多媒體視訊終端產(chǎn)品技術(shù)現(xiàn)狀及展望

多媒體視訊產(chǎn)品的分類

　　隨著光通信技術(shù)的發(fā)展，通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬已不再是制約通信業(yè)務(wù)發(fā)展的瓶頸，光纖到戶也不再是遙遠(yuǎn)的期望，人們對(duì)多媒體通信的興趣和需求自然而然越來(lái)越大，因此多媒體通信的相關(guān)技術(shù)近年也隨之發(fā)展迅速，圖像語(yǔ)音壓縮算法更加實(shí)用，對(duì)帶寬需求更低，質(zhì)量更好，DSP處理器處理性能從原來(lái)的幾十兆指令數(shù)到現(xiàn)在的幾千兆指令數(shù)。同時(shí)，多媒體通信協(xié)議的迅速制定和出臺(tái)也給多媒體通信發(fā)展以保證。可以預(yù)見(jiàn)在未來(lái)幾年內(nèi)，隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的不斷增加，人們對(duì)多媒體業(yè)務(wù)的需求將呈現(xiàn)爆炸性的增長(zhǎng)。

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　　從目前看，多媒體終端產(chǎn)品還停留在可視電話和會(huì)議電視應(yīng)用的階段。從不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，多媒體終端產(chǎn)品可以分為基于PSTN的可視電話、基于專線的會(huì)議電視、基于ISDN的會(huì)議電視、基于IP的會(huì)議電視和基于ATM的會(huì)議電視。下面逐一介紹。

　　基于PSTN的可視電話，在普通電話線上有33.6kbit/s的傳輸速率，遵循H.324標(biāo)準(zhǔn)，采用低碼率的H.263或H.263＋圖像算法和G.723語(yǔ)音壓縮算法，圖像在靜止時(shí)15幀左右，運(yùn)動(dòng)時(shí)降至2～3幀，質(zhì)量較差，所以只適合于普通用戶點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的交流用，價(jià)格便宜。

　　基于專線的會(huì)議電視，一般傳輸速率從384kbit/s到1 920kbit/s，有V.35和E1等接口，采用H.261、H.263以及G.711、G.722、G.728算法，遵循H.320標(biāo)準(zhǔn)，圖像質(zhì)量清晰，連續(xù)性強(qiáng)，再加上專線線路質(zhì)量穩(wěn)定，這種方式成為政府機(jī)關(guān)等行政會(huì)議的首選。由于這種會(huì)議電視主要是黨政機(jī)關(guān)領(lǐng)導(dǎo)為提高工作效率開(kāi)會(huì)使用，對(duì)設(shè)備穩(wěn)定性、可靠性要求極高，生產(chǎn)的廠家并不多見(jiàn)，國(guó)內(nèi)主要是中興、華為，國(guó)外有Vtel、Picturetel、Polycom等。早期還有GPT和CLI，GPT由于維護(hù)和設(shè)備穩(wěn)定性問(wèn)題，市場(chǎng)容量逐年下降，現(xiàn)已退出會(huì)議電視市場(chǎng)；CLI由于被Vtel收購(gòu)，設(shè)備也逐漸退網(wǎng)。而Vtel和Picturetel從其公布的業(yè)績(jī)來(lái)看一直處于虧損狀態(tài)，而且市場(chǎng)容量也逐漸減少。

