向電視發送系統推廣AVS標準應用的技術考量

趙季偉

遼寧廣播電視臺北斗傳媒 技術總監

1 引言

雖然，我國標準GB/T 20090.2-2006《信息技術先進音視頻編碼 第2部分：視頻》（AVS-P2）[1]與國際標準 ISO/IEC MPEG-4 AVC/ITU-T H.264以及國際行業標準SMPTE VC-1并列為第二代信源編碼體系；它與第一代信源編碼MPEG-2標準共同組成ITU-T推薦的4種IPTV可選的信源編碼標準之一[2]；而且，AVS標準在解碼端的技術產業化已經獲得令人矚目的成果，特別是在低碼率的表現，普遍獲得好評。然而，與AVS標準關系最為密切、最擅長信源處理的廣播電視行業，卻無動于衷；無論是北京奧運會的央視高清，還是行業“自留地”的CMMB，以及當前電視技術升級的“高標清同播”過渡舉措中，都將AVS標準擱置一邊；即使假道強制執行的地面數字電視廣播國家標準，推廣“雙國標”方案也是步履艱難。

眾所周知，信源編碼是我國電子信息產業廣泛需求的基礎技術。為此而制定的AVS標準[3]，具有技術性能先進、工業實現簡潔、知識產權明晰和技術方案完整等符合產業需求的 “四大優勢”，卻沒有得到我國廣電行業的普遍認可。理由主要是“技術暫時還不夠成熟”，集中表現在電視系統的發送端。

事實上，全球任何一個信源編碼標準都是優先定義目標解碼器；只要能被目標解編碼器正確譯碼的編碼器就符合標準；這種標準制訂策略為編碼器的產業進步提供了充足的發展空間，生產廠商得以充分利用各自的技術專長，不斷優化和提升編碼系列產品的性能。然而，在業務產品的供應鏈上，即便再成熟不過的解碼器，如果沒有編碼功能的電視發送系統，也無法檢驗業務系統的服務質量。這就形成了當前已經很成熟的AVS標準解碼機頂盒、電視一體機等終端產品仍然因為“技術不成熟”而沒有產品市場的現狀。這里不排除非技術因素，但本文僅就技術層面，考量個中原委。

2 當前電視發送系統對AVS的需求

AVS標準的產業化要獲得全面發展，迫切需要研究數字電視發送端屬于信源編碼一側的現實需求。而當前，符合頒布執行的AVS-P2標準的編碼設備僅有編碼器、轉碼器，而且出于需求量的考慮，多為應用軟件產品。但是，構成數字電視前端發送系統的廣播電視中心，并不只是編碼器與傳輸復用器，除了硬盤播出的代理服務系統外，還包括信源系列的信號可視化顯示、服務質量監測、監控、分配、處理等電視播控的周邊設備。下面介紹當前數字電視發送系統相關AVS編碼系列產品的需求特點。

2.1 需求分類細化

截然不同的兩種經營實體將廣播信源編碼的需求分為兩個發送類型的不同需求。

一類是非正規的廣電播出機構 （未經廣電總局授權呼號、頻道等內容經營資質的），如有線或無線的廣電網絡傳輸公司，以及運營IPTV業務的電信公司。此類實體實際上是為電視節目入戶而進行的電視信號傳輸服務，并不直指數字電視的業務內容。他們的技術系統是通過衛星、光纖等的長距離傳輸，以衛星接收機解碼“落地”的電視頻道，再進行實時編碼，經傳輸復用后轉播整頻道的電視節目。因而，他們只需要編碼器和傳輸復用器，再加上必要的運營管理系統，至多可以用上MPEG-2/AVS轉碼器，就可以運營數字電視的網絡傳輸業務了。此類實體所運營的業務與傳輸帶寬直接掛鉤，在帶寬資源的約束下，這些運營商更容易接受AVS標準。但他們對AVS編碼器的潛在需求，只集中于全國660個城市，雖然有的省會城市共存多家傳輸運營商，但對總量的增量不會超過60套；只要解決資金問題，推廣AVS標準不會有太大問題。

