高清視頻通信技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

文｜梁俊華 白榮建

隨著國(guó)家三網(wǎng)融合進(jìn)程的加速以及準(zhǔn)4G時(shí)代的到來(lái)，在各行各業(yè)已廣泛應(yīng)用的高清視頻通信技術(shù)也迎來(lái)了大面積推廣和應(yīng)用的春天，視頻通信產(chǎn)品、特別是高清視頻通信產(chǎn)品也日益從應(yīng)用類(lèi)的奢侈品變成了日常商業(yè)活動(dòng)和人們經(jīng)營(yíng)生活的一部分。終端成本的不斷下降，視頻會(huì)議逐漸由少數(shù)大型企業(yè)和個(gè)人的奢華配置走向了更廣泛的普及。伴隨著近幾年移動(dòng)通信終端的飛速發(fā)展，如智能手機(jī)、平板電腦以及Android、ios等操作平臺(tái)的發(fā)展，都從不同側(cè)面和角度對(duì)視頻通信產(chǎn)生了比較重要的影響。視頻通信在未來(lái)的全球市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到20億美元，而且每年的增長(zhǎng)率將高達(dá)15－20%左右。同樣中國(guó)市場(chǎng)也將會(huì)占到市場(chǎng)的10%，成為繼美國(guó)之后的第二大視頻應(yīng)用國(guó)家。如此大的市場(chǎng)推動(dòng)著視頻通信技術(shù)在各企業(yè)、各行業(yè)不同領(lǐng)域的應(yīng)用和技術(shù)進(jìn)步。

目前各種視頻設(shè)備都已經(jīng)向高清行列邁進(jìn)，視頻會(huì)議系統(tǒng)也加快了高清設(shè)備的推進(jìn)。如果一個(gè)高清視頻會(huì)議在企業(yè)中應(yīng)用，可以保證視頻畫(huà)面的清晰度、音質(zhì)同步以及最低的延時(shí)，這都可以幫助與會(huì)者將高度的注意力提供給高效、高清高質(zhì)量的視頻會(huì)議，提高工作效率節(jié)約時(shí)間。尤其是對(duì)于大型會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)，高清視頻會(huì)議系統(tǒng)可以使顯示角度更寬，讓更多的參會(huì)人員同時(shí)出現(xiàn)在視頻畫(huà)面中，保證全身心的投入到會(huì)議中來(lái)。

在如此宏大的發(fā)展背景下，許多大型專(zhuān)業(yè)視頻設(shè)備廠商都已先后推出了自己的高清視頻解決方案，本論文將從產(chǎn)業(yè)環(huán)境和技術(shù)發(fā)展的角度詮釋眾廠商的高清視頻通信產(chǎn)品的應(yīng)用、發(fā)展以及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。

產(chǎn)業(yè)環(huán)境變化

經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，視頻通信技術(shù)當(dāng)前的環(huán)境與幾年前相比，已經(jīng)有了明顯的變化。各業(yè)內(nèi)廠商對(duì)視頻通信技術(shù)發(fā)展的重視與日俱增，研發(fā)投入也持續(xù)增加，任何廠商都不希望在新一輪的競(jìng)爭(zhēng)中落后，從而使得相關(guān)技術(shù)有了明顯突破，紛紛提出了自己的各種解決方案和技術(shù)發(fā)展思路。比如近幾年中業(yè)內(nèi)主流廠家華為的智真技術(shù)、思科的遠(yuǎn)真技術(shù)、寶利通的網(wǎng)真技術(shù)等，無(wú)不展現(xiàn)了各自的實(shí)力和對(duì)該技術(shù)應(yīng)用前景的美好期許。

目前高清視頻通信技術(shù)在理論技術(shù)實(shí)現(xiàn)上已沒(méi)有任何問(wèn)題，在真實(shí)生活中的體驗(yàn)上已日臻完善，制約其技術(shù)廣泛應(yīng)用和大面積推廣的瓶頸是網(wǎng)絡(luò)帶寬和網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。

