就在广播商和直接到户(DTH)业务提供商为未来作准备时，从已建立的MPEG-2解码方案过渡到更有带宽效率的方案，看来已不可避免。随着带宽饥渴的要求，特别是高清晰(HD)电视内容的增长，许多业内企业和观察家视H.264或MPEG-4第十部分标准为最具有吸引力的方案。
产业官员们说，H.264/MPEG-4标准，也被称为高级视频编码(AVC)，在微软的Windows Media Video 9解码平台上具有优势。Harmonic公司系统集成部的业务研发副总裁David Price说，微软的这一方案，作为VC-1而被人们所熟知，已经达到了美国电视电影工程师协会(Society of Motion Picture and Television Engineers)的视频压缩技术委员的最终委员会草案的关键程度，意味着所有平台的技术问题已经解决。但因为VC-1的许可证期限尚未宣布，没有人真正明了此项技术是否会有竞争力。
“尽管AVC和VC-1依据性能来说是完全等同的，但似乎AVC的经济效益要大一些，因为9/10的运营商选择了AVC，” Price说，“它会成为半导体材料、机顶盒(STB)和编码器制造商关注的焦点。”VC-1则将其根植于网间协议(IP)较密集的个人计算机环境，作为更具有IPTV特质的方案，也就与其它两种主流以广播为中心的编码平台相区别。Price说：“尽管微软与其VC-1编解码并未成为赢家，但他们明显地获得了空间来控制IPTV的中间件和生态。利用基于IP交付系统的基本能力，用户将以他们巨大的图形用户界面带来的经验为人们如何观看(或付费)视频信息建立标准。”
Tandberg电视公司的高级营销主管Lisa Hobbs说，欧洲和亚洲对VC-1的需求要比美国明显得多。“Swisscom的Bluewin正在一个基于IPTV的业务中使用此技术，马亚西亚的MiTV项目也刚刚宣布他们将为一个IPTV网络配置该技术，”Hobbs说，“真的，我们已看到了全球的卫星DTH广播商向AVC技术发展的趋势，但是VC-1则继续在其它领域发展。”
当VC-1被诸如Verizon V CAST、Crown Castle Mobile Media和BT Livetime等公司选择来驱动动态无绳视频业务时，微软继续寻找它的第一家重要的数字广播业务(DBS)或DTH客户。VC-1仍在一个不明确的多媒体市场保持着力量，这显现出了它急于与基于手持混合数字视频广播(DVB-H)的交付方案相结合。微软的Windows Digital Media的首席产品经理Joe Powell说，此外，VC-1能按比例地从无绳设备至HD方案进行交付，还全都是以非常经济的比特率。
“因为Windows Media Video 9先进的形象元素流能在常规的MPEG-2传输流上交付，VC-1是期望从高级编解码器提供中获利的卫星运营商们的很好选择，而不必全面更换他们的设备，” Powell说，“目前，大多数的数字有线、卫星和无线业务使用MPEG-2系统为音频、视频打包、多路复用和同步。结果，大多数的机顶盒有处理MPEG-2传输流的能力。微软让在任何平台上的任一媒体文件贮存器使用Windows Media声频和视频编解码成为可能。与MPEG-2相比较，VC-1能根据内容以一半至1/3的比特率交付相同质量的标准清晰度(SD)和高清晰度视频。”
这些要求充分表明AVC和VC-1在可预见的将来，会在每个人的视屏里保持不变。
“我们正在不断得到对VC-1和MPEG-4的需求。这就是我们为什么在支持一种或多种方式方面设计为通用解码平台来提供灵活性的原因，” 位于Princeton, N.J的Scopus Network Technologies的副总裁助理Mario Rainville说，“至于标准之争，事情将肯定比一年前要变得快一些，但只要不是我们的标准竞争特性很快地减弱，我们就不会放弃。”
“MPEG-2对于专业应用来说，一直是视频编解码的标准，”NDSatcom的发言人Peter Neu说，“MPEG-4 AVC将坚持为低速率应用特别是企业VSAT市场服务。我们看到VC-1更多地出现在商业市场和终端用户的模式中，我们期待MPEG-4于2006年飞速地发展。”
压缩销售商保持与需求的同步