需求情況比較復雜的是第二類，而此類實體卻主導著當前數字電視的業務核心——內容，側重解決數字電視業務的服務質量和宣傳導向。他們是以電視臺為主體的國家正規廣電播出機構，遵循規范的廣播電視中心系統和數字演播室標準為數字電視播出的技術體系。按照總局審批的頻道編排節目，或由演播室現場直播，或由節目錄制、經過精細加工后的錄播，以及內容存儲庫的導出，由播控系統預編排并結合廣告插播等業務需求，以整頻道節目播出和傳送，構成現階段數字電視業務的內容主體。

在廣電行業規范的廣播級電視播控中心系統中，電影、電視劇等可實時編碼播出的大板塊節目都需要經過代理服務體系的硬盤播出系統，既能確保播出節目的安全優質，又能建立廣告插播的技術模式。而采用實時轉播模式播出的電視節目占播出時間總量的比例不會超過5%，因而對實時編碼器的實際需求很小。

全國地方電視臺總數超過2 000家，一般中心城市電視臺經營的電視頻道為5～9個 （包括少數民族語言的頻道），最少也有3～5個頻道；這些頻道制作的節目是全國數字電視的業務主體，也是當前數字電視業務的主要內容模式。據此計算，將分布式與集中式電視播出中心系統相抵，全國的電視播出中心系統設備最少也要5 000套以上，而且每套系統所需編碼芯片的實際需求量大大超過第一類實體。因而，此類需求的總量明顯高于第一類實體。

電視臺對AVS標準的迫切期待和需求與第一類實體有所不同。在國際第二代信源編碼體系的啟發下，雖然他們也很看重AVS標準壓縮效率對傳輸帶寬的影響，但更為迫切的需求是電視內容的存儲換代、數字媒體的內容生產和內容管理，以及在確保數字化網絡化節目制作和安全播出的前提下，優化工作流程，提高發布效率。此類需求的行業重要地位與巨大市場并存，全面提升了AVS標準由單一編碼器/轉碼器產品向信源編碼系列產品轉移的市場推力。

廣電規范的廣播電視中心系統設備都需要達到精確到幀的準確定位，以便對內容以及高標清各檔次的節目實現平滑的編輯與接續。而且在系統保證下，達到實時的音/視頻同期同步。由此延伸到信源編碼體系的全部發送端，除了節目播出控制、內容編排、系統管理，還有節目剪輯編輯和配套的內容管理，都需要數字化和網絡化。現有的國內外非線性編輯工作站都能在MPEG-2信源編碼的基礎上實現局域網絡乃至廣域網的在線編輯，對內容進行前期和后期的粗編或精細編輯，同時實現初級的編目管理與存儲，而現有的播出服務器也是如此。

在MPEG-2網絡制播平臺上，雖然新型流程再造的機理是包傳輸的再構，卻不可能通過轉碼器，像網關一樣使不同協議的應用平臺得到橋接。MPEG-2/AVS轉碼器不是打包形態的變換，而是包內數據的碼型重組。這樣一來，既破壞了經過流程再造而建立的數字媒體中心的工作流驅動體系又顛覆了電視人剛剛共享的新型數字媒體工作流程。這表明，電視臺必備的廣播級制播數字化體系，不是沒有信源編碼的需求，只是沒有AVS標準的廣電系列化配套產品。

2.2 數字化后的編碼應用

倘若把數字電視系統簡化，可以用編碼一方來定義廣播電視中心發送系統，用解碼一方來定義用戶業務終端的接收系統。暫且不談信道編碼（信道與信源的聯合編碼還處于概念階段），如果當前的信源還是模擬電視信號，只要在發送后端（如錄放機）連接AVS標準的實時編碼器，經系統復用輸出，就可形成電視節目的發送前端系統。但是，當前廣電廣播電視中心系統的實際情況是，據廣電總局的統計，全國85%以上的電視臺已經實現了基于MPEG-2信源編碼體系的數字化[4]。

在數字化基礎上選擇AVS標準的信源編碼系統，只有兩種可能：一是讓電視臺更換剛剛完成廣播電視數字化改造的MPEG-2編碼體系轉向AVS標準，淘汰在線不足5年的、與國際同期接軌、同檔技術水平的電視制播重裝備，不僅造成巨大浪費（據初步估算，全國電視臺數字化改造累積投入超過2 000億元）。而且，同類同質的AVS標準產品現在既不配套，也不成系列。雖有中科大洋等廣電專業配套的領軍企業加入AVS產業聯盟，但市場的導向讓他們左右為難，任聽“編碼芯片不成熟”的傳言，迫使廣電產業配套需要較長的過渡期。

