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En el negocio actual de IPTV, la elección de la tecnología de códec de audio y video presenta una situación de tres frentes, a saber, MPEG4ASP, H.264 y AVS. Entre ellos, MPEG4 y H.264 son estándares de organizaciones internacionales relacionadas, y AVS es el estándar nacional de China. Como eslabón importante en la cadena de la industria de IPTV, los operadores de telecomunicaciones como China Telecom y China Netcom tienen puntos de vista similares sobre el desarrollo de tecnologías de codificación y decodificación de audio y video, y todos están impulsando H.264. Al mismo tiempo, han mostrado una actitud de esperar y ver hacia AVS, lo que indica que es posible en el futuro. Requerirá que los proveedores de equipos de IPTV admitan AVS.
En comparación con los estándares técnicos H.264 y AVS, MPEG4ASP tiene la hora de inicio más temprana y el mayor grado de industrialización en el mercado de aplicaciones de transmisión de medios y IPTV. Por lo tanto, ha recibido el apoyo más amplio de los proveedores de equipos de IPTV en esta etapa. Además, otro eslabón importante en la cadena de la industria nacional de IPTV (operadores de contenido) también tiende a MPEG4. Entre los tres, AVS tiene el menor grado de industrialización, seguido de H.264.
Desde una perspectiva de mercado, los productos MPEG2 tienen la tecnología más madura y son los más utilizados en el mercado extranjero de IPTV. También han sido reconocidos y ampliamente utilizados en el mercado nacional de televisión de transmisión digital. Dado que VC-1 o WM9 de Microsoft son estándares de fabricantes extranjeros, no importa desde la perspectiva del desarrollo de la industria de IPTV o la industria de televisión y radiodifusión digital, no ha sido reconocido por la Organización Nacional de Normalización ni ha recibido un fuerte apoyo de los operadores nacionales. . .
1. Formulación de estándares
En primer lugar, debemos comprender el significado de varios estándares en la industria nacional de IPTV. Los estándares actuales en la industria de IPTV se refieren principalmente a estándares nacionales, estándares de la industria y estándares corporativos. Las normas nacionales son formuladas y promulgadas por el departamento administrativo de normalización (Comité Nacional de Gestión de Normalización), las normas de la industria son formuladas y promulgadas por los ministerios y comisiones competentes, y las normas empresariales son formuladas por las propias empresas. Los estándares nacionales y los estándares de la industria se pueden dividir en estándares obligatorios y estándares recomendados.
En la actualidad, no existe un estándar nacional de IPTV en la industria de IPTV. Los departamentos pertinentes del Ministerio de Industria de la Información están formulando actualmente un estándar de la industria de IPTV, que puede convertirse en un estándar nacional para IPTV en el futuro. AVS es un estándar de tecnología de codificación y decodificación de audio y video nacional recomendado, que será recomendado y referenciado en el estándar de la industria IPTV. Los estándares de IPTV formulados por China Netcom y China Telecom son todos estándares corporativos de IPTV. Si los departamentos de radio y televisión también formulan estándares relevantes de la industria de IPTV, sus especificaciones también tendrán un impacto importante en la elección de la tecnología de códec de audio y video de IPTV.
Para ser precisos, la disputa actual sobre los estándares de tecnología de códec de audio y video en la industria nacional de IPTV se refleja principalmente en la elección de la tecnología de códec de video en el estándar de IPTV, y la elección de la tecnología de códec de audio no se ha experimentado en la industria. Muchos argumentos y consideraciones detalladas. En el sistema de IPTV, las tecnologías de códec de video y audio son relativamente independientes. Por ejemplo, el equipo del sistema IPTV actual de diferentes fabricantes admite una o más de diferentes tecnologías de códec de audio como MPEG1LAYER2 (MP2), MPEG1LAYER3 (MP3), MPEG2AAC, MPEG4AAC, etc. Tipos de formatos de audio.
extranjero o local?
