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移動媒體的應用要求

2011/06/28

下載Dialogic白皮書《移動視頻——新機遇》

　　移動媒體不是簡單的媒介，對標準的兼容只是實現(xiàn)其應用的一步。在要求得到移動視頻市場的份額之前，應用開發(fā)商必須 克服其他許多技術難題。本章將對其中幾個技術難題進行探討。

　　使用TDM設備的基于IP的媒介

　　創(chuàng)建移動視頻應用的挑戰(zhàn)之一便是使基于IP 的媒體與基于 TDM 的用戶設備兼容。3G-324M 標準被設計用于 64kbps 帶 寬的 TDM 信道，然而大多數(shù)視頻都是面向 IP 網(wǎng)絡的，而 IP 網(wǎng)絡是基于包交換的網(wǎng)絡，擁有自己的信令和傳輸協(xié)議，處 理視頻的速率一般大于 64kbps。(圖1解釋了這種情況，并強調了網(wǎng)速的顯著不同) 直接在移動網(wǎng)絡上通過 IP 傳送視頻， 將消除一些互操作方面的問題，但基于 IP 的移動視頻并不總能匹配 3G-324M 產(chǎn)生的應答。另外，移動網(wǎng)絡運營商在基于 TDM 網(wǎng)絡上有很大投資，因而不希望放棄基于 TDM 的網(wǎng)絡。由于這個原因，利用現(xiàn)有的 TDM 基礎架構、計費系統(tǒng)等的3G-324M 標準，在可預見的將來可能一直會是一個在移動網(wǎng)絡上進行實時多媒體傳輸?shù)臉藴�。其結果便是，移動視頻應 用——或更為根本的基礎架構，將不得不在未來的一段時間內在基于 TDM 的 3G-324M 協(xié)議與基于包交換的 IP 協(xié)議間進行轉換。


圖. 基于 IP 的媒體必須兼容基于 TDM 的設備

　　應對多樣性

　　為了滿足最大數(shù)量用戶的需要，視頻應用產(chǎn)品必須應對不同的端點設備，這些設備由許多不同的移動手持終端組成，具有 不同的屏幕分辨率、長寬比、幀速率、比特率等。這種情況迫使視頻提供基礎架構必須即時調整媒體流，以便在每種類型 的設備上都能夠獲得最佳的顯示效果。同樣，多視頻的 CODECs (H.263, MPEG-4和 H.264) 也在使用，每一個都具有不同 特征。為了將大部分應用提供給最大數(shù)量的受眾，這些基礎架構必須在不同的編碼方案之間進行轉換，并且保證不影響視 頻或音頻質量。有效匹配收發(fā)設備使用的比特率，在保證視頻質量方面非常重要。

　　帶寬限制

使用最小的網(wǎng)絡帶寬提供最高質量的視頻將帶來嚴峻挑戰(zhàn)，解決這一挑戰(zhàn)對于移動設備而言是至關重要，這已經(jīng)推動了重 大的革新。如 Flash，MPEG-2 和 H.263 等一般的視頻壓縮技術，已經(jīng)被更新的 H.264 標準所超越，該標準能將壓縮率從200% 提高到 300%。

　　為了利用 H.264 來改善壓縮方案，并使之適應不同的屏幕參數(shù)，視頻內容被進行編碼轉換和速率轉換。編碼轉換是基本的 網(wǎng)絡視頻處理操作，在該操作中，一種視頻格式先被解壓縮為一個原數(shù)據(jù)流，然后該原數(shù)據(jù)流再被壓縮為另一種格式。速 率轉換對速度進行匹配，以實現(xiàn)帶寬和移動網(wǎng)絡之間的連接。這些操作在網(wǎng)絡上順利進行，使傳輸內容所需的帶寬降低到 最小，同時也為手持移動終端的處理器密集型適配操作減輕了壓力。

　　為了使視頻保持較高質量，基礎架構還必須支持一種被稱為視頻快速更新(VFU)的特性。一個視頻媒體流由一個參考幀(1-frame) 以及一系列“delta”幀組成，參考幀對一個完整的視頻圖片進行編碼，“delta”幀對最后一個參考幀以后的所有 變化進行編碼。一些視頻資源在每個會話開始時僅發(fā)送一個單一的參考幀，而其他的視頻資源則按照一定的時間間隔發(fā)送 參考幀。頻繁發(fā)送參考幀能夠提高圖像的質量，但卻要以消耗 更多的帶寬為代價。一個移動視頻應用必須在視頻質量和帶 寬消耗之間達到精確的平衡。

　　當從網(wǎng)絡錯誤中恢復，或開始一個錄音會話時，接收設備通常會要求一個“額外”的參考幀。網(wǎng)絡上 TDM 一邊的終端設 備能發(fā)送和接收一個 3G-324M VFU 請求到 IP 網(wǎng)絡一端，或由IP網(wǎng)絡一端發(fā)送，來請求一個參考幀。網(wǎng)絡上 IP 側的終端設 備能發(fā)送或接收一個 VFU 請求，而該請求被內嵌在 SIP INFO 信息的會話中間。為了傳輸最高質量的視頻，該架構必須能 解釋兩類的 VFU 請求，并快速返回有效的參考幀。

　　互作用

　　互作用提出了更進一步的挑戰(zhàn)。能夠使用戶訪問多個 TV 頻道以及獲得其他服務的視頻門戶，是一個很好的研究實例。視 頻門戶顯示了基于每個用戶活動、訪問權限、服務描述等的服務菜單。一般來說，菜單是有限列表，用戶通過在手持終端 按下相應的鍵來進行選擇 (圖2.通過示意圖說明了動態(tài)菜單的映射方法)。為了創(chuàng)建菜單，應用程序控制了基礎架構，而該 基礎架構動態(tài)地生成了有限列表，并在當前的視頻流頂端顯示為一個靜態(tài)覆蓋圖。相同技術可用于顯示基于用戶活動或位 置進行品牌和廣告宣傳的 logo 或文本。
　　

　　
圖. 動態(tài)菜單生成映射圖

　　視頻門戶以及菜單必須接受用戶輸入(當用戶按鍵做出選擇時，最常見的是具有DTMF<雙音多頻>鈴音)，并轉到相應的頻道或服務。在 TDM 的基礎架構一端，DTMF 音可以被轉為同帶音頻或被編碼為 H.245 控制消息。在 IP 端，音調可以裝載為 媒體，或者載入 SIP INFO 信息中。為了支持大量不同類型的終端、網(wǎng)絡及應用系統(tǒng)，移動視頻架構必須接受不同的音頻載 波技術，并在其間進行轉換。

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