二是不更換與MPEG-2相關的 “重裝備”，只在對MPEG-2解碼后再行AVS標準的壓縮編碼，或經轉碼后配置廣播電視中心系統的信源編碼系統。這樣一來，只節省了電視節目的傳輸信道帶寬，卻延長了節目生產流程鏈；既不能解決長期困擾電視臺的節目存儲和內容管理，也不能解決電視臺數字化后，旨在提高發布效率、不斷豐富節目內容的網絡化工作流程的再造，因此，這一設想不被廣電主流所重視。

由此可見，僅僅依賴編碼器/轉碼器，不可能從電視業務的源頭實現安全優質的服務，迫切需要在AVS標準編碼芯片的基礎上，利用電視發送系統“后數字化改革”的機遇，加速推進廣播專用AVS產品的產業化。研究和開發遵循當代數字電視中心系統流程的廣播專業AVS系列產品，重在推進符合廣播行業規范的AVS創新應用。如果深化AVS標準產業化的突破口選擇得當，實現第二種可能的準備期不會超過 “十一五”期間，很有可能提前到2013年前實現。

2.3 發送系列產品的當前切入點

電視系統數字化以后，當前電視發送系統的發展趨勢是IT化、數字化的電視前端設備回歸IT的代理服務器體系。因此，AVS標準編碼芯片的開發必須結合服務器的應用板卡開發，才能盡快提供電視臺亟需的各種與AVS標準相關的編碼系列產品。在研究立項的過程中，研發機構的產品開發需要特別留意廣播專業代理服務器體系的產銷特征。

在廣電的電視前端制作與播出系統中，雖然系統對單一基礎產品的需求總量一般不會很大，不太可能達到電子信息產業（如通信）同類規模。但是，同一廣電基礎產品的應用平臺卻極易得到廣泛應用。以板卡為基礎開發的衍生產品，能夠形成同一板卡的頻繁出貨和大范圍同類應用并存的現象，表現出廣電基礎產品的“開發周期短，生命周期長”的產銷特征。

比如MPEG-2字幕卡，僅字幕機一項用量并不大，但一經拓展到臺標機、編輯機、多畫面分割處理機等應用主機以后，用量將大幅提高，而且還進一步向區域廣告應用的方向上發展，其中所蘊藏的商機自然不小。采集卡（編碼、打包，兼有I/O功能卡）、特技加速卡、I/O接口卡、調制/解調卡等更是如此。因此，很多國內外廠商都看好廣電應用的專業板卡開發，在基于MPEG-2標準的板卡上獲利不菲。只要從編碼芯片的開發，進一步擴展到對下游信源編碼應用板卡的開發，通過市場的自組織作用，必然能夠滿足廣電市場的迫切需求。

在2009年3月的CCBN上，人們從聯合信源、數碼視訊等公司的展臺上已經看到源于編碼芯片的AVS硬件編碼器。在其后的BIRTV2009上又得到新信息：由于國內外知名芯片開發商的涌躍加入，使AVS編碼芯片得到進一步優化；在廣電專業所需編碼板卡的設計與制造上，格非視頻、藍拓撲等國內知名民營企業銳意加入了電視中心系統的AVS標準設備開發陣營。相信不久的將來，以“中國芯（片）”集成的“中國（硬件）平臺”，將成為電視前端發送系統的主流器件，AVS標準相關廣電設備的集成制造將順利走上產品系列化和批量化的發展軌道。

3 “主觀評價不盡人意”

既然AVS標準是屬于第二代信源編碼體系，就應具有比第一代信源編碼的MPEG-2標準表現更明顯的較高主觀評價。可是，電視人對AVS-P2編碼壓縮效果的評價一般并不高，主觀評價較MPEG-2標準改進不大，更不要說對比同檔的H.264標準了。從廣電業已習慣的主觀評價來看，對AVS視頻壓縮存在兩個主觀評價的技術要點。

