近幾年來，寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有了很大的發(fā)展。對(duì)于視頻應(yīng)用來說，網(wǎng)絡(luò)發(fā)展產(chǎn)生的影響主要在兩個(gè)方面：一是網(wǎng)絡(luò)（包括有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)）可以提供更高的接入帶寬，這為大規(guī)模開展視頻服務(wù)奠定了基礎(chǔ)；二是針對(duì)視頻服務(wù)，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，尤其是在IP網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中越來越強(qiáng)調(diào)QoS/CoS的概念，使商用化的多媒體應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)。
　　
　　有線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展主要體現(xiàn)在接入帶寬的不斷提高，目前正逐漸成為主流以及有潛力成為未來主流的接入技術(shù)，它包括4個(gè)方面。
　　
　　1．ADSL是目前最令人注目的寬帶接入技術(shù),ADSL業(yè)務(wù)能力可提供的傳輸通道為非對(duì)稱高速傳輸通道，ADSL可提供6～8Mbit/s的下行數(shù)據(jù)流，上行通信速率可以達(dá)到640kbit/s，同時(shí)可進(jìn)行PSTN上的模擬話音通信。由于寬帶多媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展有一個(gè)過程，從近期的主要業(yè)務(wù)需求看，1.5Mbit/s的傳輸速率已可滿足，因此ADSL是目前寬帶接入的首選技術(shù)。
　　
　　2．光纖到小區(qū)結(jié)合樓內(nèi)綜合布線。隨著駐地網(wǎng)的開放，目前很多新的電信運(yùn)營(yíng)商都將此方案作為進(jìn)入電信領(lǐng)域的首選。通過重新鋪設(shè)五類線，用戶可以獲得10M甚至100M的接入帶寬，可以充分支持多媒體業(yè)務(wù)。該技術(shù)的缺點(diǎn)是將傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于工作環(huán)境參差不齊的小區(qū)和樓宇，運(yùn)行維護(hù)具有一定的難度，而且覆蓋范圍比較小。

　　3．VDSL是一種傳輸距離很短的銅線技術(shù)，最大下行速率為51～55Mbit/s ，距離不超過300米，上行為1.6Mbit/s以上。實(shí)際使用時(shí)常常提供對(duì)稱10Mbit/s接入速度，覆蓋范圍可以達(dá)到1公里左右。該技術(shù)很可能成為替代LAN接入的最好的方式。

　　4．APON代表了面向21世紀(jì)的寬帶接入技術(shù)的最新發(fā)展方向。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，可滿足豐富多彩的多媒體業(yè)務(wù)日益增長(zhǎng)的需要，是一種結(jié)合ATM多業(yè)務(wù)、支持多比特率和透明寬帶傳送能力的較理想的長(zhǎng)遠(yuǎn)解決方案。

　　無線通信近幾年的發(fā)展使移動(dòng)多媒體變得越來越現(xiàn)實(shí)，無線通信寬帶化發(fā)展的主流技術(shù)有以下幾項(xiàng)。

　　1．在移動(dòng)通信中，GPRS已經(jīng)在實(shí)際中得到應(yīng)用，在歐洲3G牌照也已經(jīng)被競(jìng)拍。而多媒體（2Mbit/s）和超多媒體業(yè)務(wù)（ 10Mbit/s ）的迅速增長(zhǎng)，還帶動(dòng)了4G系統(tǒng)的研發(fā)。4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)有抗干擾性強(qiáng)的寬帶接入技術(shù)、高性能小型化、低成本的自適應(yīng)陣列天線以及軟件無線電等。使用這種系統(tǒng)，用戶的數(shù)據(jù)傳輸速率在準(zhǔn)靜止情況下可達(dá)20Mbit/s ，在高速移動(dòng)下達(dá)2Mbit/s 。

　　2．寬帶無線ATM網(wǎng)正在發(fā)展。將ATM應(yīng)用于無線環(huán)境的技術(shù)即無線ATM，這是一種寬帶無線網(wǎng)絡(luò)，目前已有歐盟ACTS計(jì)劃支持的Magic WAND、AWACS、SAMBA和MEDIAN系統(tǒng)，其無線載頻為5GHz、19GHz、40GHz和60GHz，可提供相應(yīng)的20Mbit/s、34Mbit/s 、155Mbit/s傳輸碼率，以滿足多媒體業(yè)務(wù)和高速Internet接入的需求。

　　3．LMDS（本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)）將有迅猛發(fā)展，其載頻達(dá)28GHz，可提供高達(dá)155Mbit/s的碼率，能提供話音、視頻、高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。LMDS可提供大量新興寬帶業(yè)務(wù)，如高速Internet接入，實(shí)時(shí)多媒體文件傳輸、交互式視頻，即時(shí)點(diǎn)播、電視會(huì)議、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程工作等等。

