H.264/AVC務實發展策略思考
H.264/AVC比H.263可節省一倍帶寬而維持同等視頻圖像質量,還具有3 dB等效信噪比改進,因而確有其巨大魅力,首先可迅速折服那些苦于專線帶寬昂貴的視頻業務用戶,甚至對未來高質量移動通信手機多媒體視頻業務的開展亦很有吸引力。大大小小的芯片開發制造商亦在積極部署,期望捷足先登,從中獲得豐厚回報。在國內市場方面,鼎視通、中興、中太、科達、TANDBERG等視訊廠商都已經或即將推出支持H.264/AVC標準的視訊產品。從而,面對H.264/AVC產品需求的緊迫性、成熟性及實用性判斷,理性思考及務實處理H.264/AVC的發展策略已成為當務之急。在此,提出下述一些策略考慮可能是有益的。
2.1 復雜度與適時切入決策問題
確實,H.264/AVC可節省一倍帶寬有其巨大吸引力,但這是以增加復雜性為代價的,特別是其動目標估值補償改進方面最為明顯。據估計,H.264/AVC的編碼計算復雜度約為H.263的三倍,其譯碼復雜度亦大約為H.263的兩倍。因此,一定時期內及一定應用對象與應用場合,特別是對移動通信手機之類應用,其高復雜度往往成為實際市場應用的瓶頸。當然,隨著芯片技術的進展,這一問題會逐步得到解決,因此,適時切入的決策便非常重要。
2.2 設計初衷與應用可操作性的理性思考
實際上H.264/AVC的設計初衷是期望在低帶寬與速率情況下獲得更良好的圖像質量,一些實際測試亦已表明,H.264/AVC在高碼率情況下運作,其圖像質量和H.263相比并無明顯改進。由此選用H.264/AVC的決策,其網絡帶寬狀況是用戶必須考慮的重要因素。例如,若視頻會議運行在專網上,其帶寬可保證為1M或更高,大可不必在現有這種昂貴復雜的H.264/AVC身上花費更多投入。另一方面,亦要看到計算復雜度的明顯增加亦可能局限其實際應用。例如,一些視頻產品在H.263下可支持至2 Mbit/s速率,但是在H.264/AVC情況下只能支持到512 kbit/s速率。因此,應按照不同的實際市場定位及技術演進,妥善、合理處理MPEG-2、MPEG-4、H.263/H.263+ 及H.264/AVC等的各自應用及其前后向兼容過渡。
2.3 互聯互通的互操作性不可忽略
亦應正視,H.264/AVC標準僅推出二年左右,其產品成熟性與互操作性是需要質疑的。目前,盡管許多視頻終端廠商都宣稱支持H.264/AVC的基本檔次,但實際上H.264/AVC的編譯碼復雜度對這些終端廠商的視頻處理能力提出了嚴峻的挑戰。要么是其現有平臺實質根本無法支持H.264/AVC編譯碼處理,或者無法支持其該有的高碼速運行。而且各家對此標準的實現方法亦不盡相同,這些均影響其互聯互通,必須抓緊解決。否則用戶反應冷淡是不無理由的。
2.4 自主知識產權努力與國際標準化問題
這是一個甚為關鍵、敏感與極其要緊的問題。目前全世界約1.6萬項國際標準中,約99.8%是由國外(主要是美國)機構所制定,中國參與制定的不足千分之二,這與中國這一大國的地位極不相稱。與此相應,國際標準必須由相應核心專利與知識產權作有效支撐,包括實施此標準的核心技術芯片的有效支撐。目前跨國公司日益密集的國際標準核心“專利與芯片陷阱”,已成為阻礙包括中國在內的發展中國家有效發展本國產業的棘手難題。因此,重視與投入自主知識產權,積極參與國際標準制定及發揮實質作用已成當務之急,這亦是一項艱巨而需付出巨大努力的任務。對此,在通信、計算機及家電等高技術領域表現得尤為明顯。