高清視頻會(huì)議對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的要求則相對(duì)更高。通常情況下，高清視頻通信技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬要有4M以上的需求，真實(shí)完整體現(xiàn)技術(shù)特點(diǎn)和亮點(diǎn)時(shí)則帶寬要求需達(dá)到12M。這對(duì)除有專(zhuān)網(wǎng)鋪設(shè)的大型企業(yè)外，中小企業(yè)若要順暢應(yīng)用就需要重新組網(wǎng)，這無(wú)疑增加了廣大應(yīng)用企業(yè)的成本和維護(hù)費(fèi)用，也是個(gè)不小的難題。

而網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的改善，又是影響視頻通信技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中至關(guān)重要的因素。它使得視頻通信技術(shù)作為一個(gè)交流和溝通的便捷工具，讓設(shè)備廠家和電信運(yùn)營(yíng)商為普通客戶提供可靠的產(chǎn)品和滿意的質(zhì)量服務(wù)有了溝通的渠道和聯(lián)系節(jié)點(diǎn)，滿足普通客戶的需求成為了可能。過(guò)去若干年間，電信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)承載視頻方式和承載話音方式是相互分離，無(wú)法實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)有電話線上做視頻承載。隨著視頻技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，這兩者目前已集成到一個(gè)用戶終端上。伴隨著國(guó)家“光進(jìn)銅退”戰(zhàn)略步伐的加快，通信技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)IP化的發(fā)展正逐步加快，語(yǔ)音通信的IP化使得視頻通信技術(shù)的加載與過(guò)去相比已變得越來(lái)越容易。網(wǎng)絡(luò)朝IMS過(guò)渡演進(jìn)的趨勢(shì)，同樣將會(huì)使對(duì)通用視頻通信技術(shù)市場(chǎng)的支持變得越來(lái)越容易。

在應(yīng)用方面，視頻通信本身也同樣是日益進(jìn)步，廠商和基礎(chǔ)電信運(yùn)營(yíng)商也在不懈的努力著，在技術(shù)本身上不斷完善和提高技術(shù)應(yīng)用的便攜性，使得該技術(shù)應(yīng)用的市場(chǎng)越來(lái)越大。它的便捷性也雨后春筍般的在不知不覺(jué)中，被越來(lái)越廣大的企業(yè)主管們所認(rèn)可。特別是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的視頻應(yīng)用，為更多的廣大普通百姓所認(rèn)可，這些廣大的普通百姓也從不同的角度影響著決策者們的意志。

目前，視頻會(huì)議系統(tǒng)已經(jīng)擴(kuò)展到各行各業(yè)，比如遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)、遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)、實(shí)時(shí)通訊等。

高清視頻通信應(yīng)用及我國(guó)高清視頻通信發(fā)展特點(diǎn)

高清視頻標(biāo)準(zhǔn) 所謂高清視頻（HDV）在業(yè)內(nèi)一般指分辨率高于1280*720像素（720P）和1920*1080像素（1080I或1080P）高分辨率視頻技術(shù)系統(tǒng)，高清晰視頻就是現(xiàn)在的HDTV ！HDTV有常見(jiàn)的三種分辨率，分別是：

◎ 720P（1280×720P）

◎ 1080 i（1920×1080i）

◎ 1080i（1420×1080i）

《動(dòng)態(tài)》：5G時(shí)代對(duì)技術(shù)以及光模塊的性能要求更高，在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架上有何改變？此外，您能否介紹下公司今年在高速芯片上的研究成果？

