(这条文章已经被阅读了 6 次) 时间：2001-07-20 01:43:28 来源：鲁晓明 (木木) 收藏
MP3的将来—-MP3数字音频压缩技术展望
相信现在没有人还对MP3这个词陌生，对于网上音乐迷来说，mp3已是如雷灌耳,它是一种目前最受欢迎的一种数字音频压缩格式，主要应用是利用Internet传送音乐。君不知Diamond正在中国掀起MP3播放机的热潮，一个BB机大小的播放机能够播放60分钟的音乐，而且你可以不断从Internet上下载自己所喜欢的音乐。工业分析家预计MP3播放机将逐步取代Walkman, Disman这些随声听而成为便携式播放机的主流。
然而，备受乐迷宠爱的MP3却成为技术界和唱片业的争论中心，主要的原因是MP3没有版权保护功能，人人都可以随便拷贝、复制MP3音乐，MP3热度的不断上升使其已开始蚕食唱片业每年400亿美元的生意，一场版权保护战和数字音频格式的标准战为我们揭开一个充满机会的新兴市场。
MP3的由来
MP3是MPEG Layer-3的缩写，其数字压缩速率为每通道128kbits/s，能够获得类似CD的音质，而其数据压缩比例为1:10～1:12，这意味着经压缩后的音乐文件所占的容量将大大减少。原来我们一张CD盘大约能放15首歌曲，如果同样用这个CD盘来存储MP3歌曲，大约可以放150首歌曲。MP3从1997年开始便在网上流行开了，最开始为大学生们所喜爱，目前已发展成为最受欢迎的网上传送音乐的格式。唱片业界对MP3的最大的抱怨是它完全忽视了知识产权的保护问题，然而，这也是它为什么如此受到欢迎的主要原因。
Internet的流行为音乐的传播和分销打开了另一片广阔天空，技术界的巨擎们都想成为网上传送音乐的标准。由于MP3入市早并已拥有大些追随者，已成为事实上的标准。而它缺乏版权保护的弱点成为技术界迟到者们介入该市场的缺口，象IBM、Lucent、Microsoft的业界巨大纷纷推出自己的解决方案，开始了一场标准之战。
MP3的竞争技术
除MP3外，目前业界出现了众多同类数字音频压缩技术，较典型的有下列几种：
（1）MS Audio 4.0──软件业巨子Microsoft于今年4月份宣布推出MS Audio 4.0的测试版，开始介入音频领域，提供MP3的替换技术。
（2）EPAC──Enhanced Perceptual Audio Coder的缩写，是由Lucent下属的Bell Labs开发的，Lucent说EPAC能提供比MP3更高质量的音质，声音压缩比率为11：1。Lucent已开始联合e.Digital和TI开发相关的手持式Internet音乐设备，预计于12月份付运。
（3）EMMS──Electronics Music Management System的缩写，是由IBM提出的，IBM正在联盟在线多媒体公司RealNetworks开发基于EMMS格式的软件。7月份将会有试用版推出。
（4）AAC──MPEG-Advanced Audio Coding(AAC)压缩标准，有人认为它将是MP3的继任，压缩数据的速度仅为每通道64kbps，而MP3为128kbps，但声音质量相当，更重要的是，AAC允许5.1通道的音频，而MP3仅限于2通道。
（5）其它格式还有MP4、AT&T的a2b等。
SDMI: 致力于建立统一的安全标准
如些之多的音频压缩标准令人有点眼花缭乱，为了适应Internet网上音乐的发展潮流，在保护知识产权的基础上培育数字音频市场，同时也为了避免标准大战可能出现的混乱局面，在1998年十二月，由美国和日本的唱片工业联合会RIAA和RIAJ牵头成立了SDMI(Secure Digital Music Initiative)组织。旨在发展统一的安全数字音频传送方式。
约有100多家公司加入了SDMI组织，包括Internet服务供应商，Internet音乐供应商、IT公司、唱片公司和消费电子业的代表。
SDMI计划推出SDMI兼容标准，上述提到的一些MP3的竞争技术有部分便会纳入SDMI标准，但如果Microsoft、Lucent和Sony这些公司如果不纳入SDMI标准，也会影响SDMI标准的建立。
SDMI和该组织下属的便携式设备工作组将举行了一次会议，与会者就SDMI的行动方案达成共识，他们宣布SDMI将推出二个阶段的行动，在第一阶段，同SDMI兼容的设备可以接受任何内容，不管它是什么格式，也不管是正版还是盗版。
在第二阶段，用户设备必须升级到第二阶段的技术，只有进行了升级，才能播放第二阶段实施之后所推出的内容。在转换过程中，这些设备在第一阶段中所具有功能仍完全保持，但如果不进行升级，便不能够播放新的盗版的文件，因为新的文件包含了防盗版的水印技术。
MP3的长期影响
