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3G时代无线视频通信技术发展和应用展望
http://www.cww.net.cn 2009年9月1日 10:24 IT365
WCDMAHSPA下行14.4M上行5.75M (当前采用) WCDMAHSPA+:下行28M上行5.8M (计划采用) 各种3G制式上,无论是上行带宽,还是下行带宽,最高理论带宽均达到1Mbps甚至几Mbps以上,我们称这个时代为M时代。一个普遍的常识是:视频通信所需要的网络带宽远远大于语音通信所需要的网络带宽,毫无疑问M移动时代的到来,必将促进移动视频通信的迅猛发展。 从下面的图示中,我们可以清晰看到固网时代视频通信已经走过的轨迹,同时也能看到移动M时代视频通信的未来发展之路:
视频通信技术发展图示 从上图可知,伴随这固定核心网和移动接入核心网的技术发展,视频通信业务也发生了三个阶段的飞跃发展: 第一阶段:QCIF/CIF阶段。 90年代中开始,随着数字交换机技术的成熟,以固网ISDN/V35/E1线缆类型作为承载载体,该阶段提供能够提供的视频通信业务特征是: 视频格式大小:CIF。1/4准标清视频通信,1/4标清电视效果。 视频协议:H261/H263 视频带宽:128K~512K 线缆类型:4ISDN/V35/E1 代表产品:ViewPoint®8020plus、ViewPoint®8030mBox 数字交换时代的电路交换特点、带宽限制和昂贵的费用成本一定程度上制约了视频通信的普及和发展。 第二阶段:4CIF阶段。 2000年代初期开始,伴随着IP网络技术的成熟,以固网E1和IP线缆类型作为承载载体,除了涵盖第一阶段的业务外,该阶段提供能够提供的视频通信业务特征是: 视频格式大小:4CIF。标清视频通信,标清电视效果 视频协议:H263/H264 视频带宽:512K~2M 线缆类型:E1/IP 代表产品:ViewPoint®8039/8069、ViewPoint®8036/8066、ViewPoint® 8033等。 IP网络时代高带宽和低费用为一定程度上促进了视频通信发展和普及,同时也带来了固定核心网络从K时代向M时代整体性转变。 第三阶段:720p/1080p阶段。 从2007年开始,视频通信技术的发展,使得720p/1080p视频通信成为可能,当前3G技术的发展成熟正好适应了这一发展趋势。此阶段视频通信业务特征是: 视频格式大小:720p/1080p。高清晰度视频通信,影院级别视频效果 视频协议:H264 视频带宽:768K~8M 线缆类型:E1/4E1/IP/3G无线接入 代表产品:ViewPoint®9039(1080p)、ViewPoint®9036/9035(720p)等 2G技术成熟时代,视讯发展已经进入了4CIF标清时代,而2G能够提供的带宽则只能达到QCIF的视频通信要求,因此这一技术限制,导致了此时期移动视讯无法满足用户的基本使用需求。纵观整个2G时代,仍然是以语音通话为主要业务,虽然移动和联通分别推出自己的”移动梦网”业务,但意图也只是在于培育移动上网用户和业务,而移动视频通信业务则无法开展。 而3G技术时代,移动接入能够提供的带宽已经到M时代,使得4CIF/720P/1080P移动视频通信变为可能。视频通信必将在移动通信领域开辟一个崭新的战场,也会开通一个崭新移动视频通信时代。 无线3G网络时代的发展和视讯通信的当前发展时期正好吻合在一起。这必将促进3G无线视频通信技术得到广泛的应用和发展。 80年代是人们通信和交流方式的第一次质变:异地交流方式,从以往通过纯粹的书信文字方式转变成能够通过实时双向语音进行交流。90年代,移动网络的出现,使得人们的通信和交流方式发生了第二次的质变:从以往通过固定电话进行语音交流的方式转变成可以随时随地进行语音交流的方式。毫无疑问,随着3G时代的到来,将会使人们通信和交流方式发生第三次质变:从以往只能通过语音进行交流转变成可以通过视频进行交流。移动视频通信将会改变这一时代。 三、华为首推第一代3G移动视频高清终端 2009年世界移动通信大会发布,华为发布了全球首款3G高清视讯终端—ViewPoint9000系列产品,引起业界瞩目。该产品创新性地将“高清视频会议”和“高速3G网络”融合,实现了高清视频会议在3G网络上承载,改变了传统视频会议只能基于固定网络接入的历史,也为专业级移动视频通信掀开了崭新一页。 通过下图我们可以了解到这一系统的基本应用方式和场景:
3G视频会议基本网络组网图示 华为高清视讯终端带3G接入功能ViewPoint®9036/9035终端通过3G接入到无线核心网络,然后由无线核心网络同固定核心网络实现互联,从而接入到华为的高清MCU8660/8650上,从而召开一个3G无线高清多点会议。这个多点会议语音质量可以达到CD音质效果(48K采样,256Kbit/s立体声),在3G带宽分配足够的情形下,图象质量可以达到720p高清影院级别效果。如果提供更高的3G无线带宽,甚至还能够达到1080p高清效果。 下图是一个无线3G和固定网络混合接入组成的多点高清会议场景示意图:
3G无线网络和固定网络混合组网的多点高清视频会议图示 在该应用场景中,一部分华为ViewPoint®9036/9035高清终端通过3G接入到无线核心网络,然后由无线核心网络同固定核心网络实现互联,再接入到固定网络中的华为高清MCU8660/8650上;另一部分华为ViewPoint®9036/9035高清终端通过固定网络直接接入到华为高清MCU 8660/8650上,从而形成一个移动和固定网络混合组网的多点高清视频会议。同样,这个多点会议语音质量可以达到CD音质效果(48K采样,256Kbit立体声),图象质量可以达到720p高清影院级别效果。如果提供足够的3G无线带宽,还能够达到1080p高清效果。另外,为了适应无线3G网络由于地域、天气等客观自然原因导致的信号强弱变化大、网络延时、网络抖动、网络丢包、带宽变化等特点,华为特有的AV-QOS(语音图象质量保障技术)技术能够做出实时的监控调整,并对数据进行丢包补充和纠错,保证图象和语音效果不受影响,真正实现了在任何时候、任何地方、任何人都能享受优质高清视频会议通信服务。
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