國(guó)際電信聯(lián)盟遠(yuǎn)程通信標(biāo)準(zhǔn)化組（即ITU-T），為了減小視頻會(huì)議傳輸?shù)奈募笮?，使文件能更?jīng)濟(jì)的通過(guò)低帶寬傳輸，ITU-T 建議高清晰度視頻會(huì)議采用H.264視頻標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)比較低的數(shù)據(jù)傳輸率提供高質(zhì)量畫(huà)面?，F(xiàn)在，H.264已成為HD-DVD(高清DVD)以及廣播、有線、視頻會(huì)議和消費(fèi)電子產(chǎn)品的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)。

我國(guó)高清視頻通信市場(chǎng)的發(fā)展特點(diǎn)

我國(guó)高清視頻通信技術(shù)市場(chǎng)的發(fā)展，呈現(xiàn)出以點(diǎn)帶面，行業(yè)應(yīng)用帶動(dòng)社會(huì)各方面全面普及的特點(diǎn)。 一般依據(jù)國(guó)際電聯(lián)的ITU－T的兩大框架協(xié)議H.320和H.323搭建，應(yīng)用行業(yè)拓展到了政府、軍事、金融、電信、教育、企業(yè)等領(lǐng)域。

一方面，高清視頻通信在視頻會(huì)議領(lǐng)域的成功應(yīng)用，激勵(lì)著各設(shè)備廠商和相關(guān)電信基礎(chǔ)運(yùn)營(yíng)商協(xié)同推出更多領(lǐng)域的高清視頻通信應(yīng)用；同時(shí)高清視頻技術(shù)系統(tǒng)的成功應(yīng)用，使企業(yè)用戶在降低差旅費(fèi)、縮短開(kāi)發(fā)周期、提升售前售后服務(wù)和企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力方面，獲得了空前的成功，這同樣促使各終端企業(yè)用戶對(duì)該技術(shù)系統(tǒng)提出了更多的高清視頻通信應(yīng)用需求。

另一方面，硬件成本的快速下降和移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商3G網(wǎng)絡(luò)的全面投入使用，以及準(zhǔn)4G時(shí)代的到來(lái)，為高清視頻通信應(yīng)用走入工作社區(qū)、生活社區(qū)和普通家庭，為創(chuàng)建和諧社區(qū)、提升家庭生活質(zhì)量，打下物質(zhì)基礎(chǔ)，提供了廣闊的市場(chǎng)空間。

高清視頻通信系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前我國(guó)國(guó)內(nèi)的高清視頻通信系統(tǒng)的應(yīng)用，主要以企業(yè)行業(yè)、國(guó)家各大行政機(jī)關(guān)視頻技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用為主，輔以其它相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用。

初期的視頻技術(shù)系統(tǒng)主要針對(duì)政府、金融等大中型企事業(yè)單位，屬于商業(yè)市場(chǎng)的應(yīng)用產(chǎn)物，價(jià)格較高。而與傳統(tǒng)的標(biāo)清視頻會(huì)議系統(tǒng)相比，高清視頻通信技術(shù)系統(tǒng)具有畫(huà)面顯示質(zhì)量清晰、音效好、低延時(shí)等特點(diǎn)，從而更受企業(yè)用戶青睞。

以高清視頻會(huì)議系統(tǒng)為基礎(chǔ)，可開(kāi)發(fā)衍生出多種關(guān)于高清視頻通信的應(yīng)用。其中，高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)，主要解決傳統(tǒng)標(biāo)清視頻監(jiān)控中細(xì)節(jié)模糊問(wèn)題，提高視頻數(shù)據(jù)處理自動(dòng)化能力； 高清視頻系統(tǒng)直播業(yè)務(wù)，為部分網(wǎng)絡(luò)視頻平臺(tái)運(yùn)營(yíng)商的在線影視、P2P流媒體、視頻分享和視頻搜索等方面提供高清視頻業(yè)務(wù)，特別是高清直播業(yè)務(wù)，可以為其贏得更大的發(fā)展空間。高清視頻家庭網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，為了實(shí)現(xiàn)家庭終端互聯(lián)，國(guó)際電聯(lián)開(kāi)發(fā)了通用家庭網(wǎng)絡(luò)（General Home Networkin,G.hn） 的新標(biāo)準(zhǔn)，其目的在于規(guī)范家庭聯(lián)網(wǎng)技術(shù)芯片標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)將同時(shí)支持、整合室內(nèi)電話線、同軸電纜及電力線等傳輸信道環(huán)境，且傳送速率將可能每秒千兆位，預(yù)期將成為新時(shí)代家庭網(wǎng)絡(luò)有線連網(wǎng)的基礎(chǔ)，成為新的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益增長(zhǎng)點(diǎn)。