虽然SDMI并不排斥MP3，但对MP3长远发展却影响很大，MP3到底还能走多远，这是每一个欲介入数字音频领域的制造商关心的问题。即使第二阶段的SDMI标准推出并得到执行，相信MP3还将是受欢迎的压缩技术，因为MP3目前是音频下载的事实标准，SDMI技术要成为主流至少还需1～2年的时间。目前MP3最强的竞争对手是a2b，而Microsoft、Lucent和Sony的标准或者去影响、或者便纳入SDMI标准。
Micronas的Becher
要注意的是考虑MP3的竞争者时，不要忘了音质这一因素，很多公司都提出他们自己的标准，但就音质和压缩比率来说，这些标准并没有优于MP3的。我认为MP3最有力的竞争者是AAC，AAC可以提供同MP3类似的音质，但它能实现更高的数据压缩比率。对于便携式音频设备而言，AAC的缺点是要求功能强大的DSP，这样功耗也会增大，鉴于这个原因，我认为AAC不会很快取代MP3。另一个MP3的有力竞争者是MS Audio 4.0，这实在不是因为MS Audio 4.0的功能优于MP3，而是因为Microsoft在市场上的霸主地位。另外除了增加安全和版权保护功能外，MS-Audio可以64kbps的速率提供128kbps MP3所能达到的音质，这意味着压缩后文件的大小可以缩小一半。而且MS-Audio具有更好的低比特率性能，也就是说，即使数据流以20kbps的速率进行编码，它也能达到FM收音机的音质，而同类的算法只能达到AM收音机的音质。
从业界人士对MP3的信心，我们可以看出，不管哪一种数字音频压缩格式成为最终的赢家，都不可忽视MP3的影响。MP3在SDMI第一和第二阶段行动推出后能走多远尚不甚清楚，但鉴于MP3目前强大的市场地位，今后的播放机要想获得成功，支持MP3解码将是基本功能之一。MP3不但不会被挤出市场，相反，其它算法若想获得普遍采用，必须以MP3为基础，进一步提高压缩比例和提供版权保护功能，这样才可能动摇MP3的主导地位，而目前已经建立的Internet网上庞大的MP3音乐库意味着MP3永远不会消失。
MP3的DSP和专用芯片解决方案
MP3播放机可以采用通用的DSP来构造，象TI公司就是这方面的专家。另外象Cirrus Logic和Micronas等半导体制造商专门针对MP3播放机推出了一组专用芯片。
Micronas的MAS3507D音频信号处理器配合该公司的D/A转换器DAC 3550A便可组成一个便携式MP3播放机。Micronas是SDMI的成员之一，他们会把SDMI的规定考虑到他们的芯片设计中去，另外该公司还同Microsoft达成协议，一旦Microsoft完全定义了其MS Audio 4.0标准后，Micronas将设计MS Audio 4.0兼容产品，这些产品也同样能兼容AAC。
Cirrus Logic发布了其EP7209系统级芯片便携式音频解决方案。该芯片同样可以支持MP3和其它较流行格式，如MS Audio 4.0。由于意识到在短期内解码技术和版权保护技术无法统一，Cirrus Logic采用可编程ARM处理器作内核的结构，这样便携式设备制造商能够很方便地融入最新的技术。如果采用可升级的内存来存储程序(如闪烁内存)，产品甚至可以现场升级。
应用市场
尽管关于数字音频格式的标准之争有点令人目眩，但有一点我们可以肯定，数字音频压缩技术给电子业界带来巨大的商机，这里我们不仅要看到数字音频压缩技术在便携式音频设备上的应用，而且还要看到，将来在便携式移动设备中都可以用上此项技术。’在今后的的3~5年内，MP3将会出现在汽车内，取代现在的CD播放机，那时的MP3不仅可以用来播放音乐，而且还可以帮助架构汽车导航系统。 MP3还可以用于移动通信领域，已有制造商在考虑把移动电话、个人助理、email和有声email、录音和音乐回放功能都做在一个便携式设备内。这种应用特别需要高数据压缩率、高音质和低功耗。
中国制造商的入市良机
MP3等数字音频压缩技术目前最为现实的应用是便推式播放机，在消费电子领域，MP3应用肯定会淘汰磁带机应用，CD机存在的时间可能会长一些，因为它已深入市场。虽说在中国，MP3播放机的市场可能会局限在城市，因为这些地方才有上网的条件，但制造商更应关注出口市场。’中国的便携式数字音频设备制造商从数量上来说可能会是最多的，因为他们将为全球各地市场生产此类产品。面对市场机遇，中国制造商如何行动？’我建议中国制造商现在就可以进入便携式音频设备市场，因为没有什么大的进入障碍。现在很多日本、南韩和美国的制造商正积极进入该市场。中国制造商首先应密切关注动态存储市场的发展，这将影响到数字音频在播放机时如何存储的问题，比如闪烁存储器、CD-ROM、CD-RW、ZIP磁盘、微型硬盘等；同时尽早去理解、洞察用户如何下载音乐文件最为方便，如EPP、USB、IEEE1394、直接Internet连接、通过LAN连接到有线电视等。有了这些认识，目前中国制造商可以基于闪烁存储器的播放机为切入点进入数字音频市场，然后密切跟踪算法的变化、存储技术和下载技术的发展，以调整产品线符合最终用户的要求。