基于3G324M標準并支持流式視頻和動態圖像呼叫應用的3G視頻手機已經開始投入商用。而歐洲數字視頻廣播(DVB)組織開發的多媒體家用平臺(MHP)標準在歐洲業已得到廣泛應用，相信不久它也將成為全球性的標準。MHP定義了運行在有線電視機頂盒上的基于Java的交互電視應用。
本文介紹了連接這二個系統的網關架構，提出了實現各組成部分的實現方法，并探討了一些具有挑戰性的問題。本文還介紹了一些如何更好利用MHP環境的方法，目的是幫助開發團體生成能夠下載并運行于機頂盒的Java應用程序。當然，在這里是網關而不是機頂盒。這樣的一套系統，可以檢驗各種潛在應用在視頻手機接入時有多大價值，從而幫助我們確定MHP-3G324M網關的發展空間。
MHP-3G324M網關
1．無線網絡側
在無線網絡側，當用戶發起一個視頻呼叫時，網關必須作為呼叫的另一方出現。網關可以安置在無線業務提供商的網絡中，也可以安置在公共電話網絡中，但不管在哪里，都可能使用標準T1或E1中繼中的64kbps通道作為物理連接(圖1所示)。對于某些視頻手機，單個64kbps通道就足夠了，但有時侯綁定多個通道以提供更高的帶寬有時也是必要的。因此，呼叫建立協議很可能是ISDN協議，因為它能夠支持多通道綁定。呼叫發起需要將主叫號碼信息發到網關，用于生成話單時的用戶識別數據或在數據庫中管理用戶的個性化設置。
兩個網絡一旦連通，視頻流就會在兩個方向流動。從網關流向用戶的視頻流包含有MHP準備好的內容，AMR音頻也會在兩個方向流動 ，從網關流向用戶的音頻流會用于MHP準備好的內容。而從用戶流向網關的音頻流可以是DTMF數字形式的用戶輸入，也可以是用于語音識別的聲音。嵌入到信道中的還有一個H.245控制流，它也能攜帶用戶的輸入信息。視頻流、音頻流和控制流又根據H.223標準復用在一起(圖1)。
2. MHP側
雖然網關的無線網絡側只需要一個網絡連接，能夠使用廣泛采用的協議，但MHP定義的網關內的平臺結構必須支持一系列的接口，包括：
(a) 采用MPEG-2壓縮算法的廣播電視信號從有線網進入；
(b) 交互通道采用HTTP連接，并且該連接建立在采用IP的有線網上；
(c) 在本地存貯介質上記錄和回放；
(d) 指向本地電視屏幕的用戶輸出；
(e) 用遙控、鍵盤和鼠標設備實現用戶輸入。
許多開發商都提供MHP的參考設計，這些參考設計能夠在標準個人計算機平臺上演示MHP機頂盒功能。在沒有設計出實際的機頂盒之前，這些參考設計可以滿足Java編程人員編寫MHP應用程序的要求。參考設計能夠在不同物理平臺上支持Java對MHP接口函數的調用。參考設計也為機頂盒制造商在嵌入什么樣的軟件上做一個很好的示范，其用戶接口僅僅需要從個人計算機的外設重定向到標準電視機和遙控器上。
MHP-3G324M網關在無線視頻手機的這種應用中，扮演著類似于機頂盒的作用，也能組成一個參考模型。在這個模型中，用戶接口被網關功能取代，這些網關功能將信息轉換成視頻流，經由電話通道傳送到無線網絡?？赡苄枰獌蓚€方向的語音編碼。視頻格式從MPEG-2過渡到MPEG-4時會造成分辯率下降，因此需要在網關做一些特別的支持作補償。同樣地，對期望有全功能鍵盤和鼠標輸入的MHP應用程序也必須做特別的處理以便讓手機上的小鍵盤也能進行輸入操作?！ ?
3G324M-MHP網關結構
圖2說明了網關中非常重要的組成部分。網關機箱和Comport PCI機箱很相似，所有的組成部分都包含在單一的網絡節點之中?；镜囊曨l呼叫和Java應用程序都能在主處理器上運行，但電話網和有線電視的接口都需要由附加模塊來支持。為了支持大量的端口，還需要自定義的視頻和音頻處理模塊。通常用T1或E1中繼連接到公眾電話網，或直接連接到無線交換機(MSC)。有線電視信號來自業務提供商，并遵循DVB和DOCSIS標準?！ ?
