H.264/AVC技术进展及其务实发展策略思考

H.264/AVC务实发展策略思考

　　H.264/AVC比H.263可节省一倍带宽而维持同等视频图像质量，还具有3 dB等效信噪比改进，因而确有其巨大魅力，首先可迅速折服那些苦于专线带宽昂贵的视频业务用户，甚至对未来高质量移动通信手机多媒体视频业务的开展亦很有吸引力。大大小小的芯片开发制造商亦在积极部署，期望捷足先登，从中获得丰厚回报。在国内市场方面，鼎视通､中兴､中太､科达､TANDBERG等视讯厂商都已经或即将推出支持H.264/AVC标准的视讯产品。从而，面对H.264/AVC产品需求的紧迫性､成熟性及实用性判断，理性思考及务实处理H.264/AVC的发展策略已成为当务之急。在此，提出下述一些策略考虑可能是有益的。

2.1 复杂度与适时切入决策问题

　　确实，H.264/AVC可节省一倍带宽有其巨大吸引力，但这是以增加复杂性为代价的，特别是其动目标估值补偿改进方面最为明显。据估计，H.264/AVC的编码计算复杂度约为H.263的三倍，其译码复杂度亦大约为H.263的两倍。因此，一定时期内及一定应用对象与应用场合，特别是对移动通信手机之类应用，其高复杂度往往成为实际市场应用的瓶颈。当然，随着芯片技术的进展，这一问题会逐步得到解决，因此，适时切入的决策便非常重要。

2.2 设计初衷与应用可操作性的理性思考

　　实际上H.264/AVC的设计初衷是期望在低带宽与速率情况下获得更良好的图像质量，一些实际测试亦已表明，H.264/AVC在高码率情况下运作，其图像质量和H.263相比并无明显改进。由此选用H.264/AVC的决策，其网络带宽状况是用户必须考虑的重要因素。例如，若视频会议运行在专网上，其带宽可保证为1M或更高，大可不必在现有这种昂贵复杂的H.264/AVC身上花费更多投入。另一方面，亦要看到计算复杂度的明显增加亦可能局限其实际应用。例如，一些视频产品在H.263下可支持至2 Mbit/s速率，但是在H.264/AVC情况下只能支持到512 kbit/s速率。因此，应按照不同的实际市场定位及技术演进，妥善､合理处理MPEG-2､MPEG-4､H.263/H.263+ 及H.264/AVC等的各自应用及其前后向兼容过渡。

2.3 互联互通的互操作性不可忽略

　　亦应正视，H.264/AVC标准仅推出二年左右，其产品成熟性与互操作性是需要质疑的。目前，尽管许多视频终端厂商都宣称支持H.264/AVC的基本档次，但实际上H.264/AVC的编译码复杂度对这些终端厂商的视频处理能力提出了严峻的挑战。要么是其现有平台实质根本无法支持H.264/AVC编译码处理，或者无法支持其该有的高码速运行。而且各家对此标准的实现方法亦不尽相同，这些均影响其互联互通，必须抓紧解决。否则用户反应冷淡是不无理由的。

2.4 自主知识产权努力与国际标准化问题

　　这是一个甚为关键､敏感与极其要紧的问题。目前全世界约1.6万项国际标准中，约99.8%是由国外(主要是美国)机构所制定，中国参与制定的不足千分之二，这与中国这一大国的地位极不相称。与此相应，国际标准必须由相应核心专利与知识产权作有效支撑，包括实施此标准的核心技术芯片的有效支撑。目前跨国公司日益密集的国际标准核心“专利与芯片陷阱”，已成为阻碍包括中国在内的发展中国家有效发展本国产业的棘手难题。因此，重视与投入自主知识产权，积极参与国际标准制定及发挥实质作用已成当务之急，这亦是一项艰巨而需付出巨大努力的任务。对此，在通信､计算机及家电等高技术领域表现得尤为明显。