位于加利福尼亚Sunnyvale的Modulus视频公司的产品营销主管Neil Brydon说，以普遍存在的合法的MPEG-2传输平台的兼容性引入便于HDTV驱动的AVC并立即从格式提供中获利。Brydon说， HD不仅不再限制少数先锋市场地区，而且准备好了成为主流的全球性电视，HD正在成为必须提供的业务。
十分幸运，产业更多的是体验，而不像在MPEG-2的引入时那样。DirecTV、BSkyB、Euro1080等主流运营商正在宣布他们采用AVC来节省带宽的意向，并且向三方客户提供了已经载有HD AVC编码器和解码器的基本单元，用于早期的试验。“DTH运营商需要它来与有线竞争，”Brydon说，“HD对带宽需求大，而且，交付HD的运营商需要使用相当有效率的交付技术。AVC被认为就是这样的技术。但是很清楚，此种方案对于编码器和机顶盒的格式都需要端到端的能力。机顶盒已经走入正轨，现在大部分美国的DTH运营商正利用他们的市场力量来刺激、加速和保证必需的AVC 机顶盒的提供。”
据Brydon称，因为可支付得起的显示技术、内容支持的结合以及新AVC压缩技术成就了有效率的交付，HD最终走向转折。“全球大量的市场正在产生利益。欧洲是一个有意思的案例，提交的业务数量少，但从零基础开始的增长意味着增长的绝对值巨大，”Brydon说，“最巨大的市场机会是在北美DTH市场，少数寡头运营商占尽优势，他们已经宣布了广泛执行基于HD AVC新业务的意图。”Hobbs 说，Tandberg电视公司正致力于高级视频码技术以及将性能升级到已有的MPEG-2编解码器中。“MPEG-2任何时候也不会很快的消失，”她说，“DirecTV宣布将为今年启动的新HD频道配置我们的AVC HD编解码器。欧洲的BSkyB在不同的时间宣布了同样的事情。此前我们也宣布了供有线使用的Sunflower Broadband的MPEG-2配置。”
据Hobbs称，Tandberg提供了ICE(情报压缩引擎)，这是一张适合公司的E5710或E5780 MPEG-2编解码的卡，用来建立VC-1、AVC SD或HD编解码器。EN5980/EN5990是HD的编解码器版本，2004年底就能够装船出货。他们也在HD软件中而不是SD软件中使用一种ICE卡。Hobbs说：“我们已将EN5990运送至DirecTV和BSkyB。对于HD机顶盒的商业提供，我们仍在翘首以待，而这种编解码器已经准备投入生产。”Price说，市场正在拭目以待不知去向的HD-AVC/SD-MPEG-2 机顶盒的出现。他说：“新型的系统芯片(SOC)半导体只是开始样本生产，因此HD 机顶盒要到明年才能够供货。一旦那样，HD才能真正地与AVC一道飞速发展。”
Harmonic公司集中精力将AVC、MPEG-2和VC-1视频编解码平台(以多个侧面)，以IP交付系统所要求的全部能力引入市场。Price说，公司已经销售了MV450 MPEG-2编解码器给Fox和Sinclair广播集团，并在明年底前引进一套下一代AVC HD编解码器。因为电信公司和有线业务提供商能够提供真正的按需单播体验，为了保持竞争力，卫星运营商为了单播内容将不得不研发联合了基于地面方案的混合业务。Price说：“这意味着与DTT(数字地面电视)运营商、宽带运营商或下一代802.16 WiMax业务的联手。”
据Hobbs称，高级编码仍被看作是新兴技术，因为目前只有少数公司能够生产设备，实际已经商业配置的业务市场用户甚至更少。“未来必定会大规模地发展，并且这些大规模的配置很可能只选择走带宽节省的方向。但是仍会存在大量的MPEG-2设备配置，我相信转换代码技术将非常关键：从MPEG-2至高级编码的能力，不需要一直返回至基带并从头开始，反之亦然，”Hobbs说，“过去6个月以来，市场中有关这一话题的谈论非常多。我相信第一代这种机顶盒将于明年面市。”
LG电子公司正致力于DBS和空中发射的地面信号的转换码方案，LG 电子美国公司的技术和研究高级副总裁Richard Lewis说，“我们DirecTV转换码的需求很强劲，贯穿全美国，特别是旅游业。西部州的地面转换码的需求也强劲。我们有许多其它信号转换码的要求，我们期待未来能生产满足这些要求的产品。”
TV分发后面存在的应用和机会
Rainville 说，S copus正在研发一种新一代编解码平台：通用编解码器(UE-9000)，并且将高级DVB-S2调制/解调技术集成进它的卫星接收器，以降低带宽应用。AVC实时编解码器比今天的MPEG-2方案要复杂得多。