3.1 主觀評價的技術標準

主觀評價是包括評測主體的審美觀、藝術觀以及感官心理因素在內的一個綜合性軟科學。電視繼承了電影的主觀評價標準，以感官效果為最高度量標尺。當編碼器產生相應的壓縮技術指標后，經解碼還原的圖像和聲音是在主觀心理因素的影響下，由人眼耳等感官響應來綜合評價電視業務的主觀質量。

電視業務的最終信宿是廣大人群的頭腦，而不是電視機；電視終端的客觀測試可以反映圖像與實景的差異。編解碼系統也可以處理信息的空間冗余、時間冗余、知覺冗余，卻難以處理感知心理學中的“甫覺差異”。電視的收看人群則是通過感官領略圖像對實景的適度渲染，從而更為有效地引發駐留信息的感官刺激。電影與電視工程師協會（Society of Motion Picture and Television Engineers，SMPTE）和中國電影電視技術學會 （China Society of Motion Picture and Television Engineers，CSMPTE）主觀評價的技術標準，不僅是以測試數據為基礎的定量分析，而且是以心理邏輯為基礎的綜合定性分析。

SMPTE的主觀評價評測主體是指一些特定的人群，以特定的數學統計模型（專家與非專家人群的組合評測和統計規律），在特定的評測環境和實測方法的約束下，區分各編碼類級的評分檔次。SMPTE的主觀評價技術標準是經過千萬種評價結果的概率分布，以數理統計為基礎，進一步逼近界定主觀評價的精確結果。

確切地說，盡管嚴格規范了主觀評價標準和方法，但不同測定人群的心理、生理狀況存在千差萬別。并不能說電視人的眼睛比計算機人的眼睛“高明”，而是要如何建立具有公信力的約束模型、遵循什么樣的標準化評測機制的規范。盡管我國電影電視的專業評價人群并沒有參加AVS標準初期的主觀評測，也沒有CSMPTE積極參與，但是，2008年國家交由廣電總局規劃院主持，依據與國際接軌的主觀評價標準，先后多次對不同芯片（不同樣機）的AVS編解碼系統進行主觀實測，改變了電視人在AVS-P2頒布初期的“AVS標準偏重指標評價”的誤解。

最近（11月初），從擔任國家專業主觀測試小組組長的我國首席權威專家處傳來綜合評測結果：“AVS視頻壓縮的主觀質量，在等價狀態下全面高于MPEG-2，雖不高于H.264，但完全接近H.264，而且經過不同時期的多次評測，一次比一次好！”（作者注：此消息尚未見報，故隱去當事人，特此致歉。）如此一語定性，令電視人信心倍增！

3.2 對音/視頻信源壓縮編碼的預處理

從理論上看，AVS標準與H.264標準的算法原理相近似，且互有優劣，為什么當初的實際觀看效果卻相差很多？其中重要原因之一是對信源編碼處理前的音/視頻的預處理不到位。事實上，對指標不合格的音/視頻進行編碼壓縮處理，無論怎樣優秀的編碼方式，都不可能達到令人滿意的服務質量。比如對視頻的分量數據、色域控制（飽和度）以及寬容度的采樣，都需要有規范的預處理。如果對不符合行業標準的視頻進行標準的量化處理后，勢必造成增熵，既增加了數據壓縮的損耗，也造成了目標解碼器的過補償，必然直接影響編碼效果，從而發生了初期展示AVS視頻編碼效果時的爭議。

筆者對此曾有過直接認知，某公司為了展示AVS標準編碼效果，對同一母系信源進行編碼壓縮前，按照廣電行業規范，將經視頻綜合測試儀校正后的母系視頻與原不規范的母系視頻進行對比，雖然兩者母系的視頻指標存在明顯差異，非專業的主觀評價并無明顯差異，但是經過壓縮編碼后，再解碼的視覺效果卻明顯不同。可見，當初對AVS編碼效果展示的評價不高，并不能單純問責AVS的算法原理，其中既有產業化進程中工藝實現的優化問題，也有信源指標控制的預處理問題。

