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No negócio atual de IPTV, a escolha da tecnologia de codec de áudio e vídeo apresenta uma situação de três frentes, ou seja, MPEG4ASP, H.264 e AVS. Entre eles, MPEG4 e H.264 são padrões de organizações internacionais relacionadas, e AVS é o padrão nacional da China. Como um elo importante na cadeia da indústria de IPTV, as operadoras de telecomunicações como a China Telecom e a China Netcom têm opiniões semelhantes sobre o desenvolvimento de tecnologias de codificação e decodificação de áudio e vídeo e todas estão promovendo o H.264. Ao mesmo tempo, eles mostraram uma atitude de esperar para ver em relação ao AVS, indicando que isso é possível no futuro. Exigirá fornecedores de equipamentos de IPTV para oferecer suporte a AVS.
Comparado com os padrões técnicos H.264 e AVS, o MPEG4ASP tem o tempo de início mais cedo e o mais alto grau de industrialização no mercado de streaming de mídia e aplicativos de IPTV. Portanto, ele recebeu o mais amplo suporte de fornecedores de equipamentos de IPTV nesta fase. Além disso, outro elo importante na cadeia da indústria doméstica de IPTV (operadoras de conteúdo) também tende a MPEG4. Dentre os três, o AVS apresenta o menor grau de industrialização, seguido pelo H.264.
De uma perspectiva de mercado, os produtos MPEG2 possuem a tecnologia mais madura e são os mais amplamente utilizados no mercado estrangeiro de IPTV. Eles também foram reconhecidos e amplamente utilizados no mercado doméstico de televisão digital. Como o VC-1 ou WM9 da Microsoft são padrões de fabricantes estrangeiros, não importa da perspectiva do desenvolvimento da indústria de IPTV ou da indústria de transmissão e televisão digital, não foi reconhecido pela Organização Nacional de Padronização nem recebeu forte apoio de operadoras nacionais . .
1. Formulação de padrões
Em primeiro lugar, precisamos entender o significado de vários padrões na indústria doméstica de IPTV. Os padrões atuais na indústria de IPTV referem-se principalmente aos padrões nacionais, padrões da indústria e padrões corporativos. Os padrões nacionais são formulados e promulgados pelo departamento administrativo de padronização (Comitê de Gerenciamento de Padronização Nacional), os padrões da indústria são formulados e promulgados pelos ministérios e comissões competentes e os padrões empresariais são formulados pelas próprias empresas. Os padrões nacionais e padrões da indústria podem ser divididos em padrões obrigatórios e padrões recomendados.
No momento, não existe um padrão nacional de IPTV na indústria de IPTV. Os departamentos relevantes do Ministério da Indústria da Informação estão atualmente formulando um padrão da indústria de IPTV, que pode se tornar um padrão nacional para IPTV no futuro. AVS é um padrão nacional recomendado de tecnologia de codificação e decodificação de áudio e vídeo, que será recomendado e referenciado no padrão da indústria de IPTV. Os padrões de IPTV formulados pela China Netcom e China Telecom são todos padrões corporativos de IPTV. Se os departamentos de rádio e televisão também formularem padrões relevantes da indústria de IPTV, suas especificações também terão um impacto importante na escolha da tecnologia de codec de áudio e vídeo IPTV.
Para ser mais preciso, a disputa atual sobre os padrões de tecnologia de codec de áudio e vídeo na indústria de IPTV doméstica se reflete principalmente na escolha da tecnologia de codec de vídeo no padrão IPTV, e a escolha da tecnologia de codec de áudio não tem sido experimentada na indústria. Muitos argumentos e considerações detalhadas. No sistema IPTV, as tecnologias de codec de vídeo e áudio são relativamente independentes. Por exemplo, o equipamento do sistema IPTV atual de diferentes fabricantes suporta uma ou mais das diferentes tecnologias de codec de áudio, como MPEG1LAYER2 (MP2), MPEG1LAYER3 (MP3), MPEG2AAC, MPEG4AAC, etc. Tipos de formatos de áudio.
estrangeiro ou local?
