【中國數(shù)字視聽網(wǎng)訊】隨著科技的不斷發(fā)展，當前在信息通信領(lǐng)域中早已摒除掉傳統(tǒng)通信的方式，取而代之的當屬網(wǎng)絡(luò)通信，人們通過網(wǎng)絡(luò)可以傳送或者接受更多的多媒體信息機資訊，音視頻信號都可以瞬時、完整的傳輸?shù)浇邮辗健Ｌ貏e是在當前數(shù)字信號市場迅猛發(fā)展的時下，數(shù)字化、高清化、光纖化已成為整個DSP市場的主要特征，傳統(tǒng)模擬信號漸漸被如今的高清信號所取代。下面就為大家具體解析一下視頻信息傳輸技術(shù)的發(fā)展。

穩(wěn)定及時高清化 詳解視頻傳輸技術(shù)發(fā)展

視頻信號的傳輸是多媒體信息傳輸?shù)暮诵年P(guān)鍵所在。視頻信號在計算機終端播放已毋容置疑，關(guān)鍵問題在于信號的壓縮及傳輸技術(shù)。例如，傳輸MPG-1方式的普通電視信號，要求速率為120～140kbit/s;傳輸相當于S-VSH的MPG-2電視信號，要求500kbit/s的速率;傳輸雙工或更高質(zhì)量的信號，對帶寬的要求還要高。另外，視頻傳輸對延遲及延遲抖動要求較高。所以，視頻傳輸不但要有較寬的帶,還要有較好的穩(wěn)定性和可伸縮性。 

一、電話線傳輸視頻信息

用電話系統(tǒng)傳輸視頻信號，主要應(yīng)用的是各種數(shù)字用戶線路xDSL技術(shù)。它提供一種直接接入Internet方案的不中斷服務(wù)。按照ITU G.902定義，接入網(wǎng)由業(yè)務(wù)節(jié)點接口(SNI)和用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)之間一系列傳送實體(如網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和傳輸設(shè)施等)組成，是能為電信業(yè)務(wù)的實現(xiàn)提供所需傳輸能力的實施系統(tǒng)，可經(jīng)由管理接口(Q3)配置和管理。它實際上是本地局與用戶設(shè)備間的信息傳送實施系統(tǒng)，可以部分或全部替代傳統(tǒng)的用戶本地線路，含復(fù)用、交叉連續(xù)和傳輸?shù)裙δ堋Ｔ瓌t上，接入網(wǎng)可實現(xiàn)的SNI和UNI的類型、數(shù)目沒有限制。整個通信網(wǎng)分為3部分：傳送網(wǎng)、交換網(wǎng)和接入網(wǎng)。最新的 xDSL技術(shù)利用電話線路的雙銅線實現(xiàn)每秒數(shù)兆比特的數(shù)據(jù)傳輸，比普通撥號上網(wǎng)及ISDN適配器的速率高得多。

ADSL(非對稱用戶數(shù)字線)是xDSL技術(shù)之一。它可傳輸高品質(zhì)的視頻信號。其上行傳輸速率要低于下行傳輸速率。下行傳輸速率受傳輸距離的影響，距離為2.7km時，傳輸速率8.4Mbit/s，5.5km時便降到 1.54Mbit/s。上行傳輸速率在16～64kbit/s之間。所以ADSL更適合點播的分布式服務(wù)。ADSL的關(guān)鍵技術(shù)在于高速信道的調(diào)制，可選用的調(diào)制技術(shù)有3種：正交幅度調(diào)制(QAM)、無載波幅度相位調(diào)制(CAP)和離散多頻(DMT)調(diào)制。與QAM、CAP相比，DMT可提供更高的工作速率，是一種多載波調(diào)制方法。它將電話網(wǎng)中雙絞線的可用頻帶(1MHz)劃分為256個子信道，每個子信道帶寬為 4kHz。它可根據(jù)各子信道的性能來動態(tài)地分配各信道每字符可攜帶的比特數(shù)，關(guān)閉那些不能攜帶數(shù)據(jù)的子信道，這樣使可用頻帶的平均傳輸率大大提高。ADSL將下行高速信道分為4個子承載信道 AS0-AS3，將雙工中速信道分為3個子信道LS0-LS2。各個信道的選擇在ADSL初始化中完成。 ADSL可提供符合歐洲、北美標準的數(shù)據(jù)速率，也可為ATM提供信道。系統(tǒng)工作時，4路下行單向高速數(shù)據(jù)信號AS0-AS3和3路雙工中速信號LS0-LS2經(jīng)過同步混合，進入兩個分離的緩存器——快速緩存器和交織緩存器，分別進行循環(huán)碼校驗、量化和前向糾錯編碼(FEC)。交織緩存器出來的數(shù)據(jù)還需經(jīng)過交織處理。兩路信號在經(jīng)過頻率分配，均衡后，再進行星座編碼和增益控制，最后經(jīng)反傅立葉變化(IDFT)來完成多載波的調(diào)制，再經(jīng)過并/串變換和D/A轉(zhuǎn)換，發(fā)送到信道上去。接收端經(jīng)相反處理，即可恢復(fù)數(shù)據(jù)。