高清視頻通信的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

高清視頻通信技術(shù)，主要根據(jù)硬件技術(shù)、編碼技術(shù)、傳輸技術(shù)以及客戶需求的發(fā)展而發(fā)展?？偟恼f(shuō)來(lái)，高清、方便、低價(jià)、融合、再提高是其發(fā)展方向。

虛擬現(xiàn)實(shí)高清視頻會(huì)議系統(tǒng)。當(dāng)前的視頻通信技術(shù)系統(tǒng)，一般都是將主會(huì)場(chǎng)的音視頻傳輸?shù)礁鞣謺?huì)場(chǎng)，或?qū)l(fā)言分會(huì)場(chǎng)的音視頻傳輸?shù)狡渌鼤?huì)場(chǎng)，沒(méi)有真正將所有的會(huì)場(chǎng)融合成一個(gè)整體，這樣就降低了會(huì)場(chǎng)氣氛的嚴(yán)肅性，從而降低了參會(huì)人員緊迫感和責(zé)任感，最終將導(dǎo)致達(dá)不到同一整體的效果。現(xiàn)在的高清視訊產(chǎn)品當(dāng)中，國(guó)內(nèi)廠商華為的智真技術(shù)系統(tǒng)、思科的網(wǎng)真技術(shù)系統(tǒng)、寶利通的遠(yuǎn)真技術(shù)系統(tǒng)，基本都能模擬1：1真人大小，使與會(huì)者們都能達(dá)到同一會(huì)場(chǎng)的效果。

3D高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)。在眾多的敏感地點(diǎn)和關(guān)鍵設(shè)施中，需要對(duì)目標(biāo)進(jìn)行多角度、全方位的高清視頻監(jiān)控，在細(xì)節(jié)的變化中捕捉關(guān)鍵信息，有效預(yù)防和及時(shí)指揮處理各種可能的重大突發(fā)事故。在國(guó)內(nèi)目前的各類(lèi)各行業(yè)應(yīng)急指揮中心中有著廣泛的應(yīng)用。

家庭網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)系統(tǒng)，高清視頻通信系統(tǒng)是家庭網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的重要組成部分。目前家庭網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)系統(tǒng)中主要使用以太網(wǎng)和無(wú)線802.11WIFI技術(shù)，隨著高清視頻傳輸?shù)男枨笤黾?，家庭有線互聯(lián)的需求也迅速上升。由于WIFI無(wú)線傳輸受環(huán)境的影響，難以保證海量視頻數(shù)據(jù)流的可靠傳輸，因此在視頻傳輸?shù)萉OS要求高的情況下，還是傾向使用有線技術(shù)。

掌上高清視頻系統(tǒng)。現(xiàn)在很多廠商的手機(jī)、掌上電腦等都支持高清視頻播放。隨著3G技術(shù)的不斷成熟以前準(zhǔn)4G時(shí)代的來(lái)臨，掌上高清視頻將成為大多數(shù)移動(dòng)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)配置而大行其道，這將為視頻設(shè)備廠商、視頻服務(wù)商、移動(dòng)運(yùn)營(yíng)高等眾多該產(chǎn)業(yè)鏈中的參與者帶來(lái)無(wú)限商機(jī)。

