譚花娣

（常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 常州 213164）

移動(dòng)視頻通信業(yè)務(wù)的應(yīng)用研究

譚花娣

（常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 常州 213164）

移動(dòng)視頻通信業(yè)務(wù)是通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)終端為移動(dòng)用戶提供的一種新型通信服務(wù)。本文主要研究了基于3G和VoLTE技術(shù)的移動(dòng)視頻通信業(yè)務(wù)的應(yīng)用。分別從技術(shù)、資費(fèi)、用戶體驗(yàn)、互通性四個(gè)方面對(duì)兩種移動(dòng)視頻通信業(yè)務(wù)進(jìn)行了分析和對(duì)比。

移動(dòng)視頻通信；3G；VoLTE

1．引言

視頻業(yè)務(wù)也稱作視訊業(yè)務(wù)，它是一種通過電信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的、在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)情況下傳送聲音、圖像、數(shù)據(jù)文件的實(shí)時(shí)性交互業(yè)務(wù)。而所謂移動(dòng)視頻業(yè)務(wù)則是通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)終端為移動(dòng)用戶提供視頻內(nèi)容的一種新型通信服務(wù)，它的主要特征在于傳送的內(nèi)容是比文本、話音更加高級(jí)的視頻圖像，并可伴有音頻信息。

伴隨著2000年3G牌照的發(fā)放，我國移動(dòng)通信行業(yè)也跨入了新紀(jì)元。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)改造、擴(kuò)容、新建都已緊鑼密鼓地提上日程。在3G時(shí)代，各大運(yùn)營商們也是信心滿滿，相信一定會(huì)給用戶帶來全新的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。那么區(qū)別于2G和2.5G的標(biāo)志性業(yè)務(wù)是什么呢？當(dāng)然就是3G移動(dòng)視頻業(yè)務(wù)。它通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)終端為移動(dòng)用戶傳送視頻內(nèi)容，從我們傳統(tǒng)通信的只能聽，到看得見也能聽得見的實(shí)時(shí)互動(dòng)影像，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。而現(xiàn)在我們已然悄悄地進(jìn)入了4G時(shí)代，基于VoLTE技術(shù)的視頻通信已經(jīng)開始部署。我國的視頻通信業(yè)務(wù)應(yīng)用到底將如何發(fā)展呢？

2．基于3G視頻通信業(yè)務(wù)分析

3G視頻通信業(yè)務(wù)推出到現(xiàn)在已有8年的時(shí)間，無論是從技術(shù)層面、網(wǎng)絡(luò)層面都可以給用戶帶來較好的視頻通信體驗(yàn)，但卻無人問津。令運(yùn)營商們頭疼的事情，到底是哪里出了問題？其原因主要包括以下3個(gè)方面。

(1)資費(fèi)

開通中國移動(dòng)3G手機(jī)業(yè)務(wù)資費(fèi)是手機(jī)視頻主叫0.6元/分；被叫免費(fèi)；長(zhǎng)途費(fèi)為0.1/6秒，包含語音和視頻業(yè)務(wù)。對(duì)于這樣一個(gè)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)把絕大部分的用戶拒之門外。轉(zhuǎn)而投向了基于Skype、Facetime等OTT(Over The Top)視頻呼叫業(yè)務(wù)。因?yàn)镾kype、Facetime的價(jià)格非常親民，甚至免費(fèi)。用戶可以直接發(fā)起呼叫，無需考慮采用何種通信方式。而運(yùn)營商采取的高消費(fèi)策略，或許本意不想太多的用戶使用視頻業(yè)務(wù)，因?yàn)檫@樣會(huì)使得3G網(wǎng)絡(luò)擁塞和癱瘓。