Rainville说：“我们收到的VC-1和AVC的订单越来越多。这就是我们为什么设计通用编解码器平台的原因，从而提供了支持一种或多种信号的灵活性。至于标准之争，事情将肯定比一年前要变得快一些，但只要不是我们的标准的竞争特性很快地减弱，我们就不会放弃。”
Rainville说，在卫星和广播领域，Scopus已经在以IRD-2900卫星接收机为中心件的端到端联合节目数字交付的配置方案中争取了主动。
至于分发和集中，新型编解码的选择对发射方和接收方都产生了影响。在分发领域，由于接收机/解码机通常需要大数量配置，总系统的成本就很敏感。因此提供能够配置为特殊应用的专业接收机就很重要。“越是功率大和价格优化的设备，就越有助于降低实时编解码器的总体成本，”Rainville说，“高级编解码器提供了更好的压缩率，并导致节省了更大的带宽，但这样做的代价导致了执行程度的复杂。”
英国Envivio公司为日本的移动广播公司的MobaHO!平台IPTV、企业、移动和广播业务提供MPEG-4产品。基于卫星的数字多媒体广播业务使用了Envivio公司的AVC 4Caster实时编解码器。“HD大带宽的要求解释了许多零售商为什么在HD可提供的相当多的机会时，还会采取SD作为辅助通道进行集中，”Envivio的营销副总裁Ian Trow说，“2006年将成为HD年。届时，用户机顶盒将得到广泛提供，广播商启动了适合HD的超值业务。仍有一些先行者，例如DirecTV，正在开辟一条市场追随的道路。我们是向HD转型的始作俑者，尤其是在北美。欧洲随着Sky对启动HD业务的宣布，显示出已为此做好了准备。”
电视分发背后的应用成为新压缩系统零售商最大的机会之一，Trow说，“TV业务，远程教育和远程监视正是市场的榜样，可以吸收经验来改进压缩技术和与IP网络设备的配合。远不只是机顶盒和专业IRD(集成接收机和解码器)的提供，面向视频服务器的规定，包括灵活的从企业应用至最大规模的IPTV配置的中间方案的调节需求才是关键的要求。”
业务和多播的质量是支持宽带新型压缩系统应用的两个值得注意的关键方面，Trow说，“为了保证有关视频业务的提供，设施提供商正通过网络能力的升级采用新压缩技术。BT在英国的基于多协议标签交换(MPLS)的网络是向标准设施转换，反对专用广播线路的好例子。”
视频网关和服务器问题
说到经由大面积网络以IP交付视频内容，视频压缩或编解码方案仅代表部分因素。视频网关在端到端的传输中，通过保持已压缩视频的质量对编解码器起到了补偿作用。如果IP视频或内容以小于最有可能达到的广播质量到达其目的地，所有在压缩过程中获取的效率就没什么价值。
据Path 1网络技术公司的发言人Dan Album称，像Path 1的Vx8000这样的视频网关应用在大量与卫星相关的配置中，主要用于在地面IP网络(例如在他们许多制片厂间)上传输视频的广播商，并为全球分发上传制作后产品内容至卫星。例如，CBS和Fox广播公司分别于2004年和2005年使用Path 1的设备作为Super Bowl (美国国家橄榄球联盟一年一度的总决赛)HD转播的主用和备份技术。“在视频分发链中，长距离视频传输在许多方面都是最关键的线路。在IP网络上的视频发送受到许多错误的影响：分组流的延时、丢失分组、序列外到达分组、图像抖动等。Path 1的网关纠正了这些传输错误，并保证无论你在整个街道还是在全世界发送视频，都能保持在信号达到上行设施时的广播质量。”
Album补充说，压缩去除了信息和比特，因此问题和抽气声在传输过程中相应地放大了。如果传输不完善，宏阻塞、丢失帧等很可能会被提高(以否定的方式)。这是在视频需要长距离传输时会出现的问题。“网关是优化这些昂贵的编解码器投资的最好方式，尤其是针对HD-AVC编解码器。”
Alcatel Alenia Space的发言人Laurent Zimmerman说，Xiplink Networking是Xiphos Technologies Inc的一家分公司，除了用于SD和HDTV交付，Alcatel Alenia Space已于2005年年初宣布了它已经在中东安装了由基于Quebec的Xiplink Networking提供的DVB-RCS网关，并很快将在北非安装。此外，Xiplink的主站优化网关更有效和更自动地压缩超文件传输协议(HTTP)数据。“卫星用户获得了更好的网页浏览体验，”他说，“位于主站的性能提高代理服务器(PEP)将业务从因特网或背后的服务器的任一缺陷行为分离开来，更准确地说，从不支持卫星应用TCP选择(如伸展窗口或选择性确认)的服务器中分离开来。简而言之，它有助于卫星接入提供商承诺对于因特网的相对独立的业务交付。”
