PROCES STANDARDIZACIJE

MULTIMEDIJALNIH KOMUNIKACIJA

Z. Bojkoviæ1, D. Milovanoviæ2 1Saobraæajni fakultet, Beograd

2Elektrotehnièki fakultet, Beograd

I UVOD

Uniformni i široko prihvaæeni standardi su preduslov za komunikacione javne servise (telekomunikacije, difuzija). Telekomunikacije tradicionalno poštuju ulogu organizacija za standardizaciju i èesto angažuju svoj najbolji personal kako bi pomogli u stvaranju koherentnih standarda. Ovakav pristup standardizaciji je pokazao stabilnost, konstantan rast industrije sa sve manjim troškovima za krajnje korisnike.

Ostale industrije (raèunarska, potrošaèka elektronika) su usvojile drugi pristup standardizaciji. Individualne kompanije ili grupe kompanija definišu standarde i nastoje da ih nametnu tržištu. U sluèaju uspeha na tržištu, (eventualno) podnose standard na ratifikaciju telima za standardizaciju. Ovakav pristup je takoðe bio uspešan (PC, CD,…). Meðutim, cenu inovacija plaæaju sami korisnici jer kupuju nekompatibilne ureðaje ili su primorani da prelaze sa jedne generacije ureðaja na drugu samo zato što neke dominantne industrije tvre da je to neophodno.

Medjutim, privatizacija telekomunikacija i medijskih kompanija u mnogim zemljama, neuspeh nekih važnih standardizacionih projekata, nedostatak oseæaja za pravac razvoja standarda, i pogrešan oseæaj da svaka kompanija može postati “novi Microsoft” na tržištu, menja uslove standardizacije.

U radu se analiziraju novi (MPEG, IETF) procesi standardizacije, a koji koriste dobre osobine dva predhodno opisana pristupa standardizaciji.

II KOMUNIKACIONI SISTEMI I STANDARDI

U prvom periodu istorije komunikacionih standarda, tehnologije (mehanika, hemija, elektronika i magnetika) su divergirale. Prema tome, bilo je prirodno da pojedine industrije vode raèuna samo o standardizaciji u svojoj oblasti bez interakcije sa drugim industrijama.

U drugom periodu, zajednièka elektromagnetna priroda tehnologija, nametnula je jedinstveni teorijski okvir. Meðutim, i tada su industrije rešavale standardizacione probleme bez znaèajne meðusobne saradnje, jer su imale razlièite zahteve ciljnog kvaliteta ili jednostavno nisu želele da prepuste lidersku ulogu u svojoj oblasti.

U predstojeæem periodu razvoja, pojedine industrije æe se razlikovati meðusobno samo na najnižem nivou distribucije! Na srednjem nivou, informacije su reprezentovane i procesirane korišæenjem istih

tehnologija, dok æe se na najvišem nivou nalaziti zajednièke aplikacije [1, 2].

Za svaki komunikacioni sistem, jasno je da mora postojati dogovor - standard - o naèinu kako su informacije prezentovane u taèkama gde se razmenjuju [3].

Za jezik postoji dogovor èlanova grupe da odgovarajuæi glasovi odgovaraju izvesnim objektima ili konceptima. U štampi postoji skup standardnih velièina slova tako da je moguæa podela industrije na dizajnere fontova i štamparije. U fotografiji je došlo do standardizacije dimenzije filma, tako da su se pojedine kompanije mogle specijalizovati ili za proizvodnju kamera ili za proizvodnju filma.

Telegrafija je bila prvi primer komunikacionog sistema, zasnovanog na novoj tehnologije, koji je zahtevao dogovor izmedju uèesnika o znaèenju sekvence crtica i taèkica. Interesantno je da je to bio prvi komunikacioni standard (Morse alphabet) koji je pronalazaè nametnuo korisnicima.

Fonograf je takodje zahtevao standard: amplitude koje odgovaraju brzini rotacije diska, kako bi se zvuk reprodukovao bez amplitudskih ili frekfencijskih distorzija. Analogna priroda standarda èini ga manje ogranièavajucim jer mala odstupanja od standardnih vrednosti nisu kritièna.