(2)用戶體驗(yàn)度

對(duì)于已經(jīng)開通3G業(yè)務(wù)的用戶來說，并沒有感覺的質(zhì)的飛躍。3G的視頻業(yè)務(wù)是基于3G-324M技術(shù)，每路呼叫僅能使用64Kbps帶寬，這樣的資源保證QCIF畫質(zhì)都極為勉強(qiáng)，更別提VGA/720P高清視頻。而我們現(xiàn)在的很多視頻影像都已達(dá)到1080P超高清分辨率。所以3G的移動(dòng)視頻業(yè)務(wù)已太過勉強(qiáng)。更因?yàn)榇蠖鄶?shù)地區(qū)3G信號(hào)只是部分覆蓋，并沒有達(dá)到2G的全覆蓋水平。這意味著我們想能夠?qū)崿F(xiàn)“面對(duì)面”聊天的愿望，可能因?yàn)閷?duì)方不在3G信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)而破滅。

(3)視頻實(shí)時(shí)互通性

中國三大運(yùn)營商——中國移動(dòng)、中國電信、中國聯(lián)通。它們覆蓋了全國所有的手機(jī)用戶，不同運(yùn)營商之間的用戶要進(jìn)行視頻通信卻是要花費(fèi)極高的代價(jià)來實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)樵谝曨l通信的規(guī)范時(shí)，就是多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)共存的現(xiàn)象。如3GPP、IETF、GSMA/HDVC、CCSA等。這中間包括H.323、3G VIG、SIP等，還包括私有實(shí)現(xiàn)方案，比如Cisco采用的TIPs。同樣的在視頻編碼和解碼也存在相同的問題，比如H.261、H.263、H.264、H.265、MPEG4等；還有我們使用的移動(dòng)終端，因?yàn)椴煌K端的攝像頭構(gòu)造、分辨率大小以及顯示屏幕大小等不同也會(huì)導(dǎo)致互通困難。在設(shè)備廠商之間的協(xié)議規(guī)范中對(duì)丟包補(bǔ)償、時(shí)延緩存等處理算法上也會(huì)存在較大差異。上述這些因素直接導(dǎo)致了在3G視頻業(yè)務(wù)中無法統(tǒng)一規(guī)范。不同網(wǎng)絡(luò)、不同廠商、不用運(yùn)營商之間要想實(shí)現(xiàn)視頻業(yè)務(wù)互通，它的代價(jià)是很昂貴的。所有這些都要我們的消費(fèi)者買單，從而導(dǎo)致了視頻業(yè)務(wù)的衰落?；?G視頻通信業(yè)務(wù)的效果如圖1所示。

圖1 基于3G視頻通信業(yè)務(wù)效果圖

3．基于VoLTE技術(shù)視頻通信業(yè)務(wù)分析

(1)VoLTE技術(shù)

VoLTE即Voice over LTE，它是一種IP數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，無需2G/3G網(wǎng)，全部業(yè)務(wù)承載于4G網(wǎng)絡(luò)上，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與語音業(yè)務(wù)在同一網(wǎng)絡(luò)下的統(tǒng)一。換言之，4G網(wǎng)絡(luò)下不僅僅提供高速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，同時(shí)還提供高質(zhì)量的音視頻通話，后者便需要VoLTE技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。VoLTE是基于IMS(IP Multimedia Subsystem，IP多媒體子系統(tǒng))的語音業(yè)務(wù)。IMS由于支持多種接入和豐富的多媒體業(yè)務(wù)，成為全I(xiàn)P時(shí)代的核心網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)。經(jīng)歷了過去幾年的發(fā)展成熟后，如今IMS已經(jīng)跨越裂谷，成為固定話音領(lǐng)域VoBB、PSTN網(wǎng)改的主流選擇，而且也被3GPP、GSMA確定為移動(dòng)語音的標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)?；赩oLTE的視頻通信業(yè)務(wù)的效果如圖2所示。

圖2 基于VoLTE的視頻通信業(yè)務(wù)效果圖

(2)視頻業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)互通性

對(duì)于新時(shí)代的新技術(shù)VoLTE來說，它本身的技術(shù)架構(gòu)就已經(jīng)具備了良好的互通性。但在當(dāng)前“七國八制”的大環(huán)境下，雖然電路域(CS)和固定網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)存在各自視頻標(biāo)準(zhǔn)，并將長(zhǎng)期存在。但基于IMS的VoLTE將實(shí)現(xiàn)視頻業(yè)務(wù)的互連和互通。華為在推進(jìn)全球視頻業(yè)務(wù)互通方面已經(jīng)取了很大進(jìn)展。在泛拉美17國項(xiàng)目中，華為IMS實(shí)現(xiàn)了與思科智真系統(tǒng)的互通；在2014年世界移動(dòng)通信大會(huì)上，華為與中國移動(dòng)聯(lián)合演示了VoLTE H．264與WebRTCVP8的互通；華為還幫助香港PCCW-Globe為全球的用戶提供高清視頻呼叫和會(huì)議解決方案。中國的視頻業(yè)務(wù)全球互通也已取得顯著成果。

