浅析移动视频业务

　　[摘要]文章分析了移动视频业务具备的技术特点，并简要介绍了视频业务在我国的发展历史、移动视频业务的分类及典型移动视频业务的情况。

　　1、引言

　　继GRPS和CDMA1X等2.5代移动通信系统在我国成功商用之后，第三代(3G)移动通信也呼之欲出。由于3G网络在数据传输上特有的优势，即它不仅能提供现有的各种移动电话业务，还能提供高速率的宽带数据业务，支持高质量的话音、分组数据以及实时的视频传输，这使得移动视频应用必然成为数据业务的杀手级应用，尤其是移动视频在娱乐方面的应用，更成为各运营商争相比拼的竞争手段。可以说，3G网络即将开创移动通信与因特网、视频融合的新时代。本文将从技术角度对移动视频业务的技术特点、分类方式及典型业务形式进行简要介绍。

　　2、视频业务在我国的发展历史

　　视频业务也称作视讯业务，它是一种通过电信网络实现的、在点对点或点对多点情况下传送声音、图像、数据文件的实时性交互业务。而所谓移动视频业务则是通过移动网络和移动终端为移动用户提供视频内容的一种新型通信服务，它的主要特征在于传送的内容是比文本、话音更加高级的视频图像，并可伴有音频信息。

　　实际上，视频业务首先是在固定网络上开展起来的，在我国已有十多年的发展历史。1993年，中国电信引入了我国第一套会议电视系统，但由于系统接入方式单一、业务灵活性差且成本比较高，所以该业务一直被排除在公众的视野之外，仅限于为某些部委、行业提供会议电视业务。2002年，中国电信在基于专线和ISDN的H.320会议电视系统的基础上，建设了基于IP的H.323的商用视频会议系统。与此同时，中国联通、中国网通、中国铁通、中国卫通也都相继推出了自己的网络视频业务。至此视频业务在我国得到了快速发展，并且逐步走向寻常百姓。

　　3、移动视频业务的技术特点

　　就在固定网络上的视频业务快速发展的同时，移动通信业务也正以空前的发展速度迅速普及。在此种情况下，人们很自然地会想到将视频与移动通信相结合，一方面移动通信技术摆脱了有线的束缚，为追求自由通信的人们提供了重要的通信手段，另一方面视频通信带给用户的全新感受和业务体验也使原来基于语音的通信方式受到挑战。然而遗憾的是基于无线网络的移动视频业务却迟迟没有进展，这主要是由于两种技术所固有的技术特点所决定的。

　　首先，视频业务的数据量非常大，视频信号携带的很多信息是无法用其他形式的信号(如文本、音频甚至静止图像等)加以描述的。因此传输视频信息要求网络提供较高的带宽。而对于移动通信系统来说，无线信道的带宽资源是一种宝贵的资源，要想在有限的带宽情况下传输海量的数字视频信号就需要采用某种极低比特率的视频压缩编码算法，实现高效压缩。

　　其次，视频业务对误码率有严格的要求，但无线信道本身却具有易错、时变和带限的特点，为了获得无线信道的高系统容量，需要低的信噪比，随着基站和终端的位置、方向的变化，误码率会发生很大的变化，这使得无线信道的误码率要比有线环境下大得多。要解决这个问题就需要提高信道的容错能力，即通过增强信源编码算法的容错性、使用强有力的信道编码方式和采用最佳接收检测技术来满足视频传输的要求。

　　第三，作为便携式系统的移动终端，通常使用电池进行供电，其供能系统的容量受到很大的限制。而视频业务因为编码算法相对复杂，并且用户在享受业务时需要长时间开启终端屏幕，必然会消耗大量的能源。这一矛盾大大制约了移动视频业务的发展。因而设计低能耗的压缩算法，减少视频终端的功率消耗也成为移动视频业务广泛应用的关键。

