武汉有线双向交互式业务技术平台建设中对视频编码格式选择的思考(2008-05)2009-06-08新闻来源：武汉电视台鞠宏武汉广电数字网络公司技术总监高级工程师广电交互式业务是数字电视广播技术和数字信息技术相结合的产物，它把电视传播方式与信息技术集于一身，使观众能以新的方式观看和利用电视节目内容。交互式业务技术平台建设涉及多种技术领域中的高科技术，其主要技术的正确选取与否直接影响到交互式业务开展的成败，这其中最重要的技术选择是视频编码格式的选择。武汉的双向交互式业务平台选用何种视频编码格式，除了要考虑宏观的技术发展趋势外，还需要综合考虑这种选择的费效比。1.视频编码格式应用现状目前开展双向交互式业务采用的视频编码方式主要有MPEG2（带宽高，但节目内容和数量都非常丰富）、MPEG4（又称为H.263、MEPG4-ASP、MPEG4Part2，将被取代，专利费高，仅杭州能提供一定的片源）、H.264（又称为MPEG4Part10或MPEG4AVC，带宽低，专利费较高）和AVS（国家标准，目前支持厂商较少，内容资源也较少）四种。目前，深圳天威采用MEPG2格式开展双向交互式业务，仅杭州在现有用户中采用MPEG4（标清）标准开展VOD业务，同时杭州计划在余下的用户中采用H.264标准部署双向交互式业务，也采用H.264作为高清VOD业务的编码格式。此外，已采用或准备采用H.264标准部署双向交互式业务的运营上还有：扬州、淄博、温州、绍兴等地。在IPTV领域，中国电信在2005年开展IPTV业务时，通过上海电信研究院进行大规模的测试，确立H.264为中国电信IPTV企业标准；但在07年，中国电信也开始了AVS标准的测试工作。不过，在08年6月中国电信进行的IPTV机顶盒大宗采购(57.4万台)招标中，依旧规定机顶盒必须使用H.264标准。中国网通很早就确定采用AVS编码格式为开展IPTV的企业标准。近期，AVS也被确立为国际标准之一。在国际上，在开展双向交互式视频业务中采用H.264格式作为编码标准被认为是大势所趋，DVD联盟、日本广播电视公司、欧洲DVBSteeringBoard、美国数字电视在内的众多机构都已经采用或决定采纳H.264标准。支持H.264标准的厂商众多，产业链成熟，具有运营商大规模运营的成熟案例。H.264作为早在05年确立的国际标准，其产业链的成熟程度是AVS尚不能企及的。2.编码效率在D1分辨率/SD清晰度相同条件下，几种编码标准的比较如表2。表2几种编码标准的编码效率比较压缩标准类别MPEG2MPEG4H.264压缩率约30约200〉300传输速率4Mbps1.1-1.6Mbps0.8-1.1Mbps最小宏块尺寸16*168*84*4帧类型I/B/PI/B/PI/B/P/SI/SP主要应用DVD/DVB交互多媒体新一代媒体格式可见，编码效率上和抗干扰能力上均是H.264占优。3.编码设备投入分析（1）、采用MEPG2编码格式以24路/64QAM调制的IPQAM为例，拥有24个模拟频点，每个频点通常拥有38Mbps的网络带宽速率，按照MPEG2节目源的峰值3.75Mbs（标清）来看，每个频点可以容纳10个VODMPEG2的节目（单个频点的网络资源都是独立的），这台IPQAM可同时播放168路节目。以一个中等规模城市为例，市区用户数为20万户，假设有30%用户开通了视频点播业务，峰值点播率（即在同一时间有多少比例的用户在点播）为50%，那么在同一时间需要产生的并发流数为：20万*30%*50%=3万个，一个IPQAM可以支持的并发流数为240个，每台可支持的用户数为：240/(0.3*0.5)=1600户，共需要125个IPQAM设备。以Seachange服务器为例，服务器每台可支持2.8Gbps带宽流的推送，约744个MPEG2节目的并发流（MPEG2的平均码率3.75Mbps），3万个并发流则至少需要40台VODServer。从存储来看，一个1小时的MPEG2节目（3.75Mbs码率），占用的存储容量约为1.7GB。（2）、采用H.264编码格式H.264格式按照节目源峰值1.1Mbs来看，每个模拟频点可以容纳34个VODH.264的节目，那这台IPQAM则可同时支持34x24=816路并发流。以前面同样的模型按3万个并发流计算，共需要36个IPQAM设备，只有MPEG2使用设备的三分之一。而VODServer方面，服务器支持2.8Gbps带宽流的推送，单服务器可同时推送约1500（考虑服务器过多流推送而产生50%的效率开销，即2800X55%≈1500）个H.264节目流，3万个并发流则只需要20台VODServer，也比采用MPEG2少用一...