2.4.1 充分吸取WAPI標準受阻的經驗教訓
如眾所知,隨著傳統意義上的WLAN演進為公眾通信P-WLAN/O-WLAN,WLAN已成為中國幾大公眾業務基礎運營商共同關注的焦點。公眾運營商級的WLAN用戶主要為企業客戶、經常出差的商務人員及家庭用戶等,多半屬高端用戶,對服務質量及安全性非常關注。而802.11x標準中原先提出的安全方案已被廣泛證實存在安全漏洞,有如:基于有線環境設計的端口訪問控制協議802.1x 、安全協議WEP及所用RC4流密碼、 DHCP+Web認證中的用戶名和密碼按明文Http1.0或弱加密Http1.1的MD5算法、MAC地址過濾及非法接入問題。對于目前使用較多的PPPoE認證方式亦利用明文或弱加密方式傳送口令,同樣不適合于開放無線環境,且PPP報文及PPPoE封裝效率較低,亦無后續數據加密,均會對電信運營商級高可靠性要求帶來較大隱患等。
針對這些情況,我國依據“商用密碼管理條例”制定的WLAN安全標準WAPI,取得了多方面重要進展。例如:采用基于公共密鑰密碼體系的證書機制,動態密鑰綜合安全度高,用戶只需安裝一張證書即可在WLAN覆蓋的不同地區實現漫游;可支持Windows98/2000/XP及Linux等多種操作系統;可滿足運營商、企業及家庭等多種應用模式;能提供與現有計費技術兼容的服務,完善的安全認證也是實施身份識別、分類計費、路由策略和流量控制等優良運營用戶管理的基礎。這一安全標準已符合我國國家標準與法規要求,同時,WAPI協議已由ISO/IEC授權的IEEE注冊權威機構IEEE RA審查認可,并分配了用于該協議機制的以太型字段0x88b4等。這是我國在WLAN安全領域自主創新取得的卓越成果,有重要的國際影響與戰略意義,有可能打破外國企業在這一市場產品的絕對壟斷格局。這一標準引起了相應外國政府和企業、組織的強烈關注與嚴重不安,采用政府高層施壓、Wi-Fi聯盟反對、芯片禁運等各種手段進行抵制并阻撓實施,使WAPI標準受阻。2004年4月29日,國家認監委和國家標準委聯合發布2004年第44號公告,聲明WAPI國家標準的強制性認證實施時間由6月1日后延。此前,吳儀副總理已在2004年4月22日中美商務會議上與美方會談后表示,中國同意在6月1日最后期限到來之時,不強制實施我國自主創新制定的WAPI技術標準,并與WLAN國際標準機構密切合作。這次無明確期限推遲強制實施,確實令人惋惜。究其原因,有如下幾方面因素值得反思。
自主創新標準制定與核心技術芯片實施支撐失調;市場后向用戶兼容過渡的策略處理欠妥;標準化努力的多方面共贏合作,特別是國際合作策略不成功。雖然說信息安全、特別是保密問題涉及國家權益與國家信息安全問題,理應由主權國主宰與控制,這無可厚非,但處理加密塊依然應有原則前提下的使用等級可選擇性與處理策略靈活性。最后,可能這亦是一個現實中難以規避的實際因素,即貿易摩擦政治化。一些國家在標榜與要求別國“技術中立”的同時,卻充分利用自身技術壟斷與貿易實力方面的優勢,以貿易摩擦為由推行“技術標準政治化”,以維護其技術產品的市場壟斷地位。其中芯片量產上的Wi-Fi、WiMAX等的聯手市場利益的策略考慮也是其重要方面。
總之,在自主創新其他新標準之際,我國WAPI標準受阻的經驗教訓,確實值得反思。但同時應該指出,國內參與WAPI標準化工作的單位,在重壓情況下仍再接再厲,進一步將WAPI標準完善和務實推進,并推向新的共贏合作高度。然而,在與國際相應標準組織的合作共事中產生的一系列出人意料的情況值得深思。