Originalno, telefonija je zahtevala samo standardizaciju amplitudsko/frekfencijskih karakteristika ugljeniènih mikrofona. Meðutim, sa rastuæom složenošæu sistema, ostali elementi kao što su linijska impedansa i trajanje impulsa, su takoðe zahtevali standardizaciju. Kao i u sluèaju fonografa, sa porastom odstupanja od standardnih vrednosti, kvalitet govora se postepeno pogoršava.

Kinematografija, sekvenca fotografija od 16, kasnije 24 slika u sekundi, takoðe je zahtevala standardne dimenzije filma i uèestanost prikazivanja. Danas je vizuelni kvalitet poboljšan sa 72 slike u sekundi i to je primer kako je moguæe postiæi razlièit kvalitet komunikacije korišæenjem istog komunikacionog standarda.

U radio difuziji je bilo potrebno standardizovati karakteristike zvuka u osnovnom opsegu kao i modulacione šeme, alocirani opseg ucestanost, itd. Televizijska difuzija zahteva složen standard koji specificira broj slika u sekundi, broj linija po slici, normalizacija signala, signalizacija pocetka slike, multipleks signala zvuka, modulaciona šema, itd.

IX TELEKOMUNIKACIONI FORUM TELFOR'2001, Beograd, 20-22.11.2001.god.

Magnetni zapis audio/video signala takoðe zahteva standarde, jednostavnije za audio (intenzitet magnetizacije, kompenzacione karakteristike glave za zapis, brzina trake,…) i složenije za video zbog strukture signala i njegovog opsega uèestanosti.

Standardno kodovanje karaktera je takodje neophodno za teleprintere. Poèevši od Baudot koda, dugaèka serija standarda je razvijena, završno sa ISO/IEC 10646 Unicode. Kodovanje karaktera predstavlja vezu ka elektronskim raèunarima koji striktno ne pripadaju komunikacijama. Originalno to su bili ureðaji koji prihvataju neke ulazne podatke (brojeve a kasnije i karaktere), procesiraju ih i generišu nekakav rezultat. Svaki proizvoðaè raèunara je razvio razlièit naèin kodovanja brojeva i karaktera. Kasnije su programski jezici visokog nivoa standardizovani nezavisno od tipa raèunara. Perforacija papirnih kartica i traka kao i sistemi za zapis binarnih podataka na trake i diskove, takoðe su zahtevali standarde.

Sa primenom digitalnih tehnologija u telekomunikacioni sektor 1960-ih, pojavili su se standardi za uèestanost odabiranja telefonskog signala, broj bita po uzorku, karakteristike kvantizera, itd. Druga oblast koja je zahtevala standardizaciju je signalizacija izmeðu centrala (CCITT “alphabets”), šema multipleksiranja, modulacione šeme na transmisionim linijama. Prenos podataka po mrežama zahteva standardizaciju adresnih informacija, dužina paketa, kontrola toka, itd. Formirani su brojni standardi (X.25, I.311,…).

Kompakt disk, sistem koji skladišti digitalizovanu muziku i koristi laserski zrak za detektovanje vrednosti bita, predstavlja znaèajan primer standardizacije: uèestanost odmeravanja (44.1 KHz), broj bita po odmerku (16), karakteristika kvantizera (linearna), brzina rotacije diska, pakovanje bita unutar okvira, itd.

Koderi za redukovanje redundanse signala govora, faksimila, muzike i video informacija, koriste kompleksne algoritme i takoðe zahtevaju standardizaciju. Neki od njih MPEG-1,2,4 su stekli veliku popularnost èak izvan tehnièke oblasti u kojoj se primenjuju [9,10].

HTML (Hypertext markup language) standard za opis formatiranih stranica, takodje je stekao veliku popularnost na Web pretraživaèima.

