien largos, se pueden utilizar para buscar canales en celdas de radio vecinas que ofrezcan el servicio seleccionado. De esta manera, se puede realizar una transferencia de canal en la frontera entre dos celdas que permanece imperceptible para el usuario. Tanto la monitorización de los servicios en celdas adyacentes como la recepción de los datos del servicio seleccionado se pueden realizar con el mismo front-end.