3.3 現狀

上述AVS標準主觀評價的兩個要點，后來得到AVS標準工作組和產業聯盟的重視，再加上實現技術的優化進展很快，使得后期產品從芯片到整機、從設計到工藝都有了性能上的大幅提高，具備了參與國際競爭的技術實力。

90年前，SMPTE創立了電影主觀評價技術環境和評價標準，并在電視出現以后，移植和繼承發展成為當代電視的主流主觀評價標準。從ITU-T全球征集IPTV信源編碼提案開始，到最終標準（FDIS）的表決，AVS標準所遇到的主要競爭對手是VC-1，而VC-1標準則是SMPTE授權微軟開發的。倘若AVS-P2的主觀評價不被權威的SMPTE認可，絕不可能在國際電聯ITU-T IPTV FG第四次會議（2007年5月的斯洛文尼亞會議）上，SMPTE投贊成票 （據AVS工作組人士介紹），同意AVS-P2與VC-1并列成為國際電聯推薦的IPTV信源編碼可選同質標準。

4 “專利費與廣電關系不大”

廣電內部有個傳言：AVS標準工作組總是在宣傳AVS的專利收費優勢，但是廣電接觸信源編碼也有20年了，既沒有見到誰為MPEG-2繳納專利費，也沒有聽到誰為H.264收取專利費。其實正是因為如此，廣電運營商面臨一個重大的潛在風險。

4.1 采用MPEG-2的專利費

MPEG-2并不向運營商收取專利費用，只通過MPEG LA公司（經美國司法部審議并在美國注冊代理MPEG系列專利池的運營者）向編解碼設備生產商收取；而且，收取專利授權費需要一個復雜的操作過程。當收費對象沒有達到一定的產銷規模，收取的費用尚不能相抵收費成本時，MPEG LA則處于收集證據的觀望狀態。一旦時機成熟，它將毫不猶豫地啟動征收程序。

2006年 4月底，MPEG LA與中國DVD企業的委托代表——中國電子音響工業協會（CAIA）和中國機電產品進出口商會（CCCME）共同簽署了“MPEG-2 專利聯合許可諒解備忘錄”，為長達6年的“專利門”談判劃上句號。按此生效的法律文件規定，今后每年MPEG LA將對中國每臺DVD再收取2.5美元的MPEG-2專利費。僅此一項，我國每年將給MPEGLA繳納超過2億美元的專利費 （見http://www.zlglw.com）。另有MPEG LA首席執行官勞倫斯·霍恩（Lawrence Horn）放出口風，其旗下的 MPEG-4，H.264，DVB 等專利組合，都將與中國展開收費談判 （見http://www.zlglw.com）。

在廣電大量使用的MPEG-2編碼一側，但凡形成一定規模的規范產品，如國際知名品牌的MPEG-2編解碼產品，都將專利授權費用納入芯片或整機的生產成本。因而，廣電運營商普遍感到進口編碼系列產品的價格偏高。而國內生產商還處于發展初期，不值得MPEG LA為每臺設備收取幾美元的專利授權費而勞神費力。但是，按照MPEG LA網站公布的收費原則，當有證據表明一個獨立法人的制造商的MPEG-2編碼設備產銷量超過30萬臺時，必將收到MPEG LA經國家商務部轉來征收專利授權費的律師函。只是目前國內廠商的法人主體還沒有達到MPEG LA的收費底線，最終還是逃脫不掉收費的事實。

按照雙方達成的諒解備忘錄，我國已經投入使用的有線數字電視接收設施，至少要為MPEG-2專利授權繳納1.125億美元（4 500萬×2.5美元），約合7.7億人民幣；我國直播衛星第一批接收設備需要繳納915萬美元 （366萬×2.5美元），約合0.6億人民幣；而我國正在使用的衛星電視接收設施個人用戶總數實際已經超過2 000萬臺，還需要繳納5 000萬美元，約合3.4億人民幣。從宏觀角度上看，全國現已欠繳MPEG-2專利費11.7億人民幣。如果我國4.7億電視用戶使用MPEG-2標準完成數字化轉換，那么，我國共需繳納11.75億美元的專利授權費，約合80億人民幣，這就不是一個小數目。