　　基于ISDN的會(huì)議電視，傳輸速率一般為64～384kbit/s(3×2B捆綁)，其所采用標(biāo)準(zhǔn)和基于專線的會(huì)議電視一樣，都基于H.320標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)ISDN網(wǎng)發(fā)展經(jīng)歷了漫長(zhǎng)和曲折的過(guò)程，80年代末提出發(fā)展ISDN，當(dāng)時(shí)由于技術(shù)上的原因，停滯了很長(zhǎng)時(shí)間，近年技術(shù)上已逐漸成熟和穩(wěn)定，立刻又面臨了xDSL和LAN以及HFC接入技術(shù)的挑戰(zhàn)，而且這幾種接入技術(shù)從理論上和實(shí)踐中都已開(kāi)始穩(wěn)定，且接入速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于ISDN，這使得ISDN的發(fā)展又蒙上一層陰影。但I(xiàn)SDN仍然是中國(guó)電信這兩年的發(fā)展目標(biāo)，正由于這種種原因，ISDN在國(guó)內(nèi)的發(fā)展呈現(xiàn)出不平衡的發(fā)展態(tài)勢(shì)，沿海等城市采用了ISDN和ADSL齊步并舉的策略，ISDN發(fā)展較快，放號(hào)數(shù)量較多，內(nèi)地等城市則相對(duì)較慢，放號(hào)量小，有的地區(qū)ISUP尚未開(kāi)通，為ISDN會(huì)議電視的互通帶來(lái)很大困難。目前ISDN會(huì)議電視終端在使用時(shí)，主要有以下問(wèn)題：(1)多個(gè)B通路同時(shí)呼叫困難，呼通率較低，這可能與交換機(jī)的呼叫處理能力、呼叫集中比以及ISUP信令有關(guān)，有的交換機(jī)屬于老機(jī)型升級(jí)使用，在消息量較大時(shí)，可能出現(xiàn)消息瓶頸等問(wèn)題。(2)連接過(guò)程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)B通路斷開(kāi)的情況，導(dǎo)致整個(gè)連接斷開(kāi)。(3)連通過(guò)程中，誤碼率較大，誤碼率有時(shí)超過(guò)了10－5，超過(guò)了H.261、H.263的糾錯(cuò)能力，使圖像出現(xiàn)圖像色塊。隨著ISDN放號(hào)量的增大，這些問(wèn)題都逐漸會(huì)得到解決。

　　基于IP的會(huì)議電視，采用H.323標(biāo)準(zhǔn)，視音頻采用H.261、H.263、H.263＋以及G.723、G.728、G.729協(xié)議，幾大運(yùn)營(yíng)商的骨干網(wǎng)基本都是基于IP的網(wǎng)絡(luò)，因此在IP上的會(huì)議電視將是一個(gè)趨勢(shì)。但目前應(yīng)用還有不少問(wèn)題尚待解決，主要是如何保證QOS。對(duì)于時(shí)延、時(shí)延抖動(dòng)、誤碼率，網(wǎng)絡(luò)暫時(shí)沒(méi)有很好且實(shí)用的解決方法，有些工作要在終端上進(jìn)行彌補(bǔ)解決，因此IP會(huì)議電視還有一段曲折的路要走，誰(shuí)要在終端上解決好由于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量造成的問(wèn)題，誰(shuí)就是勝者。

　　基于ATM網(wǎng)絡(luò)的會(huì)議電視有兩種類型：一種是H.321系統(tǒng)，將H.320的系統(tǒng)適配到ATM網(wǎng)上，即在H.320系統(tǒng)上增加了ATM適配接口；另一種是H.310寬帶會(huì)議電視系統(tǒng)，可采用MPEG2圖像算法，帶寬較寬，圖像質(zhì)量清晰，在碼速率較高時(shí)，可達(dá)到演播室水平，但由于國(guó)內(nèi)ATM網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不多，因此這種應(yīng)用也不多。

多媒體應(yīng)用支撐技術(shù)的發(fā)展

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　　網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展刺激了人們對(duì)多媒體業(yè)務(wù)的需求，同時(shí)促進(jìn)了相關(guān)應(yīng)用支撐技術(shù)的發(fā)展。