A tecnologia de codificação e decodificação de áudio e vídeo é a principal tecnologia de áudio e vídeo digital e é amplamente utilizada em setores como TV digital, IPTV, TV móvel, VCD / DVD players e vários outros equipamentos terminais de mídia digital. Por razões econômicas simples, o uso de padrões de tecnologia de codificação e decodificação de áudio e vídeo estrangeiros não só pagará taxas de patentes enormes, mas também o padrão, como o mais a montante da cadeia da indústria, afeta diretamente toda a indústria, como chips, software, equipamento de front-end, armazenamento, transmissão e equipamento terminal. corrente.
AVS, como um padrão com direitos de propriedade intelectual independentes na China, não apenas permite que as empresas chinesas evitem o problema de taxas de patentes, mas também desempenha um papel estratégico na proteção e promoção do desenvolvimento saudável das indústrias domésticas de áudio digital e vídeo. É neste contexto que o AVS foi oficialmente promulgado como o padrão nacional de codificação de áudio e vídeo em fevereiro de 2006 e, seguindo a parte do vídeo, áudio, vídeo móvel, sistemas, gerenciamento de direitos digitais e outras partes serão aprovados e lançados um após o outro. Com base em muitas razões, como tecnologia, economia, política de IPTV, proteção industrial, etc., a escolha da tecnologia de codec de áudio e vídeo na indústria de IPTV doméstica não envolve apenas provedores de equipamentos de IPTV, operadoras de telecomunicações, provedores de conteúdo, provedores de chips, mas também operadores de conteúdo. , O Ministério da Indústria da Informação, a organização de padrões AVS doméstica e outros links estão intimamente relacionados.
Como normatizador da indústria de IPTV, o Ministério da Indústria da Informação da República Popular da China visa proteger o desenvolvimento saudável de toda a cadeia industrial doméstica e promover os melhores benefícios sociais. O próprio grupo de trabalho AVS recebeu apoio fundamental do Ministério da Indústria da Informação, para que possa. Prevê-se que o AVS servirá como a escolha básica da tecnologia de codec de áudio e vídeo padrão da indústria de IPTV. No momento, a AVS está no processo de padronização à industrialização, e chips codecs baseados em AVS, codificadores, decodificadores, etc. ainda não foram comercializados.
Uma vez que o padrão AVS acaba de ser promulgado e a produção ainda não começou em grande escala, é fácil entender porque o MPEG4 recebeu mais apoio dos departamentos de transmissão e televisão e fornecedores de equipamentos de IPTV neste estágio. Comparado com AVS e H.264, o equipamento de codec MPEG4 e os aplicativos de servidor de mídia de streaming são mais maduros e extensos, e o conteúdo armazenado no formato MPEG4 também é mais extenso. No entanto, embora o MPEG4 tenha começado cedo, o vigoroso desenvolvimento do MPEG4 é amplamente baseado no lançamento do mercado doméstico de IPTV.
Para o H.264, além de seu avanço tecnológico, outra razão importante para as operadoras de telecomunicações nacionais promoverem o H.264 é porque o H.264 evita as taxas de patente do MPEG4 para as operadoras, ou seja, a forma de coletar taxas de patentes do H.264 dissipou a sombra das taxas MPEG4 que antes eram encobertas pelas operadoras de telecomunicações domésticas. Portanto, mesmo na situação atual em que o custo do H.264 é maior do que o do MPEG4, o H.264 ainda deixa as operadoras de telecomunicações domésticas felizes e entusiasmadas.
Em 2002, a MPEG-LA anunciou a taxa de patente para MPEG4. Além da taxa fixa do codec, o proprietário do conteúdo e o provedor de conteúdo também devem pagar taxas correspondentes com base no tempo de reprodução. Para a indústria doméstica de IPTV, além das operadoras de conteúdo, as operadoras de IPTV também precisam pagar taxas de patentes relacionadas.