　　从以上的介绍可以看出，移动视频系统应至少满足三个要求，即低功率消耗、高压缩效率和较好的信道误码弹性。这三个要求无论对于视频处理还是无线信道都是比较苛刻的。

　　4、移动视频业务的分类

　　在我国，固定网络上的视频通信业务经历了十余年的发展而逐步应用到各个领域，而且已不再是原来的“贵族消费”业务。尽管视频业务的应用林林总总，但从视频通信业务本身所具有的多媒体信息(特别是视频信息)的实时性、交互性的特点归结起来典型的业务主要有两大类：流媒体业务和视频会议业务。其中，视频会议通常是指多点环境下的通信，而点对点环境下的视频通信则称为可视电话业务，可视电话业务可以认为是视频会议中的一种特例。

　　随着视频业务在移动通信系统中的应用，移动视频业务越来越丰富，人们开始考虑对这种新的业务形式进行分类。从不同的视角出发，对移动视频业务可以有多种分类方式，典型的几种分类如下：

　　(1)按照通信实体划分：分为终端到终端、终端到网络和网络到终端等；

　　(2)按照网络承载方式划分：分为电路域承载方式和分组域承载方式等；

　　(3)按照业务内容划分：分为视频消息类、会话／会议类、视频游戏类、视频分发类、视频监控类等等。

　　5、典型的移动视频业务

　　3G网络技术和移动终端的不断发展，为移动视频业务的出现和推广提供了必要的条件，市场需求则为移动视频业务的发展提供了广阔空间。同时，移动视频业务也是3G市场发展的主要推动力量，是未来移动通信新的市场增长点。下面将简单介绍移动视频业务中最为典型的两类业务。

　　5.1移动流媒体业务

　　所谓流媒体技术就是把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放到网络服务器上，让终端用户能够一边下载一边观看、收听，而不需要等到整个多媒体文件下载完成就可以即时观看的技术。流媒体是从互联网上发展起来的一种多媒体技术，流媒体技术有三大特点：

　　(1)能够实时播放音视频和多媒体内容，即“边下载，边播放”；

　　(2)播放的流媒体文件不需要在客户端保存，降低对客户端存储空间的要求；

　　(3)不在客户端保存，简化了媒体文件的版权保护。

　　移动流媒体就是流媒体技术在移动网络和终端上的应用。它是网络音视频技术和移动通讯技术发展到一定阶段的产物，是融合很多网络技术之后所产生的技术，会涉及到流媒体数据的采集、压缩、传输、网络通信以及终端制造等多项环节。基于这种技术的移动流媒体业务主要是从服务器到人的一种通信服务，以实时媒体流或者文件下载的方式将视频内容传送到移动用户终端。移动流媒体业务应用非常广泛，例如人们非常熟悉的视频点播、远程教育、远程监控等等。

　　移动流媒体业务根据数据内容的播放方式可以分为：

　　(1)在线播放

　　终端播放器实时从流媒体服务器上获取流媒体数据，边下载边播放，流媒体内容不需存储在用户的终端设备。如果用户需要多次播放同一内容，每一次都需要从流媒体服务器上重新下载数据。

　　对于在线播放的内容，由于是边下载边播放，播放效果很大程度上依赖于网络带宽，所以需要根据运营商网络的实际带宽状况，选择合适的压缩参数制作内容。

　　(2)下载播放

　　用户将流媒体内容下载并存储到本地终端中，然后可以选择在任意时间进行播放。

　　对于下载播放，主要的限制指标是终端的处理能力和终端的存储能力，内容提供商可以制作出较高质量的视频内容(高带宽，高帧速率)，但需要考虑内容的下载时间及终端的存储空间。

　　根据内容的来源划分移动流媒体业务则可以分为：

　　(1)流媒体点播(VOD)

　　内容提供商将预先录制好的多媒体内容编码压缩成相应格式，存放在内容服务器上并把内容的描述信息以及链接放置在流媒体的门户上。最终用户就可以通过访问门户，发现感兴趣的内容，有选择的进行播放。(2)流媒体直播流媒体编码服务器将实时信号编码压缩成相应的格并经由流媒体服务器分发到用户的终端播放器。根据实时内容信号源的不同，又可以分为电视直播、远程监控等。

　　由于流媒体技术的三大特点，决定了移动流媒体业务的广阔应用前景。首先，流媒体技术有效降低对传输带宽和抖动的要求，使得在无线传输环境实现实时媒体播放业务成为可能。其次，移动终端体积小、低能耗的要求决定了其有限的存储空间，而媒体文件不需要在终端中保存，避免了对存储空间的较高要求。此外，有效的版权保护，能够确保移动流媒体应用的商用模式。