圖2是MHP-3G324M網關的組成部分。它支持網絡管理功能、用戶管理功能，話單會通過附加的鏈路送出，通常通過IP網絡送出。實現標準MHP機頂盒功能的組成圖如圖2的右邊所示，支持標準無線視頻呼叫功能的組成圖如圖左邊所示。
右下方粗的箭頭表示并行的廣播電視頻道，用戶可以從中選擇自己喜愛的某個頻道。中等大小的箭頭表示一個用戶的實時媒體流。細的箭頭表示控制信息和非實時媒體傳送。由于到一個手機的視頻流所占用的帶寬比較小，音頻和視頻數據流可以做同樣的處理。對于擁有大量端口的系統，設計時應該讓在有線電視網和T1/E1中繼間的實時媒體流直接通過，而不要讓它們通過主處理器或PCI總線。T1/E1中繼和有線電視的接口模塊可以合并，包括其中必要的視頻和音頻處理。但是，利用Compact PCI系統的、高帶寬的交換結構功能分離不同的模塊，免除了媒體流通過PCI總線的必要。
給手機屏幕顯示的終窗口確定之后，先對視頻信號進行H.263編碼，然后把編碼后的視頻和音頻部分組合成完整的適合傳送的3G324M格式流。不同于視頻流，音頻流可能只選擇單一的來源，而不采用幾個來源的混合。在和視頻流組合成3G324M流之前，音頻流必須先做一般性編碼，再編碼成AMR格式。視頻流和音頻流的編解碼需要高強度的計算，如果網關想要同時支持許多需要動態圖像的用戶，就需要用額外的處理模塊來幫助完成這些計算工作。
網關設計面臨的挑戰
本文曾經提示過：3G324M-MHP網關的前景在很大程度上取決于無線視頻手機與交互式電視的輸入輸出設備的相似性。但是，問題在于那些無線手機的輸入輸出設備受諸多環境因素的限制。雖然制造技術的發展終會突破這些物理限制，但根本的問題是解決人類工程學問題。比如，即使與小的電視屏幕相比，手機的屏幕也要小得多，分辨率也要低得多。而交互電視首先被那些傾向于有一個大屏幕的電視或高清晰度的數字電視(HDTV)所采用。普通電視遙控器的按鍵通常都比較大，并會根據頻道和菜單選擇操作進行優化 。而無線手機的小鍵盤通常會做得比較緊湊。與此同時，電視的音響系統經過改進，能給使用者以影院的感受。而在無線環境中，AMR音頻編碼較高的壓縮率和手機小巧的揚聲器卻無法提供那樣的音頻質量。
手機的顯示界面更傾向于能查找到某些指定的信息，而不是為了娛樂。或者即使是為了娛樂，手機顯示界面也不會尋求一種非常吸引人的效果，通常只是為打發空閑時間散散心而矣。因此一個設計良好的MHP應用程序應該在所有環境中都能運行得很好。MHP應用程序開發人員應該在確保交互式菜單可讀而占用的顯示界面小的情況下，盡量使用大的字符。由此可知，用來顯示交互式菜單的字符可以足夠大，每個字符占用手機屏幕上足夠多的像素，以得到較好的可讀性。
對那些通過無線視頻手機來使用的MHP應用程序，用戶輸入選擇包括小鍵盤按鍵輸入和語音識別輸入。在語音識別方面，應該建立一個單獨的詞匯表，詞匯表中還應該包含用于電視頻道選擇的數字。對其它更多的擴展文本的識別就要由有多級詞庫的更復雜的系統來完成，并且還要找到創造性的方法來解決發音相似的問題。把手機小鍵盤映射到電視遙控器上，就可以提供的用戶輸入接口。手機按下的鍵可以通過3G324M流的H.245控制消息傳遞到網關，也可通過AMR音頻通道中的音頻信號來傳送。電視遙控器也可能比手機有更多的按鍵。使用轉換鍵(escape)來改變模式，讓一個鍵支持多個鍵功能，是很普遍的做法。網關必須把手機擊鍵和當時的模式轉換成一般MHP應用程序所需要的擊鍵。無線用戶可能需要幫助來記住各種額外轉換鍵的功能。要找到的字母鍵分布，就需要進行廣泛的用戶測試。然而，實際上是通過在網關中設置一個很容易改動的表來實現的。
