多元应用场景概念下 信号处理产业进入新阶段

  工信部、国家播送 电视总局、中央播送 电视总台印发《超高清视频产业开展 举动 方案 (2019-2022年)》。——这一规划被认为是吹响了超高清产业从“概念”到“应用落地”的集结号,至少触及 万亿以上投资、4万亿元以上产值;包括采集、制造 、传输、呈现、应用等五大产业链环节;数百家企业、百万行业从业人员的“新一轮”视听大战现已 开打。

  超高清产业链是一个触及 硬件、软件,电子、半导体、信息与通讯 产业,从传感器到显示器的广阔 领域 。但是 ,这个巨大的产业链,却也有瓶颈式的“应用节点”:这就是信号的传输与处理。这一要害 点,就好像 沙漏和哑铃结构的中心 点,牢牢掌控全局应用的“调度”。亦因如此,超高清产业的开展 ,必定 成为信号传输与处理产业的一场“贪吃 盛宴”。

  在刚刚完毕 的2019年春运中,超过30亿人次,再次感遭到 了“人流大军”的压力。其间 ,火车站仍然 是“人海”的标志——因为,无数的铁路网络,最终的效能 都要“拥堵 ”到几个巨大的纽带 车站。

  视频应用体系 也是类似的结构。例如,一个监控网络,无论后边的应用体系 分红 多少层次、前端的传感器有几千几百——这些信号的都要通过 一个中央调度结构:即传输与信号处理体系 ,并且 最核心的莫过于“巨型的信号交换机和切换矩阵”。

  比照 传统信号而言,超高清4K/8K信号的数据流量增加 剧烈:4K内容的像素规模至少是1080p的四倍以上、8K更是达到1080p规范 的16倍以上。而现在 ,视频传输与切换设备主要普及的是1080p规范 ,大部分传输协议和编码技能 均是为1080P信号准备的。即便考虑H.265编码,乃至未来更为先进的编码紧缩 技能 ,传输与切换体系 在超高清时代的“带宽增量”仍然 惊人。

  同时,超高清不只 仅是像素数量的添加 。在很多领域而言,是底子 画质质量的变化。国家超高清规范 中就包括了“高动态规模 (HDR)、宽色域、三维声、高帧率、高色深”等要求——这里的每一个新的画质要求,都意味着添加 更多的“信息量”、需求更大的传输带宽和切换体系 背板带宽。

  即1080p传输和切换可能只需要4Mbps;4K体系 则需要40 Mbps;更高级的8K体系 则需要150 Mbps——这是数量级式的跳跃。更是视频通讯 前史 上前所未有的“带宽需求”大跨越。

  从传输与信号处理产业的前史 看,每一次“视频明晰 度”的提高 都会是一场巨大的“技能 立异 ”革命。标清到高清时代是如此,高清到全高清时代也是如此。而全高清和4K的信息量差异,简直 适当 于标清到全高清的差距:更不要说国家明确提出“4K先行、兼顾8K”的方针 。假如 依照 完成 8K的传输和切换需求看,这次信号传输与处理产业面对的将是“前所未有”的巨大跨越,也就意味着巨大的立异 机会 。

  更为重要的是,超高清时代视频的应用也会越发多元化。例如医疗领域的长途 手术、智能驾驶领域的车联网等等——这些应用需求在“实时性能”上的要求,是此前视频产业从未呈现 过的。保证传输和切换实时性,就需要更多的带宽冗余、更高的处理与运算速度,要极大程度的消灭信号处理过程中的“拥堵”现象。

  可以说,面对超高清的崛起,信号处理行业的技能 规范 上升空间是“数量与质量”两层 高规范 的。完成 带宽数量的增加 ,也许还有“堆叠”式的偷懒方法 ;完成 实时性这种质量要求却有必要 比拼硬功夫——这对信号传输和处理产业而言,将是巨大的应战 。

  光纤+5G的广域传输结构与软件定义 网络的应用

  在超高清时代,信号传输和处理的开展 ,离不开簇新 技能 力气 的加持。国家超高清产业规划中也明确提出光纤+5G+软件定义 网络等应用概念。

  首要 ,光纤网络无疑是广域传输的仅有 选择,同时也是短间隔 有线传输的最佳选择之一。对此,在超高清视频最重要的应用体系 ,播送 电视领域,国家提出了“推进有线网络IP化、光纤化进程”的详细 技能 指引,指出未来广电网络一定是光纤介质、IP化组织和管理的体系,这也意味着三网交融 开展 进入簇新 的“全IP”概念时代。

  第二,5G网络是超高清体系 应用的重要场景。作为一种高速无线接入传输体系 ,5G网络可认为 移动的、非触摸 式的应用提供超高清传输保障,并成为特种应用体系,如广电直播、车联网等提供坚强通讯 支撑。不过,不同于光纤通讯 技能 的高度成熟,5G本身还属于“建设前期 ”阶段,短时间 内5G对超高清市场产业的开展 影响还难以发挥。但是 ,长时间 看,5G一定是超高清视频产业的左膀右臂。