La tecnología de codificación y decodificación de audio y video es la tecnología clave del audio y video digital, y se usa ampliamente en industrias como TV digital, IPTV, TV móvil, reproductores de VCD / DVD y varios otros equipos terminales de medios digitales. Por simples razones económicas, el uso de estándares de tecnología de codificación y decodificación de audio y video extranjeros no solo pagará enormes tarifas de patente, sino también el estándar, ya que el nivel más avanzado de la cadena de la industria afecta directamente a toda la industria, como chips, software, equipos de front-end, almacenamiento, transmisión y equipos terminales. cadena.
AVS, como estándar con derechos de propiedad intelectual independientes en China, no solo permite a las empresas chinas evitar el problema de las tasas de patentes, sino que también desempeña un papel estratégico en la protección y promoción del desarrollo saludable de las industrias nacionales relacionadas con el audio y el video digital. Es bajo estos antecedentes que AVS se promulgó oficialmente como el estándar nacional de codificación de audio y video en febrero de 2006, y después de la parte de video, audio, video móvil, sistemas, administración de derechos digitales y otras partes serán aprobados y lanzados uno tras otro. Basándose en muchas razones, como la tecnología, la economía, la política de IPTV, la protección industrial, etc., la elección de la tecnología de códec de audio y video en la industria nacional de IPTV no solo involucra a los proveedores de equipos de IPTV, operadores de telecomunicaciones, proveedores de contenido, proveedores de chips, sino también operadores de contenido. , El Ministerio de Industria de la Información, la organización nacional de normas AVS y otros vínculos están estrechamente relacionados.
Como emisor de normas de la industria de IPTV, el Ministerio de Industria de la Información de la República Popular de China tiene como objetivo proteger el desarrollo saludable de toda la cadena industrial nacional y promover los mejores beneficios sociales. El propio grupo de trabajo de AVS ha recibido un apoyo clave del Ministerio de Industria de la Información, por lo que se prevé que AVS sirva como la opción básica de la tecnología de códec de audio y vídeo estándar de la industria de IPTV. En la actualidad, AVS está en proceso de estandarización a industrialización, y aún no se han comercializado chips de códec, codificadores, decodificadores, etc. basados en AVS.
Dado que el estándar AVS acaba de ser promulgado y la producción aún no ha comenzado a gran escala, es fácil entender por qué MPEG4 ha recibido más apoyo de los departamentos de radiodifusión y televisión y los proveedores de equipos de IPTV en esta etapa. En comparación con AVS y H.264, los equipos de códec MPEG4 y las aplicaciones de servidor de medios de transmisión son más maduros y extensos, y el contenido almacenado en formato MPEG4 también es más extenso. Sin embargo, aunque MPEG4 comenzó temprano, el vigoroso desarrollo de MPEG4 se basa en gran medida en el lanzamiento del mercado nacional de IPTV.
Para H.264, además de su avance tecnológico, otra razón importante para que los operadores de telecomunicaciones nacionales impulsen H.264 es que H.264 evade los cargos de patente de MPEG4 a los operadores, es decir, H.264. ha disipado la sombra de las tarifas MPEG4 que anteriormente habían estado envueltas en los operadores de telecomunicaciones nacionales. Entonces, incluso en la situación actual, donde el costo de H.264 es más alto que el de MPEG4, H.264 todavía hace que los operadores de telecomunicaciones nacionales estén contentos y emocionados.
En 2002, MPEG-LA anunció la tarifa de patente para MPEG4. Además de la tarifa fija del códec, el propietario del contenido y el proveedor de contenido también deben pagar las tarifas correspondientes en función del tiempo de reproducción. Para la industria nacional de IPTV, además de los operadores de contenido, los operadores de IPTV también deben pagar las tasas de patente relacionadas.
Esto provocó un gran revuelo en la industria y se convirtió directamente en un factor externo para promover el ritmo del mercado H.264. Sin embargo, lamentablemente, en el primer semestre de 2005, los propietarios del grupo de patentes H.264 anunciaron los procedimientos para cobrar a través de dos agentes autorizados de MPEG-LA y VIALicensing, y anunciaron que comenzarían el 1 de enero de 2006. Tarifas oficiales . Se espera que H.264 se utilice para evitar el propósito de MPEG4 de cobrar por las operaciones de IPTV y no se ha logrado. Lo que es aún más desalentador es que la existencia de dos organizaciones de agencias de patentes también complica el problema e incluso puede hacer que los usuarios de patentes tengan que enfrentarse a estas dos organizaciones al mismo tiempo, porque cada una de ellas representa una parte de los titulares de patentes.