Isso causou um alvoroço na indústria e se tornou diretamente um fator externo para promover o ritmo do mercado de H.264. No entanto, infelizmente, no primeiro semestre de 2005, os proprietários do pool de patentes H.264 anunciaram os procedimentos para cobrança por meio de dois agentes autorizados da MPEG-LA e VIALicensing, e anunciaram que eles começariam em 1º de janeiro de 2006. Taxas oficiais . Espera-se que o H.264 seja usado para evitar o propósito do MPEG4 de cobrar por operações de IPTV e isso não foi alcançado. O que é ainda mais desanimador é que a existência de duas organizações de agências de patentes também complica o problema e pode até fazer com que os usuários de patentes tenham que enfrentar essas duas organizações ao mesmo tempo, porque cada uma delas representa uma parte dos detentores das patentes.
Embora os fabricantes de chips já saibam que as patentes do H.264 são complicadas e o processo de industrialização ainda precisa de tempo, eles obviamente não previram que as operadoras e fabricantes de terminais no mercado doméstico de IPTV estarão tão ansiosos por atualizações da tecnologia H.264, o que os torna insuficientes preparado. . No entanto, como a montante da cadeia da indústria, os fabricantes de chips são sempre o primeiro lote de fabricantes a intervir no campo H.264, portanto, embora eles próprios não estejam dispostos a que os chips MPEG4 ainda não tenham gerado lucros suficientes, eles serão substituídos por chips H.264. Apareceu, mas ainda acelerou o processo de desenvolvimento do chip H.264.
Do ponto de vista da implementação do chip, a eficiência do H.264 é baseada na alta complexidade de sua implementação. Em termos de linha de base, a complexidade do decodificador será cerca de 3 vezes a do decodificador H.263. A complexidade do codificador é de até mais de 10 vezes. Além disso, como o processamento de vídeo é um sistema orientado para o processamento de dados, combinado com algoritmos de processamento de vídeo, a realização do carregamento do operando de instrução e as operações paralelas melhoram muito a eficiência do processamento de dados.
No H.264, a estimativa de movimento usa uma tecnologia de referência de múltiplos quadros, que requer que a arquitetura do processador tenha novas considerações para o mecanismo de programação de dados do processador e a organização da memória no chip e fora do chip. O H.264, como os padrões anteriores, pode realizar processamento paralelo com base em imagens, fatias e macroblocos. O H.264 também usa o algoritmo RD para seleção de modo, e todos os modos não são correlacionados durante o cálculo, ou seja, podem ser operados em paralelo. Para se adaptar às características de processamento paralelo do codificador H.264 para se adaptar à implementação do algoritmo H.264 de alta complexidade, a arquitetura do chip de processamento precisa se desenvolver de uma arquitetura de núcleo único com capacidade de processamento insuficiente para um núcleo duplo e arquitetura multi-core. Uma forma eficaz de melhorar o desempenho dos chips de processamento de multimídia nos próximos anos. Mas o que se segue é que a dificuldade de trabalho do software do chip de processamento de multimídia (como compilador, agendamento de tarefas do sistema operacional, etc.) será bastante aumentada, prolongando o ciclo de implementação do chip H.264 e o ciclo de maturidade do produto.
Embora os decodificadores de IPTV existentes usando processadores TIDM642 possam suportar decodificação de definição padrão H.264, para os serviços de valor agregado de IPTV pelos quais as operadoras de banda larga estão ansiosas, como telefones de vídeo e outros serviços de áudio e vídeo que exigem configuração -codificação top box, o Existem chips de processamento de multimídia que são limitados pelo desempenho e não podem fornecer um bom suporte, o que torna esse tipo de serviço impossível de realizar e traz riscos técnicos consideráveis aos serviços de IPTV. Além disso, o alto custo do decodificador com suporte para H.264 neste estágio aumentou muito o custo de entrada de mercado do serviço IPTV e aumentou o risco de mercado do serviço IPTV ao mesmo tempo.
Em contraste com o MPEG-4ASP, desde que a organização MPEG anunciou pela primeira vez a tecnologia MPEG-4 em novembro de 1998, houve um período considerável de tempo como base para o desenvolvimento e um grande número de chips de tecnologia maduros nasceram e foram colocados em aplicações em grande escala. A maioria desses chips usados no MPEG-4 passou por um longo período de testes técnicos e tem boa compatibilidade e estabilidade. Além da melhoria contínua da tecnologia, em termos de preço, o preço unitário médio vem diminuindo gradativamente. Com o suporte desses chips, as operadoras de banda larga podem lançar serviços de valor agregado semelhantes o mais rápido possível.