由于種種原因，到目前為止，國內生產的MPEG-2接收設施確實還沒有繳納專利使用費。但是，這個公開的秘密導致我國積累專利風險相當于全部潛在風險的14.6%，再加上MPEG LA公司CEO的“警告”，當前廣電運營商的潛在風險正處于高危期！

4.2 采用H.264的專利費

H.264與MPEG-2的專利授權收費策略有所不同。只要用于贏利的編解碼設備，除了需要對獨立法人收取每臺設備的專利使用費以外，還特別增加了內容運營商的專利使用費，而且收費定價與節目長短、訂戶數量、訂戶消費次數等相掛鉤，并設置年封頂費的選項：每個獨立法人的年封頂費為500萬美元。一般情況下，為了避免用戶計費系統過于繁雜和用戶數據外泄，運營商大多數傾向于選擇年封頂的授權費模式。

按照公開的H.264專利收費政策，除了編解碼設備的專利授權費比MPEG-2有所降低，但在內容運營商的專利使用費上，卻不是小數目。目前我國廣電的CMMB運營是至上而下的一個獨立法人的系統經營體系。以此經營模式計算，每年需支付H.264的封頂節目運營專利使用費為500萬美元 （約3 400萬元人民幣），而這3 400萬元則是CMMB業務利潤的重要組成部分，特別是對起步期的運營影響更大。如果選擇AVS標準的話，這3 400萬元將全部轉化為業務利潤。在覆蓋網絡建設初期，每年將多覆蓋七八個城市。

雖然這種CMMB的經營模式遭到全國各地廣電所屬地方分公司的強烈不滿，如果按照CMMB的全國業務發展計劃，所覆蓋的324個城市分為分散經營的獨立法人，那么，全國每年則需繳納16.2 億美元（324×500 萬美元）專利費，約合110億人民幣。這就使得CMMB業務產生更大的經營風險，因而并沒有被廣電總局所認可。

目前，全國廣電利用DAB標準的數字音頻廣播試驗，經營DMB手機電視和特殊音頻廣播業務，也選擇了H.264標準的視頻編碼，如北京悅龍、上海東方明珠、粵廣數字多媒體、大連天途、深圳廣電集團等都是獨立法人經營，而這些與CMMB不能相比的“小本經營”，根本不要寄希望于MPEG LA的“為人民服務”。如此高的潛在風險，決非本小利微的廣電經營商所能承受。

因此，無論是采用MPEG-2標準，還是采用MPEG-4 AVC/H.264標準，不是不收費，只是時機不到；只要時機一到，MPEG LA絕不手軟！這是市場經濟的普遍規律。對于這種潛在風險，我們必須有防范意識，認真研究AVS標準的優勢及其未來，否則只能功虧一簣。

5 發送前端AVS應用遇到兩難

雖然從文本標題表面上看，MPEG-4 AVC/H.264只是一個視頻編碼標準，但是它與ITU-T和ISO兩個國際組織在第一次握手合作創建MPEG-2/H.262時一樣（遵循MPEG-2-1系統標準），繼承了母系標準的系統框架，即在系統層遵循MPEG-4標準第一部分——系統的內容約束。而AVS標準是我國第一個自主創新的信源編碼標準，既沒有可繼承的獨立自主的國家標準 （1997年我國翻譯MPEG-2頒布的GB/T 17975-1997標準，沒有可繼承的自主知識產權），又沒有可無條件“奉獻”的國際標準。

為此，AVS標準必須開創性地建立一整套的包含系統、視頻、音頻、高規格一致性測量、媒體版權管理在內的系列化標準體系。換言之，待頒布的AVS系列標準將為各檔次信源編碼應用的技術集成提供標準化的系統技術方案 （據AVS工作組和AVS產業聯盟2009年向工業和信息化部作的 《AVS標準及產業化情況匯報》）。然而，自2006年3月頒布AVS-P2以來，至今已有3年多，AVS標準僅僅頒布了一個視頻標準。那么，在數字電視蓬勃發展的進程中，如何保證系統層面的一致性？采用AVS-P2標準設計廣電發送前端系統時，如何構建數字電視業務的標準化系統機制？成為基層廣電普遍存在的 “兩難”。