Rastuæa kompleksnost raèunarskih programa je dovela do razbijanja monolitskih sofverskih paketa. Postalo je neophodna definicija interfejsa imedju slojeva sofvera tako da sofverski paketi sa razlièitih slojeva mogu komunicirati. To je dovelo do standardizacije aplikacionih programskih interfejsa API i objektno-orijentisane softverske tehnologije. Opšte poznati je Win32 API koji omogucava programerima razvoj aplikacija Windows operativnog sistema, potpuno nezavisno od hardvera. Ovo je najekstremniji primer standarda koji je u potpunosti vlasništvo jedne firme (Microsoft).

A. Organizacije za standardizaciju

Organizacije za standardizaciju (ISO, IEC, ITU,…) se bave ratifikacijom i (ne uvek) razvojem standarda. Postoje na meðunarodnom i nacionalnom nivou; specifiène su za pojedine industrije ili obuhvataju više oblasti; èvrsto su povezana sa državom ili su nezavisne.

Prve komunikacione tehnologije su ubrzo nakon otkriæa, postale predmet pune meðunarodne pažnje i to pre svega, drzava i vlada.

Poštanska služba se brzo razvijala nakon primene unapred plaæenog pisma u UK 1840. godine. Uvedena je uniformna cena pisama u domacem saobraæaju za sva pisma odreðene tezine, nezavisno od rastojanja. Meðutim, na meðunarodnom nivou poštanska služba je bila ogranièena sa oko 1200 razlièitih sistema cena. Generalna postanska unija GPU (osnovana 1874. i preimenovana 1878. godine) definisala je jedinstvenu poštansku teritoriju gde je moguæa reciproèna razmena poštanskih pošiljki po jedinstvenom cenovniku za sve i sa principom slobode transporta pošiljki.

Slièan proces je napravljen u telegrafiji. Za manje od 10 godina posle prvog prenosa, telegraf je postao javno dostupan u razvijenim zemljama. U poèetku su nacionalni telegrafski sistemi bili zatvoreni i sa razlièitim kodom. Prva meðunarodna telegrafska konvencija koja je harmonizovala razlièite standarde, potpisana je 1865. godine. I to je bio posebno znaèajan korak u razvoju telekomunikacija.

Sa razvojem telefonskog sistema, telegrafska unija je zapoèela 1885. godine formiranje meðunarodnih pravila za telefoniju. Prva meðunarodna radio-telegrafska konvencija je potpisana 1906. godine. Meðunarodni telefonski konsultativni komitet CCIF (International Telephone Consultative Committee) je formiran 1924. Godine. Meðunarodni telegrafski komitet CCIT (International Telegraph Consultative Committee) 1925. godine a medjunarodni radio komitet CCIR (International Radio Consultative Committee) 1927. godine. Unija je 1927. godine alocirala opsege uèestanosti za razlièite radio servise koji su postojali u to vreme (fiksni, pomorski i avionski mobilni, difuzija, amateri i eksperimentalni). Meðunarodna radio i telegrafska konvencija su se 1934. godine spojile i formirale meðunarodnu telekomunikacionu uniju ITU (International Telekommunication Union). CCIT i CCIF su se spojile 1956. godine formirajuci CCITT (International Telephone and Telegraph Consultative Committee). Danas CCITT je ITU-T a CCIR je ITU-R.

Ostali komunikacioni sistemi su se razvijali bez eksplicitne intervencije drzava a na osnovu invetivnosti pojedinica ili kompanija da uspešno osvoje tržište i postanu industrijski standard. Industrije su u istoj oblasti formirale asocijacije, koje su postajale èlanice jednog nacionalnog tela za standardizaciju. Prvo je UK 1901. godine formirala ESC (Engineering standards Committee) koji je postao BSI (British Standards Institute) 1931. godine. Nacionalni biroi za standardizaciju su pored ravoja standarda brinuli i o proceni da implementacije zadovoljavaju standarde.

