視頻通信難掀熱潮
　　視頻通信發(fā)展緩慢，難掀熱潮的由來(lái)已久。如果1865年的法國(guó)巴黎到里昂之間的最原始的傳真通信可以算作最早的圖像通信的話，那么可以說(shuō)圖像通信和語(yǔ)音通信(1876年貝爾發(fā)明電話)同時(shí)起步。到了100年以后的1964年，美國(guó)紐約國(guó)際博覽會(huì)的第一部“可視電話”的展出，它標(biāo)志現(xiàn)代圖像通信的開(kāi)始，然而此時(shí)的作為語(yǔ)音通信工具的電話已在世界范圍內(nèi)十分普及并已開(kāi)始向數(shù)字化邁進(jìn)。
　　隨后而至的通信數(shù)字化使人們預(yù)期在上個(gè)世紀(jì)70年代將會(huì)有一個(gè)圖像通信發(fā)展的高潮。然而，這一“高潮”始終只是停留在字里行間，并沒(méi)有能夠真正實(shí)現(xiàn)。又過(guò)了十幾年，隨著人們對(duì)視頻處理、視頻壓縮編碼研究的節(jié)節(jié)突破，尤其是標(biāo)志著視頻通信走出實(shí)驗(yàn)室的H.261標(biāo)準(zhǔn)的制定，人們?cè)僖淮我詾閿?shù)字化的視頻通信高潮即將在上一世紀(jì)80年代末90年代初出現(xiàn)。然而，在此期間視頻通信雖然獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，但是離人們所期望的“高潮”仍相去甚遠(yuǎn)。在這一時(shí)期，在通信領(lǐng)域真正可以稱(chēng)得上發(fā)展高潮的卻是移動(dòng)通信。
　　我們將圖像通信和語(yǔ)音通信相比較就會(huì)發(fā)現(xiàn)，圖像信息(主要指自然圖像)比較“原始”，人人都可一看即懂；相對(duì)而言，語(yǔ)音和文本信息比較“高級(jí)”，需要依靠某種“規(guī)則”才能理解其意。因而，長(zhǎng)期以來(lái)，人們將語(yǔ)音和文本作為關(guān)鍵的信息交流的載體，而圖像往往只起輔助和觀賞作用，處于“沒(méi)有它也行，有它當(dāng)然更好”這樣一種地位。通俗地說(shuō)，語(yǔ)音、文本信息量小，可起“要害”的作用，而圖像信息量大、傳輸困難，并不起“要害”作用。這種由圖像信息本身的特點(diǎn)所決定的狀態(tài)是難以突破的，因此圖像通信長(zhǎng)期以來(lái)進(jìn)展緩慢，即“熱”不起來(lái)，這應(yīng)該屬于完全正常。
　　技術(shù)仍然是關(guān)鍵
　　通信業(yè)務(wù)的“冷”和“熱”雖說(shuō)是由市場(chǎng)決定的，但市場(chǎng)又是由什么決定的呢？不外乎是由技術(shù)和需求兩個(gè)因素。毫無(wú)疑問(wèn)，需求是自古以來(lái)就有，人們以實(shí)現(xiàn)“千里眼”為代表的愿望從未消失過(guò)，一直存在。因此，話說(shuō)回頭，關(guān)鍵的因素仍然在于技術(shù)，在于現(xiàn)今的技術(shù)能否廉價(jià)、方便地提供高質(zhì)量的視頻傳輸。
　　一般說(shuō)來(lái)，圖像信息量要大于語(yǔ)音一個(gè)數(shù)量級(jí)、大于數(shù)據(jù)兩個(gè)數(shù)量級(jí)，今天的數(shù)字通信系統(tǒng)如果不傳輸圖像，則其容量和速度綽綽有余。但是，面對(duì)圖像，尤其是面對(duì)視頻信息的傳輸，其能耐就顯得十分尷尬。相信每一個(gè)體驗(yàn)過(guò)網(wǎng)絡(luò)視頻通信的人都會(huì)遇到這樣的情形：畫(huà)面上的圖像時(shí)而流暢，時(shí)而停頓，這些都是因線路不暢、網(wǎng)絡(luò)擁塞而造成的。網(wǎng)絡(luò)不能保證視頻信息的暢通。
　　對(duì)于早期的模擬網(wǎng)絡(luò)，模擬視頻通信因技術(shù)和成本根本無(wú)法做到實(shí)用和普及。數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和數(shù)字視頻處理技術(shù)的進(jìn)步為視頻通信的實(shí)用和普及打開(kāi)了一條可行之路。但是，現(xiàn)階段數(shù)字視頻只是數(shù)字通信系統(tǒng)中的一種業(yè)務(wù)，在整個(gè)通信過(guò)程中，視頻的特點(diǎn)基本上只體現(xiàn)在終端設(shè)備上。而實(shí)際上視頻信息的傳輸對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的要求很高，現(xiàn)在所有普及的通信網(wǎng)絡(luò)，無(wú)論是電話網(wǎng)絡(luò)還是IP網(wǎng)絡(luò)，都不是專(zhuān)為視頻而設(shè)計(jì)，甚至連最起碼的考慮也沒(méi)有。而是在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上作了種種的修改和彌補(bǔ)，例如制定多種有利于實(shí)時(shí)傳輸?shù)膮f(xié)議、增加具有多點(diǎn)寬帶交換功能的設(shè)備等等。因此，在視頻傳輸中出現(xiàn)這樣和那樣的問(wèn)題也是不足為怪的。
　　這些技術(shù)問(wèn)題的存在，同時(shí)又不像移動(dòng)通信那樣有強(qiáng)大的外部應(yīng)用壓力，因此，視頻通信的技術(shù)問(wèn)題的解決必然要假以時(shí)日，呈現(xiàn)的是一種漸進(jìn)的發(fā)展過(guò)程。