Xiplink以单独主站方案为焦点，描准了优化DVB-RCS环境中的传输控制协议(TCP)和HTTP层交互作用，并使用户度身订制网络流量来适应网络带宽成为可能，而不替换业务质量参数。Xiplink的主站优化网关提供了45 Mbps的前向信道，以及最高20 Mbps的返回信道。选择用户浏览调整，能进一步提高性能。“Xiplink主站优化网关是改善宽带IP接入系统效率和性能的方案。安装在主站，系统优化了TCP流同时允许QoS和业务层一致的单独执行，”Xiplink的产品经理Charlie Younghusband说，“单独的HTTP压缩降低了大约百分之十五的带宽应用，允许更多的用户使用有限的带宽。”
但Xiplink在此领域中并非唯一，Alcatel之所以选择Xiplink，是因为一些委托PEP透明地IP寻址的客户的要求。Zimmerman说：“单独主站方案与远程站点的用户的执行比PEP更困难。人们不得不将PEP产品集成并调整至主站的动态行为中和根据可提供的存贮器和资源分配的卫星终端里。”
“卫星流基本上是多播流环境中的应用。多播的应用更困难，建立也更昂贵。多播主要是适合内联网。其中一个好处是，它允许一个视频流的多个人观看，这样就节约了带宽成本，并且一个视频流可从旁路接至因特网，代替了直接接入内联网。”GeniusDV的视频流和压缩专家Derrick Freeman说，“然而，多数网络并不能进行多播，因特网适合的是单播而不是多播。因此存在IP/DVB PC卡的需要，尽管这种可看任何卫星视频流的卡对大多数观众来说是妨碍，但卫星接收机也存在需要。”
正如Zimmerman所提到的，服务器能呈现出问题来。Envivio已开发了特别设计的服务器来支持IPTV中的AVC视频流，企业和广播配置通过此服务器的能力来控制MPEG-4系统的内容，该服务器被人们称为（二进制格式画面）（BIFS）。
“MPEG-4中的BIFS能力允许复杂交互多媒体方案的交付。BIFS的关键优点是多媒体画面的单个目标可分别编码和传输，”Trow说，“能够处理BIFS的服务器有两个好处：提高工作流，因为由多个目标组成的复杂画面能够保证目标作为单独实体送至机顶盒，并在一个画面中包括了复杂的绘图和图片。此外，这种专用服务器方式也允许中间件围绕网络设施的建立，极大地降低了系统执行的成本。”
Neu 说：“如同高级视频压缩技术一样，强有力的网络带宽容量提供的管理能力，以及视频集中和分发的卫星网络拓扑的灵活性也很关键。这能让业务提供商在商业竞争的条件下向客户提供有吸引力的业务。”
结论：变化的价格和带宽资源
对于全球电视领域来说，以IP的方式交付高压缩的数字视频可能是最终的目的，问题的时间表列出来了。总体的网络安全和可靠性，以及电视根据其未来的选项要向何处去等问题，需要在常规广播世界让位于完全实现了交付式拉动内容或按需模式之前就得以解决。
“技术和商业模式的改变对上述的要求太高了，以至于不可能在短期和中期完成。幸运的是，会产生对客户来说是最好的选择，我们现在已经配置的技术能够实现这一点。”位于波士顿的Yankee Group 的媒体及娱乐战略主管Aditya Kishore说，“从现在开始，这更多的是一个支持规模和带宽要求的技术方案，以及更经济支持上述方案的新商业模式研发的问题。诸如新广告格式、观众测评方案等。”
Kishore补充说：“问题是已对现有设备进行了大量的投资，费效比方式的过渡的管理是个问题。一方面，对于有线、IPTV和DBS业务提供商，仍需要针对增长的HD、VOD和增长的宽带链接速度管理有限的带宽资源。另一方面，替换设备的价格也要考虑。”
近来，过渡至像MPEG-4 AVC这样的高级压缩方案呈现给了每个人。然而，像其它事物一样，这是资源和预算的问题，与费效过渡战略一同出现，再按其测评方式执行。
Semperbon说：“所有的标的都在那里，我们看到了更多的监视和外部资源市场。客户期待着与压缩方案提供商的合作，包括压缩和空间段的卫星设备等。视频拥有商仅只是想交付其视频信号，以及如何到达其它端点。”
———（原文刊于《Via Satellite》2005年第9期）