Aunque los fabricantes de chips ya saben que las patentes H.264 son intrincadas y que el proceso de industrialización aún necesita tiempo, obviamente no anticiparon que los operadores y fabricantes de terminales en el mercado doméstico de IPTV estarán tan ansiosos por las actualizaciones de la tecnología H.264, lo que las hace insuficientes. preparado. . Sin embargo, como parte superior de la cadena de la industria, los fabricantes de chips son siempre el primer grupo de fabricantes en intervenir en el campo H.264, por lo que, aunque ellos mismos no están dispuestos a que los chips MPEG4 aún no hayan generado suficientes ganancias, serán reemplazados. por chips H.264. Apareció, pero aún aceleró el proceso de desarrollo del chip H.264.
Desde la perspectiva de la implementación del chip, la eficiencia de H.264 se basa en la alta complejidad de su implementación. En términos de su línea de base, la complejidad del decodificador será aproximadamente 3 veces mayor que la del decodificador H.263. La complejidad del codificador es hasta más de 10 veces. Además, debido a que el procesamiento de video es un sistema orientado al procesamiento de datos, combinado con algoritmos de procesamiento de video, la realización de la carga de operandos de instrucción y las operaciones paralelas mejorarán en gran medida la eficiencia del procesamiento de datos.
En H.264, la estimación de movimiento utiliza una tecnología de referencia de múltiples cuadros, que requiere que la arquitectura del procesador tenga nuevas consideraciones para el mecanismo de programación de datos del procesador y la organización de la memoria dentro y fuera del chip. H.264, al igual que los estándares anteriores, puede realizar un procesamiento paralelo basado en imágenes, cortes y macrobloques. H.264 también usa el algoritmo RD para la selección de modo, y todos los modos no están correlacionados durante el cálculo, es decir, pueden operarse en paralelo. Para adaptarse a las características de procesamiento paralelo del codificador H.264 para adaptarse a la implementación del algoritmo H.264 de alta complejidad, la arquitectura del chip de procesamiento debe desarrollarse desde una arquitectura de un solo núcleo con potencia de procesamiento insuficiente a una de doble núcleo. y arquitectura multinúcleo. Una forma eficaz de mejorar el rendimiento de los chips de procesamiento multimedia en los próximos años. Pero lo que sigue es que la dificultad de trabajo del software del chip de procesamiento multimedia (como el compilador, la programación de tareas del sistema operativo, etc.) aumentará considerablemente, lo que prolongará el ciclo de implementación del chip H.264 y el ciclo de madurez del producto.
Aunque los decodificadores de IPTV existentes que usan procesadores TIDM642 pueden admitir decodificación de definición estándar H.264, para los servicios de valor agregado de IPTV que los operadores de banda ancha han estado esperando, como teléfonos de video y otros servicios de audio y video que requieren configuración -codificación de caja superior, hay chips de procesamiento multimedia que están limitados por el rendimiento y no pueden brindar un buen soporte, lo que hace que este tipo de servicio sea imposible de realizar y conlleva riesgos técnicos considerables para los servicios de IPTV. Además, el alto costo del decodificador compatible con H.264 en esta etapa ha aumentado considerablemente el costo de entrada de mercado del servicio de IPTV y, al mismo tiempo, ha aumentado el riesgo de mercado del servicio de IPTV.
A diferencia de MPEG-4ASP, desde que la organización MPEG anunció por primera vez la tecnología MPEG-4 en noviembre de 1998, ha habido un período de tiempo considerable como base para el desarrollo, y una gran cantidad de chips de tecnología madura han nacido y se han puesto en funcionamiento. aplicaciones a gran escala. La mayoría de estos chips utilizados en MPEG-4 se han sometido a un largo período de pruebas técnicas y tienen una buena compatibilidad y estabilidad. Además de la mejora continua en tecnología, en términos de precio, el precio unitario medio ha disminuido gradualmente. Con el apoyo de estos chips, los operadores de banda ancha pueden lanzar servicios similares de valor agregado lo antes posible.