　　3G促進(jìn)視頻通信發(fā)展
　　人們?cè)谖谋竞驼Z(yǔ)音通信基本得到滿足的情況下，很自然會(huì)要求開(kāi)通直觀、方便的視頻通信，實(shí)際上就是要求建立一個(gè)豐富多彩的多媒體通信環(huán)境。從目前的發(fā)展趨勢(shì)看，移動(dòng)通信和多媒體通信是整個(gè)通信領(lǐng)域發(fā)展的主線。十多年來(lái)，移動(dòng)通信發(fā)展速度非凡，普及率很高。相對(duì)而言視頻通信的發(fā)展卻不盡人意，目前整個(gè)市場(chǎng)規(guī)模和產(chǎn)業(yè)規(guī)模都很小。
　　即將來(lái)臨的3G(第三代移動(dòng)通信)其本質(zhì)是將這兩種通信系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。我們可以從3G的兩個(gè)主要目標(biāo)，即高速優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)傳輸和承載多媒體業(yè)務(wù)就可看出。就視頻通信的質(zhì)量而言，按照這一目標(biāo)設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)，和現(xiàn)在經(jīng)過(guò)修補(bǔ)的網(wǎng)絡(luò)相比，它充分考慮到實(shí)時(shí)媒體流的處理、同步(媒體間、媒體內(nèi))、信道誤碼等環(huán)節(jié)，肯定具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)。因此，作為3G業(yè)務(wù)模式中核心內(nèi)容的移動(dòng)視頻通信，無(wú)疑將成為3G業(yè)務(wù)中一個(gè)舉足輕重的部分。可以想像，移動(dòng)視頻的傳輸必定會(huì)借助于3G網(wǎng)絡(luò)的普及進(jìn)入一個(gè)新的階段。
　　盡管3G將會(huì)成為一個(gè)全新的多媒體通信平臺(tái)，但是由于3G本身存在的問(wèn)題，以及視頻通信的種種技術(shù)、市場(chǎng)等問(wèn)題，3G并非視頻通信的救世主，只是對(duì)視頻通信的發(fā)展起著很大的促進(jìn)作用。
　　用平淡務(wù)實(shí)的眼光來(lái)發(fā)展視頻通信
　　視頻通信的發(fā)展是從屬于通信網(wǎng)的。通信網(wǎng)今后的主要向IP方向、個(gè)人通信方向、無(wú)線通信方向、智能方向以及多媒體方向發(fā)展，這也是視頻通信的發(fā)展方向，將來(lái)的視頻通信無(wú)處不在�，F(xiàn)在有越來(lái)越多的運(yùn)營(yíng)商、制造商認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，視頻通信正逐漸成為運(yùn)營(yíng)商的一個(gè)戰(zhàn)略重點(diǎn)。
　　然而，視頻通信美好的語(yǔ)音前景和市場(chǎng)前景是毋庸置疑的，但要想將理想的藍(lán)圖變?yōu)殡S手可觸的實(shí)際卻并非易事，難以真正把握。視頻通信業(yè)務(wù)在全世界都是難題，沒(méi)有十分成功的先例。指望它和語(yǔ)音通信發(fā)展水平的巨大落差在短短的幾年、十幾年內(nèi)就能得到解決，這顯然是不現(xiàn)實(shí)的。但只要和語(yǔ)音通信相比，圖像通信才開(kāi)始“走出實(shí)驗(yàn)室”，“走進(jìn)市場(chǎng)”，我們就沒(méi)有理由不沉下心來(lái)規(guī)劃我們的每一件工作，用一種平常的心態(tài)去對(duì)待視頻通信的發(fā)展。
　　技術(shù)成熟尚待時(shí)日，消費(fèi)者對(duì)視頻業(yè)務(wù)的認(rèn)識(shí)有一個(gè)過(guò)程，用務(wù)實(shí)、積極的態(tài)度發(fā)展視訊產(chǎn)業(yè)，不追求令人羨慕高速發(fā)展，也不懼怕長(zhǎng)期耐心的耕耘，因?yàn)槲覀兛辞宄�了視頻通信必將普及的趨勢(shì)。 鏈接 移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)上的實(shí)時(shí)視頻傳輸。
　　移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上的視頻業(yè)務(wù)主要提供圖像交互和對(duì)話服務(wù)，這就意味著在GPRS上提供的視頻服務(wù)必須實(shí)時(shí)運(yùn)行，每次服務(wù)的單路延遲不超過(guò)200ms，而使用重傳和重復(fù)請(qǐng)求的系統(tǒng)就不容易實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)。相反地，RLC層(無(wú)線鏈接控制)運(yùn)行在不確認(rèn)模式下，不涉及任何的重傳情況。在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的應(yīng)用層，使用的傳輸層協(xié)議是用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)，與TCP不同，UDP覆蓋IP層并不使用重復(fù)請(qǐng)求機(jī)制。