　　随着第三代移动通信技术的逐步成熟，将移动流媒体技术引入移动数据增值业务，已经成为目前全球范围内移动业务研究的热点之一。目前3GPP、3GPP2、OMA等标准化组织都已经开展了移动流媒体业务研究工作，并已经制定了相应的标准。

　　5.2移动视频会议／移动可视电话业务

　　众所周知，视频通信是人类社会经濟生活中不可缺少的一部分。据有关的研究表明，有效的信息55%依赖于面对面的视觉效果，38%依赖于说话者的语音，而只有7%依赖于内容。诸如电话、传真等传统通信工具是无法达到面对面或一群人聚集在一起的沟通效果的。移动视频会议业务可以在无线网络上提供实时视频、音频或数据等媒体格式的任意组合，主要是利用无线网络在移动设备上实现互通，从而让移动用户之间能够随时随地进行实时音、视频等的交互。

　　移动视频会议业务首先需要实现的是移动终端之间的互通，在此基础上引入媒体网关等设备就能够扩展到移动终端与PSTN、ISDN以及IP网等各种网络终端设备之间的互通。从而达到随时随地面对面交流的目的。

　　移动视频业务分类可以从通信实体和通信个体数等方面来考虑。

　　根据通信实体分类可分为

　　(1)移动终端与移动终端

　　移动终端用户之间的通信，包括与基于SIP协议的移动视频终端、基于H.323的移动视频终端或基于H.324M的移动视频终端之间的通信等。

　　(2)移动终端与互联网终端

　　移动终端用户与基于H.323或SIP协议的因特网用户之间的通信。

　　(3)移动终端到PSTN／I$DN终端

　　移动终端用户与基于H.324的PSTN视频终端用户或基于H.320的ISDN视频终端用户之间的通信。根据通信个体数分类可分为(1)点到点通话 　　移动终端与另一个视频终端之间的通信，即我们通常所说的移动可视电话业务。目前，移动可视电话业务是3G网络标志性业务之一。

　　(2)多方通话

　　移动终端与多个视频终端之间类似电话会议的多方视频通信。

　　可以说，移动通信技术的发展为移动视频会议或移动可视电话业务提供了技术上的可能，移动视频终端无论在形态、性能还是使用方式等方面都与传统的固定视频终端有着本质的不同，移动视频会议或可视电话业务在运营、使用方面比固定视频业务更有优势，移动视频会议或可视电话业务的规模发展必然是今后个人通信业务的一个发展主流方向。

　　6、结束语

　　随着传统电信技术的成熟以及各种宽带技术的发展，人们对通信的要求越来越高，从传统的信件到电话，并逐步开始使用面对面的可视电话等多媒体通信方式。移动视频业务由于具有将语音和图像同时传递的特点，可以让远隔千里的人们不仅能听见也能够看见，在很大程度上满足了人们交流的需要。事实上，在移动通信技术和多媒体技术蓬勃发展的今天，音频、视频和数据的无线传输已成为网络信息技术的核心。随着3G网络的不断延伸及各种先进设备的研制成功，移动运营商已经能在任何时候为移动用户提供宽带数据发送及接收服务，这为移动视频业务提供了强大的技术支持。

　　但移动视频业务还有很多问题需要解决，包括需要提供更多的服务，提供更低的价格等等。要真正实现移动视频，研究人员还有很多工作需要做。目前在国际上日本、韩国的3G网络发展较快，移动视频终端种类也较多，市场发展处于相对领先的地位。它们在3G网络商用化方面所取得的成就和移动视频市场的飞速发展，受到了世界各国的关注。毫无疑问，移动视频业务必将成为未来移动通信业务新的亮点。我们期待在不远的将来，几乎所有的移动终端都将把摄像头和无线耳麦等作为标准配置；用户通过手机就能进行视频通话或收看足球比赛的视频转播；远在千里之外的你也可以让家人随时随地感受到你的音容笑貌。
来源：信息产业部