Debido a esto, si H.264 no se puede aplicar rápidamente a gran escala en el mercado nacional de IPTV, los chips MPEG4 aún tendrán ventajas en los costos de desarrollo de software y hardware en comparación con los chips H.264 durante este período, y H.264 aún necesita gran inversión de costes. Además, los fabricantes de chips aún necesitan tiempo para estabilizar y mejorar los chips H.264 existentes. Es la consideración del costo y la estabilidad lo que restringe y afecta el uso comercial a gran escala de H.264.
2. El mercado decide la salida
Se prevé que para 2008, los usuarios de banda ancha de China aumentarán a 100 millones. Si el 20% de ellos se convierte en usuarios de TV por Internet, entonces el número de usuarios de IPTV alcanzará los 20 millones; si los usuarios actuales de televisión por cable tienen un 20% antes de 2008 Conviértase en un usuario de televisión en red, entonces el número de usuarios alcanzará los 20 millones; Se estima que los usuarios móviles superarán los 400 millones a finales de 2005, y si el 5% de ellos se convierte en usuarios de televisión en red antes de 2008, el número de usuarios también alcanzará los 20 millones de hogares. Sobre esta base, se estima que el número total de usuarios de IPTV alcanzará los 60 millones en 2008.
Echemos otro vistazo a la selección de tecnologías tradicionales de códecs de radio y televisión domésticos que tienen el mayor impacto en la industrialización de los códecs de audio y video. El canal de televisión digital de CCTV utiliza el estándar MPEG-2 extranjero. El motivo es garantizar la fidelidad de la transmisión de la señal. MPEG-2 se ha desarrollado durante mucho tiempo y la tecnología es relativamente madura; el segundo es para la protección de los derechos de autor, porque CCTV quiere introducir una gran cantidad de contenido de programas de televisión digital extranjeros y la otra parte está de acuerdo. El estándar de códec MPEG-2 considera que puede proteger mejor sus derechos de autor. Además, actualmente hay más de 1 millón de usuarios de televisión por cable digital en todo el país y también utilizan el estándar MPEG-2. Si se reemplaza con el estándar AVS, inevitablemente habrá un problema de costo al reemplazar un decodificador.
Desde el punto de vista de la aplicación, observe la situación del mercado de la tecnología de códec de audio y video. En las aplicaciones de radiodifusión y DVD, MPEG2 todavía está en la corriente principal, pero en la televisión móvil, las videoconferencias, la videovigilancia y los teléfonos con video, H.264 y MPEG4 se utilizan ampliamente. Desde el nivel de aplicación del producto, el DVD es actualmente el mercado de aplicaciones más grande para códecs, y se espera que la siguiente etapa de crecimiento ocurra en el campo de aplicaciones de video de terminales móviles, como ver televisión digital con dispositivos portátiles, reproductores multimedia personales, etc. En comparación con MPEG4, H.264 se utilizará más ampliamente en estas áreas.
En general, H.264 es compatible con operadores de telecomunicaciones y proveedores de equipos. Ya sea en Internet o en otros campos de aplicación, H.264 tiene una posición dominante en el mercado futuro. Para la industria de IPTV, es una conclusión inevitable que H.264 reemplazará a MPEG4, pero el costo comercial de H.264 aún obstaculizará su aplicación a gran escala en el corto plazo. En cuanto a AVS, debido a que tiene la ventaja de reducir las tarifas de patentes para las empresas nacionales y cuenta con el apoyo del gobierno chino, vale la pena esperar su aplicación en China.
Desde la perspectiva del desarrollo, la tecnología de códecs de audio y video está siempre en proceso de evolución continua. Por lo tanto, lo que se coloca frente a los proveedores de equipos de IPTV no es la elección de qué tecnología de códec de audio y video, sino si su sistema y soluciones de IPTV pueden lograr transparencia en la capa de transmisión de medios y el formato de códec, y expandirse en el sistema. En términos de sexo, se puede actualizar rápida y sin problemas para admitir varias tecnologías de códecs actuales y futuras.
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