　　與傳統(tǒng)的窄帶通信相比，視頻應(yīng)用對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)有著更高的要求，尤其是在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)越來越多的采用IP技術(shù)的時(shí)候，如何保證滿足視頻應(yīng)用的QoS要求是非常關(guān)鍵的。

　　傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)的建立是先有業(yè)務(wù)后有網(wǎng)絡(luò)，因此有QoS保證，而IP網(wǎng)絡(luò)的建立具有不同的思路，網(wǎng)絡(luò)在構(gòu)造時(shí)就是為了開展多種業(yè)務(wù)。很多業(yè)務(wù)都可以在IP網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)，但是每增加一種業(yè)務(wù)，都要占用一定的網(wǎng)絡(luò)帶寬資源，雖然網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力在增強(qiáng)，但還是不可能滿足大量業(yè)務(wù)的要求，網(wǎng)絡(luò)必然出現(xiàn)擁塞。為了提高網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量，必須對(duì)帶寬進(jìn)行有效管理。

　　QoS就是針對(duì)這一種管理策略的協(xié)議，QoS本身并不增加帶寬，只是對(duì)帶寬進(jìn)行有效的管理。現(xiàn)在的QoS主要分為二種。

• 資源預(yù)留管理（集成業(yè)務(wù)）

　　根據(jù)申請(qǐng)QoS請(qǐng)求進(jìn)行資源分配，根據(jù)帶寬資源進(jìn)行管理。RSVP提供了這一種管理機(jī)制。

• 優(yōu)先級(jí)管理（區(qū)分業(yè)務(wù)）

　　對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行分類，根據(jù)帶寬資源管理策略的準(zhǔn)則進(jìn)行資源分配。為了保證QoS，對(duì)于要求高的業(yè)務(wù)給與更高的優(yōu)先級(jí)。QoS的協(xié)議和算法不是相互排斥和競(jìng)爭(zhēng)的，它們是相互補(bǔ)充的，它們的制定就是為了用于不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

　　基于網(wǎng)絡(luò)的解決方法雖然在技術(shù)上簡(jiǎn)單有效，但是在實(shí)際工作時(shí)相當(dāng)困難，因?yàn)橐曨l業(yè)務(wù)是端到端的服務(wù)，要求通過網(wǎng)絡(luò)來支持QoS業(yè)務(wù)，但是要網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)都支持QoS通常是不可能的，所以基于終端的QoS策略是一個(gè)可行的方法，因?yàn)椴恍枰�重新配置網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于IP分組網(wǎng)中的實(shí)時(shí)多媒體業(yè)務(wù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸時(shí)，由于在每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中都要進(jìn)行路由選擇，而且傳輸包要進(jìn)行排隊(duì)會(huì)導(dǎo)致包傳輸?shù)臅r(shí)延，而且延時(shí)超過一定時(shí)間后，就會(huì)采用丟包處理。這些都會(huì)對(duì)視頻處理的質(zhì)量造成影響。因此視頻編碼的策略主要是針對(duì)這種影響而制訂的�；�于終端的方法主要有兩類：擁塞控制，差錯(cuò)控制。

　　因?yàn)門CP重傳造成的時(shí)延對(duì)于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)質(zhì)量的影響是不能承受的，通常采用UDP包來傳輸實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。但是UDP包沒有提供擁塞控制和質(zhì)量保證的機(jī)制。所以需要在UDP的上層加上擁塞控制的機(jī)制。這個(gè)過程主要是通過調(diào)整視頻編碼的速率，使得其適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的帶寬，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)的帶寬是時(shí)變的，并非固定，而且是一個(gè)未知量，所以不能直接設(shè)定一個(gè)編碼速率來適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，只能實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。通常采用兩個(gè)方法：一是窗口法，通過逐漸增大傳送的碼率，當(dāng)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)了包的碰撞，也就是檢測(cè)到了丟包時(shí)，再減小發(fā)送的碼率；另外是基于速率的方法，先估計(jì)網(wǎng)絡(luò)的帶寬資源，再調(diào)整編碼的目標(biāo)速率來適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)。基于窗口的解決方案會(huì)引入類似TCP的重傳，所以經(jīng)常采用基于速率的解決方案。

