H.264應用于UT斯達康IPTV系統(tǒng)的實踐

　　IPTV業(yè)務中音視頻編解碼技術的現(xiàn)狀概述
　　當前在IPTV業(yè)務中音視頻編解碼技術選擇呈現(xiàn)了三足鼎立的狀況，即MPEG4 ASP、H.264、AVS；其中MPEG4和H.264都是國際相關組織標準，AVS是國家標準。作為IPTV產業(yè)鏈中的重要環(huán)節(jié)，中國電信和中國網通等電信運營商力推H.264，其對于音視頻編解碼技術的發(fā)展思路相似，近期統(tǒng)一H.264，包括新建招標都采用H.264；同時對于AVS表現(xiàn)出了觀望態(tài)度，即表示將來也可能會要求IPTV設備商支持AVS。
　　相對于H.264和AVS技術標準，MPEG4 ASP在流媒體和IPTV應用市場中起步時間最早，因此產業(yè)化程度最成熟，因此得到了現(xiàn)階段的IPTV設備提供商的最廣泛支持。另外，國內IPTV產業(yè)鏈中的另一個重要環(huán)節(jié)廣電部門（內容運營商）也因此傾向于MPEG4。在三者之中，AVS的產業(yè)化程度最低，H.264次之。
　　從市場角度來看，MPEG2產品技術最成熟，在國外IPTV市場應用最廣泛，也得到了國內數(shù)字廣播電視市場的認可和廣泛應用。而微軟的VC-1或WM9由于屬于國外廠商標準，因此無論是IPTV產業(yè)還是數(shù)字廣播電視產業(yè)發(fā)展的角度來看，即得不到國家標準化組織的認可，也不會得到國內運營商的有力支持。
　　IPTV產業(yè)中標準簡介
　　首先，我們需要了解一下國內IPTV產業(yè)中各種標準的含義。目前IPTV產業(yè)中的標準主要指國家標準、行業(yè)標準和企業(yè)標準。國家標準由標準化行政主管部門（國家標準化管理委員會）制定頒布；行業(yè)標準由主管部委制定頒布；企業(yè)標準由企業(yè)自己制定。國家標準、行業(yè)標準可分為強制性標準、推薦性標準。
　　目前IPTV產業(yè)中還沒有IPTV國家標準，信產部相關部門目前正在IPTV行業(yè)標準，該標準在未來可能會成為IPTV國家標準；AVS屬于推薦性國家音視頻編解碼技術標準，該標準將會在IPTV行業(yè)標準中得到推薦和引用。而中國網通和中國電信所制定的IPTV標準都屬于IPTV企業(yè)標準。如果廣電部門也要制定相關的IPTV行業(yè)標準，那么它們的規(guī)范也會對IPTV音視頻編解碼技術選擇產生重要影響。
　　準確的說，目前國內IPTV產業(yè)中音視頻編解碼技術標準之爭主要是圍繞IPTV標準中選擇哪種視頻編解碼技術這個問題，音頻編解碼技術問題目前并沒有詳細的考慮和爭論。從目前看來選擇某一種視頻編解碼技術就必須支持其相應的音頻編碼技術并不確定，視頻與音頻有相對的獨立性。
　　IPTV產業(yè)中音視頻編解碼技術選擇的市場分析
　　音視頻編解碼技術是數(shù)字化音視頻的關鍵技術，應用非常廣泛，涉及了數(shù)字電視、IPTV、手機電視、VCD/DVD播放機、其他各種數(shù)字媒體終端設備等行業(yè)。基于樸素的經濟原因，使用國外的音視頻編解碼技術標準不僅會付出巨額的專利費，而且標準作為產業(yè)鏈的最上游，直接影響芯片、軟件、前端設備、存儲、傳輸、終端設備等整個產業(yè)鏈。
　　AVS作為中國擁有自主知識產權的標準，不僅使中國企業(yè)避免專利費的困擾，并且起著保護和促進國內數(shù)字化音視頻相關產業(yè)健康發(fā)展的戰(zhàn)略作用。正是在這種背景下，今年2月AVS被正式頒布為國家標準，并且繼視頻部分后，音頻、移動視頻、系統(tǒng)、數(shù)字版權管理等部分將相繼審批、發(fā)布。基于技術、經濟、IPTV政策、產業(yè)保護等眾多原因，國內IPTV產業(yè)中音視頻編解碼技術的選擇不僅涉及到了IPTV設備提供商、電信運營商、內容提供商、芯片提供商，還與內容運營商、信產部、AVS等環(huán)節(jié)息息相關。
　　國家信產部作為IPTV行業(yè)標準的制定者，其標準工作是以保護國內整個產業(yè)鏈健康發(fā)展和促進最佳社會效益為目的；并且AVS工作組本身就得到了信息產業(yè)部的重點支持，因此可以預見AVS將會作為IPTV行業(yè)標準音視頻編解碼技術的基本選擇。目前AVS正處于從標準化到產業(yè)化的過程中，基于AVS的編解碼芯片，編碼器，機頂盒等等都還沒有產品化。