HDSL(高速率用戶數(shù)字線)亦是xDSL技術(shù)的一種，由于采用了先進的調(diào)制技術(shù)，所以對帶寬的要求較少，在傳輸?shù)耐瑫r也不用中繼器，僅使用兩對雙絞線。HDSL用兩對雙絞銅線傳送雙向?qū)ΨQ數(shù)字信號，傳輸速率為 168kbit/s，提供2048kbit/s的E1業(yè)務(wù)。HDSL無中繼傳輸距離為3～5km，比傳統(tǒng)的PCM要長一倍以上。它對雙絞銅線的要求沒有傳統(tǒng)技術(shù)嚴格，所以安裝方便。HDSL采用了若干編碼和調(diào)制方式，如基帶編碼方式(PAM)、正交幅度調(diào)制(QAM)、無載波調(diào)幅調(diào)相(CAP)等，以提高傳送質(zhì)量，延長傳輸距離。HDSL用多對線并行傳輸，光將2Mbit/s的數(shù)據(jù)流均勻分配在若干對雙絞銅線上傳輸，然后再還原成2Mbit/s。

目前ADSL和HDSL技術(shù)較為成熟，用得較多。其他還有RDSL(自適應(yīng)用戶數(shù)字線)，它可根據(jù)傳輸線的質(zhì)量和傳輸距離動態(tài)地調(diào)整訪問速度;VDSL(甚高速用戶數(shù)字線)，這是傳輸速率最快的一種，在一對雙絞線上可支持上行傳輸速率13～52Mbit/s和下行傳輸速率1.5～2.3Mbit/s，但傳輸距離只有300～1 400m，可以支持高清晰度電視(HDTV)信號;SDSL(單用戶數(shù)字線)，也支持T1 線路及E1線路，傳輸距離在304m內(nèi)時，可以滿足上、下行傳輸速率相等的要求，在無負載銅質(zhì)電話線上，支持廉價1.1Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸，并很快達到2Mbit/s;IDSL(ISDN用戶數(shù)字線)，在無負載銅質(zhì)電話線上支持雙向144kbit/s的數(shù)據(jù)速率，能在標準ISDN的距離上實現(xiàn)ISDN的質(zhì)量，很適合傳輸距離超過5km的用戶。

二、利用無線技術(shù)傳輸視頻信息

無線接入的下行速度要高于上行速度，可達到400kbit/s，這是因為用戶上行多采用模擬調(diào)制解調(diào)器，通過標準 SLIP/PPP聯(lián)接到本地ISP。實際速度根據(jù)調(diào)制解調(diào)器速率而定。

另一種無線技術(shù)是局域性多點分布服務(wù)(LDMS)，它是一種雙向的數(shù)字式廣播系統(tǒng)，主要利用地面設(shè)備進行數(shù)據(jù)收發(fā)。LMDS使用G波段，由于頻率高，所以集線站和網(wǎng)絡(luò)中心的轉(zhuǎn)發(fā)器傳輸數(shù)據(jù)。這個通信中心的作用是處理所有的路徑選擇、線路交換以及橋接到Internet上的一些問題。雖然LMDS不是一個完全的交換式網(wǎng)絡(luò)，但是它可以建立虛擬的點對點連接。正如其他高速訪問方案一樣，LMDS也是非對稱的系統(tǒng)。它將1GHz的帶寬分出850MHz用于下行通信，其余的150MHz用于上行通信。根據(jù)設(shè)計的要求，LMDS會將許多用戶指定到不同的信道上，而這些信道的帶寬大約在20～40MHz之間。

三、其他可利用的視頻傳輸技術(shù)

現(xiàn)在，與傳送視頻數(shù)據(jù)有關(guān)的協(xié)議和標準都處在完善中。例如，ATM可以集成視頻、數(shù)據(jù)和音頻，其信元的長度為 53bit，其中包含5bit的首標，用于錯誤控制、地址信息以及優(yōu)先權(quán)控制等，其余的48bit用來攜帶數(shù)據(jù)。由于ATM是一種面向連接的通信方式，因此就像打電話一樣，ATM會把第一個寄存器中的內(nèi)容傳送給連接在通道上的所有交換機，由交換機負責傳送每一個信元到下一個節(jié)點，數(shù)據(jù)流本身不必考慮路徑選擇的問題，這種透明的傳輸方式使ATM具有很強的可伸縮性。另外，ATM的連接成本由所傳送的數(shù)據(jù)量大小而定，與傳送距離沒有關(guān)系。ATM網(wǎng)絡(luò)能夠提供的速率達25Mbit/s～ 1Gbit/s。除此之外，ATM的交換裝置能以透明的方式來動態(tài)調(diào)整各個設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸速率，因此它非常適宜于點對點對傳輸。

除ATM外，還有一些其他的通信協(xié)議可用于視頻網(wǎng)絡(luò)。分布式排隊雙總線技術(shù)(DQDB)在雙工的模式下可以提供34～ 140Mbit/s的傳輸速率，它采用兩條總線將數(shù)據(jù)傳送到所有的連接點上，總線的端節(jié)點能夠產(chǎn)生空數(shù)據(jù)封包，該包被傳送到其他的節(jié)點上以查詢是否有需要傳輸?shù)男畔ⅰQDB是一種非連接的網(wǎng)絡(luò)，各端點之間的通信速率也不一樣，每一個信元的長度也是53bit，其中5bit為地址信息，這和 ATM信元的長度和格式一樣，因此，它們彼此的結(jié)構(gòu)能夠兼容。雙總線結(jié)構(gòu)增加了重復(fù)性，從而可以大大提高DQDB的穩(wěn)定性。這樣，一旦一條通道完全不通，系統(tǒng)即可在數(shù)秒之內(nèi)完成重新設(shè)置。

寬帶ISDN (B-ISDN)也可以用于視頻傳輸，它能夠以高于150Mbit/s的速率傳送視頻和其他數(shù)據(jù)。B-ISDN 主要采用的技術(shù)是光纖加上時分多路復(fù)用(TDM)。在美國，它是以(SONET)為基礎(chǔ)的，在歐洲則是以同步數(shù)字分級技術(shù)為基礎(chǔ)的。

（編輯：Karl）