2.4.1 充分吸取WAPI标准受阻的经验教训

　　如众所知，随着传统意义上的WLAN演进为公众通信P-WLAN/O-WLAN，WLAN已成为中国几大公众业务基础运营商共同关注的焦点。公众运营商级的WLAN用户主要为企业客户､经常出差的商务人员及家庭用户等，多半属高端用户，对服务质量及安全性非常关注。而802.11x标准中原先提出的安全方案已被广泛证实存在安全漏洞，有如:基于有线环境设计的端口访问控制协议802.1x ､安全协议WEP及所用RC4流密码､ DHCP+Web认证中的用户名和密码按明文Http1.0或弱加密Http1.1的MD5算法､MAC地址过滤及非法接入问题。对于目前使用较多的PPPoE认证方式亦利用明文或弱加密方式传送口令，同样不适合于开放无线环境，且PPP报文及PPPoE封装效率较低，亦无后续数据加密，均会对电信运营商级高可靠性要求带来较大隐患等。

　　针对这些情况，我国依据“商用密码管理条例”制定的WLAN安全标准WAPI，取得了多方面重要进展。例如:采用基于公共密钥密码体系的证书机制，动态密钥综合安全度高，用户只需安装一张证书即可在WLAN覆盖的不同地区实现漫游；可支持Windows98/2000/XP及Linux等多种操作系统；可满足运营商､企业及家庭等多种应用模式；能提供与现有计费技术兼容的服务，完善的安全认证也是实施身份识别､分类计费､路由策略和流量控制等优良运营用户管理的基础。这一安全标准已符合我国国家标准与法规要求，同时，WAPI协议已由ISO/IEC授权的IEEE注册权威机构IEEE RA审查认可，并分配了用于该协议机制的以太型字段0x88b4等。这是我国在WLAN安全领域自主创新取得的卓越成果，有重要的国际影响与战略意义，有可能打破外国企业在这一市场产品的绝对垄断格局。这一标准引起了相应外国政府和企业､组织的强烈关注与严重不安，采用政府高层施压､Wi-Fi联盟反对､芯片禁运等各种手段进行抵制并阻挠实施，使WAPI标准受阻。2004年4月29日，国家认监委和国家标准委联合发布2004年第44号公告，声明WAPI国家标准的强制性认证实施时间由6月1日后延。此前，吴仪副总理已在2004年4月22日中美商务会议上与美方会谈后表示，中国同意在6月1日最后期限到来之时，不强制实施我国自主创新制定的WAPI技术标准，并与WLAN国际标准机构密切合作。这次无明确期限推迟强制实施，确实令人惋惜。究其原因，有如下几方面因素值得反思。

　　自主创新标准制定与核心技术芯片实施支撑失调；市场后向用户兼容过渡的策略处理欠妥；标准化努力的多方面共赢合作，特别是国际合作策略不成功。虽然说信息安全､特别是保密问题涉及国家权益与国家信息安全问题，理应由主权国主宰与控制，这无可厚非，但处理加密块依然应有原则前提下的使用等级可选择性与处理策略灵活性。最后，可能这亦是一个现实中难以规避的实际因素，即贸易摩擦政治化。一些国家在标榜与要求别国“技术中立”的同时，却充分利用自身技术垄断与贸易实力方面的优势，以贸易摩擦为由推行“技术标准政治化”，以维护其技术产品的市场垄断地位。其中芯片量产上的Wi-Fi､WiMAX等的联手市场利益的策略考虑也是其重要方面。

　　总之，在自主创新其他新标准之际，我国WAPI标准受阻的经验教训，确实值得反思。但同时应该指出，国内参与WAPI标准化工作的单位，在重压情况下仍再接再厉，进一步将WAPI标准完善和务实推进，并推向新的共赢合作高度。然而，在与国际相应标准组织的合作共事中产生的一系列出人意料的情况值得深思。