　　視頻數(shù)據(jù)的細(xì)化打包可以保證信道使用和差錯(cuò)健壯性之間的最優(yōu)化關(guān)系。研究人員曾經(jīng)試圖改進(jìn)優(yōu)化技術(shù)，將壓縮的視頻數(shù)據(jù)打包成RTP分組，實(shí)現(xiàn)IP網(wǎng)絡(luò)上的實(shí)時(shí)傳輸。他們工作的主要重點(diǎn)是將MPEG-4數(shù)據(jù)流與其他的RTP載荷實(shí)現(xiàn)同步，在反向信道上使用RTP控制協(xié)議監(jiān)視MPEG-4傳送性能，以及依靠RTP的混合，將MPEG-4和其他實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流組合到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)流中。然而，這些打包器技術(shù)并不是針對(duì)分組視頻的差錯(cuò)健壯性的，視頻載荷的大小以及每個(gè)分組中的視頻序列直接影響著差錯(cuò)健壯性和視頻應(yīng)用的信道利用，因此，為實(shí)現(xiàn)最佳服務(wù)質(zhì)量，打包器機(jī)制中的差錯(cuò)恢復(fù)問(wèn)題需要著重考慮，同時(shí)，由于移動(dòng)信道條件的時(shí)變特性，打包器技術(shù)應(yīng)具備自適應(yīng)性，以使網(wǎng)絡(luò)在任何時(shí)刻都維持吞吐量和差錯(cuò)恢復(fù)間的最優(yōu)化關(guān)系。
　　分層視頻編碼除了在傳輸過(guò)程中有很多優(yōu)點(diǎn)外，其固有的差錯(cuò)恢復(fù)性也是一大特點(diǎn)。分層視頻編碼通常伴隨著UEP(不平等的差錯(cuò)保護(hù))的使用，使高優(yōu)先級(jí)基本層獲得一個(gè)可保證的服務(wù)質(zhì)量并使之細(xì)化。這種方法被稱(chēng)為帶傳輸優(yōu)先級(jí)的分層編碼，在視頻傳輸系統(tǒng)中專(zhuān)門(mén)用來(lái)使差錯(cuò)恢復(fù)變得更加容易。
　　為實(shí)現(xiàn)視頻傳輸質(zhì)量的提高還可以通過(guò)將視頻數(shù)據(jù)作為兩個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)流發(fā)送，來(lái)實(shí)現(xiàn)視頻比特流不同部分的優(yōu)化。這種情況下編碼器要求網(wǎng)絡(luò)通過(guò)不同優(yōu)先級(jí)的信道來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)，將更重要的和差錯(cuò)敏感的數(shù)據(jù)分配給更可靠更安全的信道。因此，運(yùn)動(dòng)和報(bào)頭數(shù)據(jù)流被設(shè)定為更高的差錯(cuò)保護(hù)等級(jí)，再經(jīng)比紋理數(shù)據(jù)流更可靠的載體來(lái)傳送。在MPEG-4壓縮標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)分割是將關(guān)鍵數(shù)據(jù)放在每個(gè)視頻分組的開(kāi)始，從而在第二部分中低敏感性的紋理數(shù)據(jù)出錯(cuò)時(shí)，抑制丟失視頻分組的可能性。
　　優(yōu)先級(jí)傳輸方法的應(yīng)用范圍包括視頻分層、視頻數(shù)據(jù)分割、UEP和分優(yōu)先級(jí)的多重載體的視頻傳輸，然而在移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，在應(yīng)用層優(yōu)先級(jí)機(jī)制的應(yīng)用將使得所有網(wǎng)絡(luò)和傳輸層報(bào)頭失去保護(hù)，高差錯(cuò)比特率也會(huì)導(dǎo)致分組附件重要部分的損壞，例如敏感載荷數(shù)據(jù)的報(bào)頭等。而且，在應(yīng)用層使用優(yōu)先級(jí)機(jī)制會(huì)對(duì)各種應(yīng)用的共同運(yùn)行產(chǎn)生限制，這意味著系統(tǒng)提高服務(wù)質(zhì)量需要修改所有運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。為了在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上高效地使用數(shù)據(jù)優(yōu)先級(jí)方案，就必須完善視頻傳輸機(jī)制，由于視頻信息被設(shè)計(jì)成不同的數(shù)據(jù)流，高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)流包含著敏感視頻信息，每個(gè)數(shù)據(jù)流在不同的移動(dòng)載體信道上傳輸，由所運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)來(lái)提供傳輸載體，因此在該網(wǎng)絡(luò)上，每個(gè)信道需要滿足不同的QoS等級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)視頻通信的傳輸質(zhì)量?jī)?yōu)化。

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