　　(1)媒體處理器的技術(shù)發(fā)展

　　早期實(shí)現(xiàn)視訊終端大都采用專用芯片設(shè)計(jì)，靈活性很差，應(yīng)用范圍窄，現(xiàn)在處理器技術(shù)發(fā)展極快，內(nèi)部都采用了VLIW(超長(zhǎng)指令字)或Vector處理等技術(shù)，大大提高了處理能力，處理速度可達(dá)8 000Mips。強(qiáng)大的處理核心，再加上外部一些協(xié)處理單元，如圖像縮放協(xié)處理器，圖像、語(yǔ)音接口、通信接口，構(gòu)成了媒體處理器，有的甚至又集成了一片RISC處理器，用來(lái)處理與媒體無(wú)關(guān)的通信協(xié)議等部分。這樣一片媒體處理器就可以構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的多媒體終端�？梢韵嘈牛�隨著微處理器主頻的提高，內(nèi)部體系結(jié)構(gòu)的不斷改進(jìn)以及相關(guān)軟件編譯技術(shù)的完善，媒體處理器的能力會(huì)越來(lái)越高，使用起來(lái)也會(huì)更簡(jiǎn)單，它在多媒體設(shè)備中應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛。只需軟件升級(jí)就可以達(dá)到新功能實(shí)現(xiàn)新業(yè)務(wù)，廠商也可以降低研發(fā)的投入，例如可以很快升級(jí)到實(shí)現(xiàn)MPEG4，而不需要更換硬件平臺(tái)。

　　(2)圖像處理技術(shù)的發(fā)展

　　圖像處理一直對(duì)處理器能力要求很高。由于早期處理器能力不夠，大部分研究都停留在PC機(jī)上進(jìn)行局部仿真，基本沒(méi)有實(shí)用。現(xiàn)在處理器已具備這個(gè)能力，自然而然，以前的研究成果向產(chǎn)業(yè)化、實(shí)用化的方向發(fā)展，壓縮比更高，效率更高，適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的能力更強(qiáng)�；�于內(nèi)容的編碼、分層編碼技術(shù)使圖像處理更適合于在超低碼率和IP網(wǎng)絡(luò)中使用。隨著數(shù)字視頻內(nèi)容的增多，對(duì)視頻的檢索也成為圖像處理的一個(gè)方向，MPEG小組正在制定和完善MPEG7的標(biāo)準(zhǔn)。

　　(3)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

　　網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定為多媒體業(yè)務(wù)應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。H.323協(xié)議是IP網(wǎng)絡(luò)多媒體通信標(biāo)準(zhǔn)，在呼叫控制、媒體處理等方面都作了規(guī)定，解決各家廠商的設(shè)備互通互控問(wèn)題�，F(xiàn)在如何保證IP的QOS是一個(gè)研究熱點(diǎn)，目前也提出了很多方法，MPLS協(xié)議在繼承了IP的靈活性的同時(shí)融合了ATM對(duì)業(yè)務(wù)等級(jí)的支持，可以提供QOS保證，將會(huì)成為以后的IP網(wǎng)的主流技術(shù)，這也為多媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展提供質(zhì)量的保證。

多媒體視訊終端的發(fā)展趨勢(shì)

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　　隨著媒體處理器能力的加強(qiáng)和圖像處理技術(shù)的發(fā)展，使多媒體視訊終端可以越做越小，性能卻越來(lái)越強(qiáng)，小型化且使用簡(jiǎn)單是多媒體視訊終端的趨勢(shì)�；�于PC的多媒體視訊終端仍然占據(jù)很大的市場(chǎng)，但專業(yè)化、小型化、簡(jiǎn)單化更加適合普通用戶的需求，隨著價(jià)格的降低，將會(huì)逐漸替代基于PC的多媒體視訊終端。

　　寬帶、高質(zhì)量、演播室級(jí)的多媒體視訊終端是以后發(fā)展的另一個(gè)方向。

　　人們對(duì)交互型圖像通信終端一般要求帶寬更低、圖像更好，但是一般在2Mbit/s以下的帶寬中，圖像格式一般只能做到352×288，這對(duì)于僅僅面對(duì)面的交流是足夠了，但對(duì)于有些特殊場(chǎng)合，如部分監(jiān)控、宣傳節(jié)目傳遞等，則需要更高質(zhì)量的圖像，因此采用MPEG2算法的寬帶圖像終端會(huì)成為另一個(gè)需求熱點(diǎn)。