　　除了H.264的技術先進性，國內電信運營商力推H.264的一個重要原因是認為H.264回避了MPEG4向運營商的專利收費，也就是說H.264的專利費收取方式一舉驅散了原先籠罩在國內電信運營商頭頂上方的MPEG4向運營商收費的陰影。所以即使在目前H.264成本比MPEG4成本更高的情況下，H.264仍然成為越來越多國內電信運營商的選擇。
　　回顧2002年，MPEG-LA公布了MPEG4的專利費用，除了固定的編解碼器費用，還要根據播放時間向內容所有人及提供商收取相應費用收取IPTV運營商的相關費用，這在業(yè)界引起了軒然大波，并直接成為了促進H.264市場步伐的一個外部因素。2005年上半年，H.264專利池的擁有廠商們公布了將通過MPEG-LA和VIA Licensing 兩個授權代理商收費的程序，并宣布將在2006年1月1日起正式收費。然而令人失望的是，希望通過H.264來回避MPEG4針對IPTV運營的收費的目的并沒有達到。更令人氣餒的是，兩個專利代理組織的存在也使得問題更加的復雜化，甚至可能導致專利使用者不得不同時面對這兩個組織，因為他們各自代表一部分專利擁有者。
　　雖然芯片廠商已經知道H.264專利錯綜復雜，產業(yè)化進程還有待時日，不過它們顯然沒有預料到國內IPTV市場上運營商和終端廠商對H.264的技術升級的渴求是那么迅速，從而顯得準備略有匆忙；但是作為產業(yè)鏈的上游，芯片廠商們總是最早一批介入H.264領域的廠商。盡管它們自身并不情愿MPEG4芯片還未帶來足夠的利潤就要被H.264芯片替代的情況出現(xiàn)，但是還是加快了H.264芯片的開發(fā)進程。
　　市場環(huán)境對IPTV產業(yè)中音視頻編解碼技術選擇的影響分析
　　讓我們在來看一看對音視頻編解碼產業(yè)化程度影響最大的國內傳統(tǒng)的廣電市場編解碼技術的選擇情況。中央電視臺數(shù)字電視頻道使用了國外的MPEG-2標準。其原因，一是為了保證信號傳輸?shù)谋Ｕ娑龋琈PEG-2發(fā)展時間較長，技術比較成熟；二是為了版權保護，因為央視要引進不少國外的數(shù)字電視節(jié)目內容，而對方比較認同MPEG-2的編解碼標準，覺得這更能保護其版權。另外目前全國已有100多萬戶的有線數(shù)字電視用戶，也是使用了MPEG-2的標準，如果更換成AVS標準必然存在著一個機頂盒更換的成本問題。
　　從應用的角度來觀察一下音視頻編解碼技術的市場狀況。在廣播和DVD應用方面，MPEG2仍然處于主流，但是在移動電視、視訊會議、視頻監(jiān)控以及可視電話方面，H.264、MPEG4的技術應用較為廣泛。而從產品應用層面來說，DVD是目前編解碼最大應用市場，而下一階段的增長動力有望發(fā)生在移動終端的視訊應用領域，如手持設備收看數(shù)字電視、個人媒體播放器等等，在這些領域H.264相對于MPEG4更加應用廣泛。
　　H.264得到了電信運營商、設備提供商和的支持，無論是在IPTV領域還是其它應用領域，H.264都具備了占居未來市場主流的地位。對于IPTV產業(yè)來說，H.264代替MPEG4以成定局，但是短期內H.264的商用成本仍是一個不得不考慮的因素。由于AVS為國內企業(yè)具有降低專利費的優(yōu)勢，而且得到中國政府的支持，因此在中國的應用情況值得期待。
　　綜上所述，多種編碼格式在相當長的時間內共存是不可避免的，尤其是IPTV應用領域，這是由于歷史、成本、商業(yè)模式等多個因素決定的。在這種情況下，如果有一個IPTV系統(tǒng)平臺能夠做到針對不同的編碼格式透明，那么將極大的降低運營商部署系統(tǒng)的風險和成本。值得一提的是，UT斯達康的奔流（RollingStream）正是這樣一個系統(tǒng)，不管編解碼格式如何演進，該系統(tǒng)在傳輸層上與編解碼格式透明無關，目前兼容支持MPEG2、MPEG4、WMV、H.264，并可以迅速無縫升級支持AVS等其他的編解碼格式。目前UT和成熟的H.264頭端供應商（如Tandberg等）進行合作，已經在RollingStream系統(tǒng)中實現(xiàn)了基于H.264的各種業(yè)務，如直播電視、視頻點播、時移電視等。

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