(3)資費(fèi)

任何一項(xiàng)技術(shù)的變革，最終的落腳點(diǎn)都會(huì)在用戶身上。無論這種技術(shù)如何先進(jìn)，如果沒有合理的資費(fèi)，也終將像3G視頻通信業(yè)務(wù)一樣凋落。在身處4G時(shí)代的今天，VoLTE技術(shù)變革使得視頻通信又重新回到生活中。VoLTE是全I(xiàn)P語音方案，類似現(xiàn)在的VoIP(OTT類業(yè)務(wù))，相較于2G、3G的電路域語音傳輸，其成本大為降低，如果VoLTE繼續(xù)延續(xù)原有2G、3G時(shí)代的語音計(jì)費(fèi)模式顯然不夠合理。VoLTE時(shí)代，語音及其增值業(yè)務(wù)具體該以何種模式收費(fèi)、如何確定收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)等值得關(guān)注，包月式的低廉語音服務(wù)將存在極大可能。

4．基于3G和VoLTE移動(dòng)視頻通信業(yè)務(wù)比較

接下來，主要從技術(shù)、資費(fèi)、用戶體驗(yàn)度三個(gè)方面對(duì)兩種移動(dòng)視頻通信業(yè)務(wù)進(jìn)行對(duì)比分析。

(1)技術(shù)方面

3G的呼叫技術(shù)是基于3G-324M技術(shù)，每路呼叫僅能使用64Kbps帶寬。3G-324M標(biāo)準(zhǔn)適用于在共享的64-kbps TDM信道上進(jìn)行音頻、視頻和H.254信令的多路傳輸。在每個(gè)信道上，最多有42kbps的帶寬被分配給視頻，12.2kbps的帶寬被分配給了音頻，剩下的被分配給了信令。這對(duì)保證QCIF畫質(zhì)都非常勉強(qiáng)，更別提VGA/720P高清視頻。而移動(dòng)視頻呼叫的建立還相當(dāng)慢，NSRP等協(xié)議建立一個(gè)連接要花10秒鐘或更多的時(shí)間，因此該技術(shù)呼叫響應(yīng)時(shí)間還未取得更好的突破。VoLTE技術(shù)支持分辨率為720P及幀率30幀/秒的高質(zhì)量視頻通話。VoLTE真正實(shí)現(xiàn)了端到端全I(xiàn)P語音視頻，主要體現(xiàn)在其空口IP化，由分組域提供承載，通過IMS進(jìn)行會(huì)話控制?？梢允褂脩粼跁诚?G極速上網(wǎng)的同時(shí)，“想看就看，虛擬現(xiàn)實(shí)零距離交流”。因此，從這兩種技術(shù)的層面來分析，VoLTE已經(jīng)走在了技術(shù)前端。實(shí)現(xiàn)了在3G時(shí)代沒有完成的高品質(zhì)視頻通信，帶給用戶全新的視覺感受，這是3G所不能比擬的。

(2)資費(fèi)方面

對(duì)于中國移動(dòng)3G手機(jī)資費(fèi)業(yè)務(wù)來說，是昂貴的。業(yè)務(wù)資費(fèi)手機(jī)視頻主叫0．6元/分；長(zhǎng)途費(fèi)為0．1/6秒，包含語音和視頻業(yè)務(wù)。對(duì)于這樣的價(jià)位，普通消費(fèi)者會(huì)感覺用起來不舍得。這也是導(dǎo)致該業(yè)務(wù)沒有良好發(fā)展的重要因素。對(duì)于4G時(shí)代的VoLTE而言，中國移動(dòng)已于去年就將VoLTE敲定為TD-LTE語音視頻方案，VoLTE相較于2G、3G的電路域語音傳輸，它的成本會(huì)大大降低，有理由相信，運(yùn)營商不會(huì)再繼續(xù)延續(xù)原有2G、3G時(shí)代的語音計(jì)費(fèi)模式。目前，中國移動(dòng)也在積極研究資費(fèi)和價(jià)格問題，以及資費(fèi)體系演進(jìn)趨勢(shì)和消費(fèi)者心理所發(fā)生的變化，相信會(huì)制定更合理的價(jià)格體系。

