タイムスライシング（デジタル放送）

モバイル端末にとって特に問題となるのは、バッテリー容量の制限です。ある意味では、ブロードバンド地上波サービスとの互換性を確保することは、モバイル端末に負担をかけることになります。なぜなら、高データレートストリームの復調と復号には、チューナーと復調器で一定の電力消費が伴うからです。DVB-Hの開発初期に行われた調査では、DVB-Tフロントエンドの総消費電力は調査時点で1ワットを超えており、2006年まで600mWを下回らないと予想されていました 。現在では、もう少し低い値になる可能性はありますが、 DVB-H端末に組み込まれるフロントエンド全体の最大しきい値として想定されている100mWという目標は、DVB-T受信機ではまだ達成できていません。

バッテリー駆動端末の大きな欠点は、DVB-TまたはATSCでは、多重化されたサービス（テレビ番組）のいずれかにアクセスする前に、データストリーム全体を復号する必要があることです。タイムスライシングによって可能になる省電力は、基本的に現在選択されているサービスのデータを伝送するストリームの部分だけを処理すればよいという事実から得られます。ただし、そのためにはデータストリームを適切な方法で再編成する必要があります。DVB-HおよびATSC-M/Hでは、サービス多重化は純粋な時分割多重化で行われます。したがって、特定のサービスのデータは連続的に送信されるのではなく、間に中断を伴うコンパクトな周期的なバーストで送信されます。複数のサービスを多重化すると、再び一定のデータレートの連続的で途切れない送信ストリームになります。

この種の信号は時間選択的に受信できます。端末は目的のサービスのバーストに同期しますが、他のサービスが送信されている中間時間中は省電力モードに切り替わります。個々のサービスの受信に必要なオン時間に対するバースト間の省電力時間は、タイムスライシングによって得られる省電力効果を直接的に表します。受信機に入力されるバーストはバッファリングされ、サービスデータレートでバッファから読み出されます。1つのバーストに含まれるデータ量は、フロントエンドの省電力期間を繋ぐのに十分である必要があります。ストリームにチューニングするには、バーストにデコーダがビデオを瞬時に表示できるビデオフレームが含まれている必要があります。そうでない場合は、次のバーストを待つ必要があります。

バーストの位置は、同じサービスの連続する2つのバースト間の相対的な時間差によって示されます。この情報は「デルタt」と呼ばれます。エラー冗長性を確保するために、単一のバースト内で複数回送信されます。

実際には、1回のバーストの持続時間は数百ミリ秒程度であるのに対し、省電力時間は数秒に及ぶ場合があります。フロントエンドの電源投入や再同期などに必要なリードタイムを考慮する必要がありますが、DVB-H技術規格ではこのリードタイムは250ミリ秒未満とされています。オン時間と省電力時間の比率によっては、結果として得られる省電力効果は90%を超える可能性があります。

例えば、右の図は、タイムスライスされたサービスを含むデータストリームの一部を示しています。想定されるDVB-Tチャネルの総容量13.27  Mbit/sのうち、4分の1がDVB-Hサービスに割り当てられ、残りの容量は通常のDVB-Tサービス間で共有されます。この例は、同一ネットワーク内でDVB-TとDVB-Hの両方を伝送することが可能であることを示しています。

バーストの長さ${\displaystyle T_{B}}$バーストの大きさから計算できる${\displaystyle B_{B}}$バーストのビットレート${\displaystyle R_{B}}$基となるMPEGトランスポートストリームのヘッダーはタイムスライシングを適用した後に作成されるため、それを補正するために0.96という追加の係数が導入されます。

${\displaystyle T_{B}={\frac {B_{B}}{R_{B}\cdot 0.96}}}$

バーストの実際の発生時刻は、${\displaystyle T_{ON}}$これには、上記に示した同期時間（250ms）が含まれます。

${\displaystyle T_{ON}=T_{B}+T_{Sync}}$

ストリームの一定のビットレート${\displaystyle R_{C}}$バーストビットレートとON/OFF長から計算できます。

${\displaystyle R_{C}={\frac {R_{B}}{T_{ON}+T_{OFF}}}}$

逆に、使用するOFF時間は、ビデオストリームの実際の一定ビットレートから計算することもできます。これは、時間分割を適用する前に一定（または平均）ビデオビットレートがわかっているため、より直感的です。

${\displaystyle T_{OFF}={\frac {R_{B}}{R_{C}}}-T_{ON}}$

エネルギー節約率${\displaystyle P}$最終的には次のように表現できます

${\displaystyle P=(1-R_{C}\cdot ({\frac {1}{R_{B}\cdot 0.96}}+{\frac {T_{Sync}}{B_{B}}}))\cdot 100\%}$

タイムスライシングでは、効果的な省電力を実現するために、十分な数の多重化サービスと一定の最小バーストデータレートが必要です。基本的に、フロントエンドの消費電力は、現在選択されているサービスのサービスデータレートと相関関係があります。

タイムスライシングは、端末アーキテクチャに別の利点をもたらします。比較的長い省電力期間を利用して、選択したサービスを提供する近隣の無線セル内のチャネルを探索できます。これにより、2つのセルの境界でチャネルハンドオーバーを実行でき、ユーザーにはその動作が感知されません。隣接セル内のサービスの監視と、選択したサービスデータの受信は、同じフロントエンドで実行できます。