5.1 一難（“AVS-P2+[MPEG+DVB組合系統]”方案）

要在數字電視業務系統中應用AVS標準，只有視頻標準遠遠不夠，必須具有同族的其他標準相配套，除了音頻標準以外，最為重要的是要保持系統層的一致性。沒有系統標準，就沒有完整的AVS-TS流的數據序列，也沒有定位、同步、控制的系統體系結構和功能，更談不上數字電視應用必備的業務標識（PID）和業務信息（SI/PSI），根本無法開展數字電視業務和保證服務質量。

所有數字電視的SI/PSI業務信息全部依賴PID的引導和定位，由PTS/DTS（Presentation Time Stamp/Decoding Tine Stamp，顯示時間標記/解碼時間標記）構成目標解碼器緩沖和顯示同步的基本依據。而這些必備的系統一致性都是由MPEG和DVB定義，由MPEG LA負責管理其專利池。在沒有AVS系統標準的前提下應用AVS，只能暫時借用MPEG系統，從而形成“AVS-P2+（MPEG+DVB組合系統）”的應用方案。

雖然，在現階段的數字電視業務中采用AVS標準能夠達到提高傳輸帶寬利用率的目的，即使解碼芯片能夠對AVS-P1定義的數據指針檢索方式或DVB定義的地址碼識別方式實現順利解析，卻不能達到降低生產成本和運營成本以及規避“專利門”的目的。在發送前端既要投入AVS-P2編碼器，又要投入MPEG的音頻編碼器，還要投入MPEG+DVB的系統復用器。雖然MPEG視頻編碼的專利費可以不計，但是使用MPEG音頻和MPEG系統，以及DVB組合的專利費還是賴不掉。即便暫且不計專利費，AVS-P2標準機頂盒的成本也要高于MPEG-2。而且，為了使非系列標準的業務系統達到穩定的服務質量，還要付出額外增加的人員維護量，這完全有悖于采用AVS標準的設計初衷。

在AVS系統標準的報批稿中，系統層繞開了MPEG LA管理的專利，如將包標識符（PID）的地址碼識別方式變換為自主知識產權的數據指針查詢方式，同時兼容PID。那么，一旦頒布AVS系統標準，按照“AVS-P2+（MPEG+DVB 組合系統）”方案已經開展業務的前端發送系統，能否平滑兼容AVS-P1？能否保證業務系統的服務質量？

5.2 二難（“AVS-P2+P3+P1”方案）

在AVS主要系列標準尚未頒布前，采用此方案的實質是非標準化私有系統，其技術成熟度和系統服務質量令廣電運營商堪憂。這一難是“真難”，因為這對任何工程技術人員來說，都是無解。因此，當前應用AVS標準的各種數字電視廣播業務只能暫借MPEG系統和DVB系統來推廣AVS標準的國家策略。就其實質而言，這是一個有損廣電行業根本利益的權宜之計：以廣電提高生產成本、運營成本和維護成本，以及全轉換AVS標準時發送前端再投入的追加成本，直至增加維護量的局部犧牲，來換取國家的全局利益。為此，廣電上下不能不表現出反應遲緩的普遍現象。

面對如此“兩難境地”，廣電還是出現了很多敢于“吃螃蟹”的先行者，毅然選擇第一線實踐。如上海東方明珠集團、杭州廣電投資公司等廣電機構，盡管幾年間遇到許多這樣那樣的困難，仍然堅持不懈地自主創新，實踐地面數字電視廣播國標與AVS國標并重的“雙國標”方案。充分表達了廣電基層對AVS標準的迫切需求和知難而進的決心。是他們的“大氣魄”和“大膽識”，一再喚醒了產業上下游：只有把AVS系統標準作為數字電視業務杠桿的支撐，才能把廣電的有線、無線、衛星等各種傳輸方式的數字電視發送系統激活；通過與宏觀產業鏈的緊密結合，培育業務產品的“大市場”，才能保證電子信息產業的全面發展和振興。