(3)用戶體驗(yàn)度

對(duì)于視頻傳輸而言，如果要達(dá)到普通的視頻畫質(zhì)，視頻格式至少要達(dá)到CIF(352*288)/QVGA(320*240)，如果要達(dá)到較好的視頻畫質(zhì)，還必須能夠達(dá)到更高的幀率，要達(dá)到15-25幀/S，這樣的速率對(duì)用戶來說才會(huì)感覺到比較流暢。但對(duì)普通用戶來說是要付出更高消費(fèi)才能體驗(yàn)的。對(duì)于高清的視頻流如720P、超高清視頻流1080P而言，3G視頻通信是無法企及的。這對(duì)于消費(fèi)者的視覺體驗(yàn)大打折扣。相反，基于VoLTE技術(shù)支持的視頻流，都會(huì)解決這些問題，用戶的體驗(yàn)度將會(huì)是前所未有的，所謂的“想看就看，虛擬零距離”給用戶帶來全新的感受。

5．結(jié)束語

本文從分析3G視頻通信存在的問題入手，分別從3G視頻通信業(yè)務(wù)的資費(fèi)、用戶體驗(yàn)度以及視頻互通性3個(gè)方面詳細(xì)說明制約3G視頻業(yè)務(wù)發(fā)展的因素。而解決當(dāng)前這些問題的技術(shù)就是VoLTE。從它自身的優(yōu)勢(shì)就可以解決在3G時(shí)代視頻通信的先天不足。在技術(shù)變革飛速發(fā)展的4G時(shí)代，VoLTE能夠帶來更好的用戶體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)更豐富、更自然的高清語音視頻通信。高清語音和視頻編解碼的引入將語音通話質(zhì)量提升2倍，手機(jī)通話的聲音效果就和收聽調(diào)頻收音機(jī)一樣清楚。而視頻影像的傳輸也會(huì)像我們觀看高清電視一樣畫質(zhì)清晰。雖然我國VoLTE處于起步階段，但隨著LTE快速覆蓋，VoLTE也會(huì)進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。目前中國移動(dòng)已經(jīng)先行一步，著手網(wǎng)絡(luò)改造，相信很快用戶就可以體驗(yàn)到基于VoLTE技術(shù)帶來的全新視頻業(yè)務(wù)體驗(yàn)。

[1]周峰，許正鋒，羅?。甐oLTE業(yè)務(wù)與技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案的研究與分析[J]．電信科學(xué)，2013，2：31-32．

[2]楊紅梅，胡泊．VoLTE關(guān)鍵技術(shù)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[J]．電信網(wǎng)技術(shù)，2013，2∶58-59．

[3]凌穎，鈕穎彬．實(shí)現(xiàn)視頻通信業(yè)務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)[J]．電信科學(xué)，2011，10∶196-197．

[4]林副華．手機(jī)的移動(dòng)視頻業(yè)務(wù)[J]．電子世界．2005，9：4-5．

Research on theApplication of Mobile Video Communication Service

Tan Huadi
（Changzhou College of Information Technology，Changzhou 213164，Jiangsu）

Mobile video communication is a new communication service for mobile users through the mobile network and mobile terminal.This paper mainly studies the application of mobile video communication technology based on 3G and VoLTE.Two kinds of mobile video communication service are analyzed from four aspects of technology,fee,experience and interoperability.

mobile video communication;3G;VoLTE

TN929.5

A

譚花娣，女，陜西西安人，本科，講師，研究方向：通信技術(shù)及應(yīng)用。