視頻傳輸技術(shù)分析

隨著Internet的不斷發(fā)展，人們希望在網(wǎng)上傳送更多的多媒體信息。視頻信號(hào)的傳輸是多媒體信息傳輸的核心。視頻信號(hào)在計(jì)算機(jī)終端播放已不成問題，關(guān)鍵問題在于信號(hào)的壓縮及傳輸技術(shù)。例如，傳輸MPG－1方式的普通電視信號(hào)，要求速率為120～140kbit/s；傳輸相當(dāng)于S－ VSH的MPG－2電視信號(hào)，要求500kbit/s的速率；傳輸雙工或更高質(zhì)量的信號(hào)，對(duì)帶寬的要求還要高。另外，視頻傳輸對(duì)延遲及延遲抖動(dòng)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。

1．電話線傳輸視頻信息

用電話系統(tǒng)傳輸視頻信號(hào)，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(diǎn)接口（SNI）和用戶網(wǎng)絡(luò)接口（UNI）之間一系列傳送實(shí)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(shí)現(xiàn)提供所需傳輸能力的實(shí)施系統(tǒng)，可經(jīng)由管理接口（Q3）配置和管理。它實(shí)際上是本地局與用戶設(shè)備間的信息傳送實(shí)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?。原則上，接入網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)的SNI和UNI的類型、數(shù)目沒有限制。整個(gè)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(shí)現(xiàn)每秒數(shù)兆比特的數(shù)據(jù)傳輸，比普通撥號(hào)上網(wǎng)及ISDN適配器的速率高得多。

ADSL（非對(duì)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(hào)。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(shí)，傳輸速率8.4Mbit/s，5.5km時(shí)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(diǎn)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(gè)子信道，每個(gè)子信道帶寬為 4kHz。它可根據(jù)各子信道的性能來動(dòng)態(tài)地分配各信道每字符可攜帶的比特?cái)?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(gè)子承載信道 AS0－AS3，將雙工中速信道分為3個(gè)子信道LS0－LS2。各個(gè)信道的選擇在ADSL初始化中完成。 ADSL可提供符合歐洲、北美標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)速率，也可為ATM提供信道。系統(tǒng)工作時(shí)，4路下行單向高速數(shù)據(jù)信號(hào)AS0－AS3和3路雙工中速信號(hào)LS0－LS2經(jīng)過同步混合，進(jìn)入兩個(gè)分離的緩存器--快速緩存器和交織緩存器，分別進(jìn)行循環(huán)碼校驗(yàn)、量化和前向糾錯(cuò)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(hào)在經(jīng)過頻率分配，均衡后，再進(jìn)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(jìn)的調(diào)制技術(shù)，所以對(duì)帶寬的要求較少，在傳輸?shù)耐瑫r(shí)也不用中繼器，僅使用兩對(duì)雙絞線。HDSL用兩對(duì)雙絞銅線傳送雙向?qū)ΨQ數(shù)字信號(hào)，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(zhǎng)一倍以上。它對(duì)雙絞銅線的要求沒有傳統(tǒng)技術(shù)嚴(yán)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(zhǎng)傳輸距離。HDSL用多對(duì)線并行傳輸，光將2Mbit/s的數(shù)據(jù)流均勻分配在若干對(duì)雙絞銅線上傳輸，然后再還原成2Mbit/s。

目前ADSL和shdsl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(dòng)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(duì)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(hào)；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(shí)，可以滿足上、下行傳輸速率相等的要求，在無負(fù)載銅質(zhì)電話線上，支持廉價(jià)1.1Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸，并很快達(dá)到2Mbit/s；IDSL（ISDN用戶數(shù)字線），在無負(fù)載銅質(zhì)電話線上支持雙向144kbit/s的數(shù)據(jù)速率，能在標(biāo)準(zhǔn)ISDN的距離上實(shí)現(xiàn)ISDN 的質(zhì)量，很適合傳輸距離超過5km的用戶。

那么現(xiàn)在市場(chǎng)上傳輸視頻最讓大家公認(rèn)為比較好的一款設(shè)備為北京建華經(jīng)緯科技有限公司的G.shdsl，用戶普遍反應(yīng)此設(shè)備傳輸距離較遠(yuǎn)，而且?guī)挻螅δ芏?，還帶有路由功能，具有SNMP網(wǎng)管功能，適應(yīng)于大型的網(wǎng)絡(luò)組建。方便了各種類型的用戶。而且有過多次監(jiān)控項(xiàng)目的應(yīng)用，比較適合于較遠(yuǎn)距離的傳輸，傳輸2.3M可以傳輸4公里，最遠(yuǎn)8公里，以上所說是在0.4的線徑下進(jìn)行傳輸，如果線徑越粗，傳輸距離就越遠(yuǎn)，相應(yīng)帶寬會(huì)跟隨。G.shdsl采用的是最新的編碼技術(shù)TC-PAM16編碼技術(shù)，此技術(shù)符合G.991.2國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，在以后的DSLAM應(yīng)用當(dāng)中，大家就不必為不同廠家的產(chǎn)品無法互通的問題而苦腦了，只要是符合G.991.2標(biāo)準(zhǔn)，而且是PAM16編碼技術(shù)的G.shdsl，都有機(jī)會(huì)互通。目前G.shdsl產(chǎn)品市場(chǎng)上很亂，有的價(jià)格特別的便宜，但是用不住，于是客戶的售后服務(wù)就會(huì)把我們累個(gè)半死，這還不說，而且客戶有關(guān)一肚子的不滿，造成下次合作的機(jī)會(huì)下降。所以我希望各位在選擇G.shdsl產(chǎn)品的時(shí)候一定要慎重。目前這款DSL前端必須要連接一個(gè)小型的視頻服務(wù)器（帶有LAN接口），后端接主機(jī)。