　　特別是在Internet中，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)的擁塞會(huì)導(dǎo)致丟包，包丟失會(huì)導(dǎo)致圖像的主觀質(zhì)量下降，需要改善圖像質(zhì)量的容錯(cuò)技術(shù)。對(duì)于某些數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而言，包丟失是不可允許，但是延時(shí)是可以的。當(dāng)包出現(xiàn)了錯(cuò)誤后，可以采用兩種方法：傳統(tǒng)的FEC或包的重傳。對(duì)于實(shí)時(shí)的視頻業(yè)務(wù)而言，視頻質(zhì)量的降級(jí)是可以的，但是時(shí)延必須有限制。對(duì)于視頻通信的這種特征引入了很多新的機(jī)制，這些機(jī)制可以分為四類：FEC，重傳，糾錯(cuò)，掩錯(cuò)。其中掩錯(cuò)只在收端完成。其它都需要在收端和發(fā)端同時(shí)工作才能完成。

四、多媒體運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)

　　除了視頻應(yīng)用本身所涉及的技術(shù)以外，未來多媒體服務(wù)開展的關(guān)鍵是建立一套完整的運(yùn)營(yíng)體系。以傳統(tǒng)的語音業(yè)務(wù)為例，只是一個(gè)電話業(yè)務(wù)就已經(jīng)需要大量的配套系統(tǒng)。除了交換系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、線路資源系統(tǒng)外，電話系統(tǒng)還需要計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、帳務(wù)系統(tǒng)、運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)、客戶服務(wù)系統(tǒng)、營(yíng)收系統(tǒng)等等。這些被認(rèn)為是輔助的系統(tǒng)卻是電信運(yùn)營(yíng)商的生存命脈。多媒體業(yè)務(wù)系統(tǒng)何時(shí)能夠全面啟動(dòng)與其相應(yīng)的運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)，和其具體的經(jīng)營(yíng)模式是密切相關(guān)的。未來的多媒體業(yè)務(wù)系統(tǒng)必然是一個(gè)綜合的業(yè)務(wù)平臺(tái)，我們通過一個(gè)業(yè)務(wù)模型來簡(jiǎn)要介紹綜合平臺(tái)的概念。

　　多媒體業(yè)務(wù)（寬帶業(yè)務(wù)）開展體系結(jié)構(gòu)，整個(gè)業(yè)務(wù)體系可以分為四級(jí)結(jié)構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)層、業(yè)務(wù)服務(wù)中心、業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)、用戶終端。用戶終端目前主要是指?jìng)�(gè)人計(jì)算機(jī)和機(jī)頂盒等設(shè)備；業(yè)務(wù)服務(wù)中心和業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)構(gòu)成了多媒體應(yīng)用的大平臺(tái)，相對(duì)寬帶網(wǎng)絡(luò)而言，是目前急需設(shè)計(jì)開發(fā)的關(guān)鍵部分。最終整個(gè)業(yè)務(wù)體系體現(xiàn)了寬帶ISP與寬帶ICP有機(jī)的結(jié)合。

　　業(yè)務(wù)服務(wù)中心和業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)包含三個(gè)關(guān)鍵的部分：

• 分布式的BISP（寬帶綜合業(yè)務(wù)平臺(tái)）
• 寬帶數(shù)據(jù)中心（BDC）
• 寬帶資源管理中心（BRMC）

　　BISP包含用戶管理、計(jì)費(fèi)管理、資源管理、業(yè)務(wù)受理系統(tǒng)等單元。目的是結(jié)合網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)商用寬帶應(yīng)用。BISP需要具有良好的開放性，能夠支持不同ICP的各種多媒體應(yīng)用。

　　寬帶數(shù)據(jù)中心是多媒體業(yè)務(wù)發(fā)展的必然產(chǎn)物。BDC是寬帶ICP數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和配送中心，目前可以預(yù)見的存儲(chǔ)內(nèi)容或提供的服務(wù)包括：社區(qū)的網(wǎng)站或數(shù)據(jù)中心、因特網(wǎng)緩沖數(shù)據(jù)配送、
VOD/AOD節(jié)目配送中心、基于IP網(wǎng)絡(luò)的會(huì)議電視中央控制器、電子圖書館以及遠(yuǎn)程教育中心。

　　寬帶資源管理中心是網(wǎng)絡(luò)資源的調(diào)度中心，隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展網(wǎng)絡(luò)資源（帶寬）的可管理性將越來越強(qiáng)。BRMC可以調(diào)配的資源包括網(wǎng)絡(luò)帶寬、服務(wù)器資源、VPN等等，同時(shí)實(shí)現(xiàn)BDC之間的資源管理。BRMC還將包括分層、分權(quán)的網(wǎng)管體系，以支持寬帶網(wǎng)絡(luò)和寬帶業(yè)務(wù)持久的發(fā)展。

CIO時(shí)代論壇