基于云計(jì)算的高清視頻通信系統(tǒng)。將云計(jì)算和并行處理技術(shù)應(yīng)用于多媒體視頻的計(jì)算和通信中，實(shí)時(shí)將信息視頻等傳送給終端用戶，提高高清視頻服務(wù)質(zhì)量，會(huì)是將來(lái)一個(gè)時(shí)期技術(shù)研發(fā)的著力點(diǎn)。

高清視頻通信系統(tǒng)的安全性。目前高清視頻通信系統(tǒng)的安全性主要采用虛擬網(wǎng)絡(luò)（VPN）技術(shù)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)其應(yīng)用范圍逐漸廣泛，以及接收終端倍增之后，VPN的安全性將受到嚴(yán)重挑戰(zhàn)，行業(yè)中同樣會(huì)為此而投入大量的資金和人力以應(yīng)對(duì)巿場(chǎng)，提供出切實(shí)可行的應(yīng)用解決方案（目前只有華為的MCU可以達(dá)到1024臺(tái)終端接入）。

2012年高清視頻通信的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)

首先，高清視頻通信的市場(chǎng)應(yīng)用及盈利點(diǎn)仍然是大機(jī)構(gòu)、大集團(tuán)的視頻會(huì)議技術(shù)應(yīng)用，設(shè)備廠商會(huì)在安全性、穩(wěn)定性、用戶體驗(yàn)等細(xì)節(jié)方面在面對(duì)龐大的市場(chǎng)不停的在技術(shù)應(yīng)用方面、部署的便捷性方面，進(jìn)行不懈的改進(jìn)和完善，努力拓展和發(fā)展中小型客戶，快速占據(jù)市場(chǎng)制高點(diǎn)將成為設(shè)備廠商努力的方向。

其次，在高清視頻監(jiān)控領(lǐng)域，以具有特殊需求的客戶為主，為他們進(jìn)行符合其需求的二次開(kāi)發(fā)，同時(shí)也兼顧并不放離散普通客戶的應(yīng)用感受。

再次，由于各用戶之間的傳輸條件不同，以及各種顯示終端設(shè)備規(guī)格不同，為了使視頻服務(wù)提供商的高清視頻能夠適應(yīng)于不同的用戶，可擴(kuò)展高清視頻技術(shù)應(yīng)用的編碼技術(shù)將逐步走向?qū)嶋H應(yīng)用，而非束之高閣。

最后，高清視頻通信系統(tǒng)對(duì)廣大相關(guān)廠商既是一個(gè)重大機(jī)遇，也將面臨一個(gè)重大轉(zhuǎn)折，當(dāng)然包括技術(shù)體系的設(shè)計(jì)和應(yīng)用方式的改變。基于該系統(tǒng)涉及到IT領(lǐng)域的眾多行業(yè)，從上游的芯片廠商、平臺(tái)管理軟件商、顯示設(shè)備商、存儲(chǔ)設(shè)備商和管理廠商等等整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，因此大部分廠商將會(huì)也只有把握高清視頻技術(shù)應(yīng)用的浪潮，方可獲得高速發(fā)展，使整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，甚至于擴(kuò)展整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的外延，做大做強(qiáng)，從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益雙豐收。

結(jié)語(yǔ)

整個(gè)視頻會(huì)議行業(yè)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，無(wú)論是從技術(shù)到應(yīng)用，還是從終端客戶到設(shè)備廠商，都在漸進(jìn)式的走向成熟。對(duì)于未來(lái)的民意調(diào)查顯示，協(xié)同發(fā)展將是大勢(shì)所趨。特別是基于WEB的會(huì)議發(fā)展，在未來(lái)幾年內(nèi)將取得更加良好的成果。視頻通信技術(shù)體系要大發(fā)展，應(yīng)該立足于公眾，促進(jìn)低端解決方案的普及和應(yīng)用，才會(huì)使市場(chǎng)更大，應(yīng)用更多。