　　隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，大家對(duì)網(wǎng)絡(luò)能提供的多媒體業(yè)務(wù)的要求也越來(lái)越高、越來(lái)越多，多媒體視訊終端的發(fā)展已不再僅僅是可以提供會(huì)議電視功能，在此基礎(chǔ)上，應(yīng)能支持各種業(yè)務(wù)，如遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、實(shí)時(shí)廣播、點(diǎn)播業(yè)務(wù)等等，這些業(yè)務(wù)不僅給用戶帶來(lái)方便，而且給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)豐厚的收入。這要求設(shè)備應(yīng)該具有以下特性：適合運(yùn)營(yíng)，方便運(yùn)營(yíng)商創(chuàng)造價(jià)值、得到回報(bào)；業(yè)務(wù)種類多，用戶可根據(jù)自己需要選擇；用戶使用方便；考慮到中國(guó)國(guó)情需要，可以支持多種方式接入，如IP接入、ISDN接入、專線接入。

　　考慮到這些發(fā)展方向，中興通訊視訊產(chǎn)品部推出了針對(duì)目前寬帶多媒體網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的解決方案和一系列產(chǎn)品。中興通訊的視訊產(chǎn)品特點(diǎn)有：

• 中興通訊的MCU以IP接入為主，綜合ISDN、專線、ADSL、HFC接入的大容量交互式交換機(jī)型多點(diǎn)控制單元；支持關(guān)鍵單板備份、熱插拔和倒換功能；可以多種方式接入同時(shí)開(kāi)會(huì)，具有獨(dú)一無(wú)二的寬帶MPEG2會(huì)議電視功能；具有方便、靈活的計(jì)費(fèi)能力和用戶鑒權(quán)功能；可以Web控制，用戶在Internet的任一角落可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)多媒體資源進(jìn)行預(yù)約使用，管理者也可以在外地對(duì)任何一臺(tái)MCU進(jìn)行查詢和管理，設(shè)備可以完全無(wú)人值守。中興通訊的媒體流服務(wù)器則支持大容量的存貯交換和傳輸，可以支持20 000個(gè)媒體并發(fā)流，可以提供VOD等服務(wù)。配合該多點(diǎn)控制單元和中興通訊的網(wǎng)校軟件，還可以提供遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等綜合業(yè)務(wù)。
  
• 中興通訊視訊控制中心可以管理所有的MCU和流服務(wù)器資源，也可以通過(guò)設(shè)立分控制中心來(lái)管理。
  
• 中興通訊的會(huì)議電視終端MVC4020和MVC4030是基于媒體處理器的小型化視訊終端。該產(chǎn)品一體化設(shè)計(jì)、體積小、連線少、支持接口多，可以支持ISDN(3×2B)、V.35、E1和LAN接入；控制方式靈活，可以遙控，也可以外接PC控制；功能強(qiáng)大，支持T.120功能，圖像語(yǔ)音跟蹤，全中文的內(nèi)核，畫中畫移動(dòng)，靜止圖文傳送，支持模擬電話接入，圖像清晰連續(xù)，已處于世界領(lǐng)先水平。在使用ISDN業(yè)務(wù)時(shí)，根據(jù)中國(guó)國(guó)情的需要，中興通訊的會(huì)議電視終端在連通過(guò)程中如果出現(xiàn)某一個(gè)B通路斷開(kāi)時(shí)，仍可以自動(dòng)恢復(fù)，或自動(dòng)降速率功能，保證會(huì)議不中斷，可以正常進(jìn)行，而且改進(jìn)了圖像處理的前向糾錯(cuò)算法，使誤碼率在10－3時(shí)，也可正常開(kāi)會(huì)不會(huì)出現(xiàn)圖像色塊等問(wèn)題；并且設(shè)備使用時(shí)的安全保密性強(qiáng)，沒(méi)有后門和缺口，因而不會(huì)造成會(huì)議信息泄密。