Por causa disso, se o H.264 não puder ser aplicado rapidamente em grande escala no mercado doméstico de IPTV, os chips MPEG4 ainda terão vantagens nos custos de desenvolvimento de software e hardware em comparação com os chips H.264 durante este período, e o H.264 ainda precisa alto custo de investimento. Além disso, os fabricantes de chips ainda precisam de tempo para estabilizar e melhorar os chips H.264 existentes. É a consideração de custo e estabilidade que restringe e afeta o uso comercial em grande escala do H.264.
2. O mercado decide a saída
Prevê-se que até 2008, os usuários de banda larga da China aumentarão para 100 milhões. Se 20% deles se tornarem usuários de TV na Internet, o número de usuários de IPTV chegará a 20 milhões; se os atuais usuários de TV a cabo tiverem 20% antes de 2008 Tornar-se um usuário de TV em rede, o número de usuários chegará a 20 milhões; estima-se que os usuários móveis ultrapassem 400 milhões até o final de 2005 e, se 5% deles se tornarem usuários de rede de TV antes de 2008, o número de usuários também alcançará 20 milhões de lares. Com base nisso, estima-se que o número total de usuários de IPTV chegará a 60 milhões até 2008.
Vejamos novamente a seleção das tecnologias tradicionais de codecs de rádio e televisão domésticos que têm o maior impacto na industrialização de codecs de áudio e vídeo. O canal de TV digital do CCTV usa o padrão externo MPEG-2. O motivo é garantir a fidelidade da transmissão do sinal. O MPEG-2 foi desenvolvido por um longo tempo e a tecnologia é relativamente madura; a segunda é para proteção de direitos autorais, porque a CCTV deseja introduzir muito conteúdo de programa de TV digital estrangeiro, e a outra parte concorda. O padrão de codec MPEG-2 acredita que pode proteger melhor seus direitos autorais. Além disso, existem atualmente mais de 1 milhão de usuários de TV a cabo digital em todo o país, e eles também usam o padrão MPEG-2. Se for substituído pelo padrão AVS, haverá inevitavelmente um problema de custo de substituição de um decodificador.
Do ponto de vista da aplicação, observe a situação do mercado de tecnologia de codec de áudio e vídeo. Em aplicações de transmissão e DVD, o MPEG2 ainda é o mainstream, mas na TV móvel, videoconferência, vigilância por vídeo e telefones com vídeo, H.264 e MPEG4 são amplamente usados. Do nível de aplicação do produto, DVD é atualmente o maior mercado de aplicativos para codecs, e o próximo estágio de crescimento deve ocorrer no campo de aplicativos de vídeo de terminais móveis, como assistir TV digital com dispositivos portáteis, reprodutores de mídia pessoais, etc. Comparado com o MPEG4, o H.264 será mais amplamente usado nessas áreas.
No geral, o H.264 é suportado por operadoras de telecomunicações e fornecedores de equipamentos. Seja na Internet ou em outros campos de aplicação, o H.264 tem uma posição dominante no mercado futuro. Para a indústria de IPTV, é óbvio que o H.264 substituirá o MPEG4, mas o custo comercial do H.264 ainda dificultará sua aplicação em larga escala no curto prazo. Quanto ao AVS, por ter a vantagem de reduzir as taxas de patentes para empresas nacionais e ser apoiado pelo governo chinês, vale a pena aguardar seu pedido na China.
Do ponto de vista do desenvolvimento, a tecnologia de codecs de áudio e vídeo está sempre em processo de evolução contínua. Portanto, o que é colocado diante dos fornecedores de equipamentos de IPTV não é a escolha de qual tecnologia de codec de áudio e vídeo, mas se seu sistema e soluções de IPTV podem alcançar transparência na camada de transmissão de mídia e no formato do codec e expandir no sistema. Em termos de sexo, ele pode ser atualizado de forma rápida e contínua para oferecer suporte a várias tecnologias de codec atuais e futuras.
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