網關的典型應用
1．標準電視節目的收看
不考慮交互方面的問題，僅僅是讓無線用戶可以收看到廣播電視節目就具有相當可觀的價值。即使是在家中，通過一個無線裝置快速搜索電視頻道也是一種讓人難忘的臨時娛樂方式。如果在收看體育節目現場直播的時間里你正好需要外出，那么這個時候通過小小的手機屏幕收看就比通過大屏幕彩電收看更有現實價值了。至于象新聞和天氣預報那樣的信息頻道那就更有價值了，它可以讓你隨時隨地獲得所需要的可視信息。
2．使用靈活的VCR功能
一些本地存貯介質專門用于為用戶提供錄像的功能。靈活的數字錄像提供許多創造性的功能，能夠達到和直播差不多的收看效果。對錄制下來的內容還可以進行靈活剪輯，把錄下的視頻內容剪輯成專輯。在一個頻道中自己喜愛的天氣預報主持人和另一個頻道中自己喜愛的體育節目主持人可以成對出現在一個專輯中。可以對好素材進行集合包裝，這也是移動用戶特別欣賞的功能。
3．下載交互式節目
由于能夠下載Java腳本程序，使得相當便宜的視頻電話能夠支持PDA類型的功能。這對那些不想花額外的錢去買PDA或想在單個設備中擁有所有功能的用戶來說特別有意義。本地網關為每個用戶提供的存貯服務包括PDA的功能，如記事簿、日歷和電話簿。另外不需要長期占用存貯空間的有用業務也得到很好支持。在娛樂方面，能提供簡單的交互式游戲。在更實用方面，可以為餐廳顧客計算小費或現金轉換提供支持。各種與視頻無關的其它業務也是可能的。例如股票報價，通過接收裝置來觀看所有股票的報價不是大部分人的要求，而接收單只股票或個人感興趣的股票組合的報價，并形成一個靜態的圖像來收看，這才是讓人滿意的方式。
4．由網關提供所有業務
對所有由MHP-3G324M網關提供的新無線業務，不管是網關設備供應商還是無線業務提供商都必須參與到開發和支持獨立應用的工作中來。網關只需要支持MHP指定的普通Java函數。無線業務提供商可以參加到獨立應用業務的收費工作中來，當然，收費也有其它替代的辦法。MHP開發組織必須采取幾個補救辦法，使開發出的應用程序盡可能與業務提供商無關。
發展趨勢
為了新業務推出的成功，新業務的收費必須以市場的承受力為基準，另外還要求相當短的投資回收期(ROI)。有跡象表明無線視頻和MHP的實現都處在發展之中。在那些兩種業務都已覆蓋的地方，兩系統間網關的商業模式似乎很容易建立。
首先要以合理價位滿足市場的要求。要增加MHP業務，用戶就必須為收看電視付比標準手機使用費更高的費用，這些額外費用包括：按使用時間收取的網關費，按月收取的有線電視用戶月租費；和每次收看都收取的一些特別應用服務費。用戶已經熟悉這些收費方式，但是所有這些業務的總費用仍然很嚇人。除了按月收取的有線電視用戶月租費外，這些費用的大小都和使用的多少有關，用戶和業務提供商都會不斷調整付予/收取的費用和選擇/提供的服務等級，直到得出一個雙方都可以接受的平衡點?！ ?
其次，要爭取多方共贏。為了得到一個部署MHP-3G324M網關的較短的投資回報期，和一個合理的業務價格模型，包括在提供無線交互電視業務中的各方都必須贏，其中包括網關設備制造商、無線業務提供商、有線電視業務提供商、MHP應用開發商及應用和內容提供商。
本文小節
MHP和3G324M無線視頻通過MHP網關相結合，可以有效地擴大各自的應用領域，并有助于促進形成新的應用。除了通過廣播視頻功能播送教育/培訓節目之外，MHP網關還要為無線用戶提供更多新的新增商業價值。3G324M無線視頻手機的使用情況，以及業務供應商提供新業務的能力，都是短期內推動網關設計的主要因素。