5.3 現狀

期待已久的第一代AVS標準族的報批稿，連同AVS-P1的系統標準已經全部完成，只待國家標準委員會審批，有望在2009年底前頒布執行。現在，第二代的AVS2標準正處于起草和提案征集過程中，在與國際同類標準處于同一起跑線上，研究和制訂下一代的第二代信源編碼系列國家標準，有望在自主知識產權的基礎上，全面提高國產電子信息產品的國際競爭力（據AVS標準工作組2009年9月18日無錫全會會議紀要）。AVS標準的未來前景一片光明。然而，從標準發布到產業化應用，還是需要走過一段路程，問題的關鍵是要快，在盡可能短的時間內推廣AVS系列標準，才有機會在開放的國際競爭中大獲全勝。

還有來自國家發改委的消息證實，國家已經著手制訂扶持廣電推廣AVS國標應用的優惠政策[5]。廣電運營商完全有理由與開發AVS國標產品的電子信息產業一樣，獲得國家財政的適當補助。在國家對產業上下游一致的扶持下，向廣電發送系統推廣AVS標準，將獲得前所未有的宏觀優惠政策。

在解決數字電視發送系統的“二難”問題中，除了盡快頒布國家AVS系列標準以外，還需建立AVS全標準的國家級示范工程。該示范工程更側重于檢驗自主創新的數字電視全系統 （指特定業務運營模式下的應用示范工程），既有數字電視發送前端系統的應用開發與檢驗作用，又有引導廣電不同傳輸信道的數字電視業務，共同加入 “以文化產業為龍頭，振興電子信息產業”的國家戰略序列之中的全局作用。

通過以上分析，可以看出當初普遍存在的AVS標準技術問題大多已經成為過去。向廣電推廣AVS標準，已經形成內部的與外部的強勢推動。特別是2009年6月送交國家審定的 《地面數字電視接收機通用規范》國家標準，雖然還沒有得到廣電總局有關前端技術指標的明確響應，但曾在網上（http://www.cesa.cn）公示的送審稿中還是進一步明確：“該標準實施一年后，我國生產銷售的電視機和地面電視機頂盒必須內置AVS標準”。AVS標準成為國家強制執行的系列標準已經為期不遠！

6 結束語

在我國振興電子信息產業的大勢所趨之下，電視發送系統一方明顯滯后。然而在一系列現實技術問題的影響下，廣電行業對AVS標準存在不同角度的理解，特別是電視臺，他們主導了廣電的話語權，從而引發了廣電總局的滯后響應。倘若AVS標準工作組不能如數實施向電視發送系統推廣AVS標準的技術措施，單純依靠社會的自組織功能，很難自愈數字電視全系統的嚴重斷鏈。

2002年初，以保護知識產權為導火索的“DVD事件”沖擊了我國的電子信息產業，令企業難堪重負的“專利門”扼殺了我國的DVD機制造業，從而催生了AVS標準。而今在金融危機的喘息過程中，貿易保護主義抬頭，貿易磨擦和知識產權爭端不斷；2009年11月美國總統奧巴馬訪華，向我們傳遞了一個重要信息：貿易磨擦和知識產權爭端是經濟全球化后的市場常態，美國如此，中國如此，全球都是如此！不要為此而驚異，必須做好充分準備。

歷史的經驗不僅值得注意，更需要我們施以對應良策。在廣播電視技術發展與行業進步的變革時期，在廣播電視發送系統的聲聲報警中，我們特別需要以開放型思維全面考量，審時度勢，著眼未來，盡速自我愈合國家大系統上的技術大斷鏈。

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[1]GB/T 20090.2-2006.信息技術先進音視頻編碼 第2部分：視頻[S].北京：中國標準出版社，2006.

[2]ITU-T. Media coding toolbox for IPTV:Audio and video codecs[EB/OL].[2009-11-07].http://www.itu.int/dms_pub/itu-t/opb/tut/TTUT-IPTV-2009-PDF-E.pdf.

[3]高文，黃鐵軍.信源編碼標準AVS及其在數字電視中的應用[J].電視技術，2003（11）：4-6.

[4]國家廣播電影電視總局.廣播電臺、電視臺數字化網絡化建設白皮書（2008）[Z].北京：國家廣播電影電視總局科技司，2008.

[5]國家發改委辦公廳關于組織實施2009年數字電視研究開發及產業化專項的通知[EB/OL].[2009-11-18].http://gjss.ndrc.gov.cn/zdzx/xmgg/t20090612_285535.htm. DTVDTV