Sa razvojem trgovine, pojavila se potreba za meðunarodnim standardima. IEC (International Electrotechnical Commission) je formirana 1906. godine. Danas, IEC je odgovoran za standardizaciju potrošaèke elektronike: komunikacionih “prijemnika”, sistema za audio/video zapis i audio/video ureðaja grupisanih u TC100 (Audio, Video and Multimedia Systems and Equipment). Meðunarodna standardizacija u ostalim oblastim bila je briga ISA (International Federation of the national Standardizing Associations) formirane 1926. godine. Meðutim, 1947. godine formirana je meðunarodna organizacija

ISO (International Organization for Standardization). Danas, sve aktivnosti vezane za raèunare pripadaju JTC1 (Joint ISO/IEC Technical Committee 1 on Information Technology). Približno jedna treæina ISO/IEC standarda je definisano u JTC1.

ISO and IEC su privatne ne-profitne kompanije osnovane u skladu sa švajcarskim graðanskim pravom. ITU i UPU su formirane prema ugovoru koji su potpisali predstavnici drzava a UPU je od 1947. godine agencija organizacije UN (United Nations).

B. Proces standardizacije

Telekomunikaciona industrija je, po prirodi, od samog postanka imala globalan prostup standardizaciji. ITU-T je u 130 godišnjoj istoriji prošla kroz razlièite tehnološke faze. Danas, veliki broj studijskih grupa pokriva razlièite aspekte: SG3 (Tariffs), SG7 (Networks), SG11 (Signaling), SG13 (Network aspects), SG16 (Multimedia) …

Od tradicionalnog naèina standardizacije odstupilo se 1960-ih godina kada su usvojeni razlièiti naèini digitalizacije govora a što je dovelo do razlièitih regionalnih (Evropa, Severna Amerika, Japan) prenosnih hijerarhija. ITU-T je sa ATM projektom imala moguænost da prevaziðe regionalne razlike i uspostavi jedinstveni standard za digitalni prenos podataka. Meðutim, regionalne razlike su se ponovile u sluèaju mobilne telefonije. Severna Amerika èak nema jedinstveni nacionalni standard, nego je individualnim operatorima prepušten izbor sistema. U Evropi je usvojen GSM, koji se pokazao tako uspešnim da se koristi i u USA. Sa UMTS standardom ITU ima priliku da formira jedinstveni standard [13].

ITU-R potièe iz istih uslova ali ima potpuno drugaèiju evoluciju. FM radio je difuzni standard koji se koristi u celom svetu. Meðutim, televizijska difuzija je imala regionalni karakter. Prvi monohromatski sistemi su razvijeni u UK 1930-ih, razlièit u USA 1940-ih a razlièit u Evropi 1950-ih. Kolor televizija se razvila 1960-ih kao kompatibilno proširenje, tako da je regionalna razlika nasledjena. Takoðe, ITU-R nije definisala jedinstveni standard za teletext, niti za televiziju visoke rezolucije.

Oblast potrošaèke elektronike, koju reprezentuje IEC, karakteriše jedan individualistièki pristup standardizaciji. Kompanije su razvijale komunikacione ureðaje na osnovu sopstvenih ideja i nastojale su da svoje proizvode nametnu trzistu. U najboljem sluèaju, nakon izvesnog vremena, jedan proizvod bude usvojen od strane indistrije kao standard. Meðutim, poznati su i manje uspešni primeri (audio minidisk, videokaseta,…).

U oblasti fotografije i kinematografije, ISO je usvojila pravi internacionalni karakter standarda. Fotografske kamere se izraðuju samo za jedan ogranièen skup formata filma. Kinematografija radi sa jednim malom brojem formata, koji odgovaraju razlièitim nivoima kvaliteta.

Oblast raèunara je usvojila najindividualniji pristup od svih industrija. Raèunari proizvedeni od strane razlièitih kompanija su imali razlièite centralne procesorske jedinice, programske jezike i periferijske ureðaje. Standardizaciji je trebalo dosta vremena da udje u ovu oblast, i to prvo standardizacijom komunikacionih portova (IEA RS232), kodovanja karaktera (ASCII, ISO/IEC646) i

programskih jezika (FORTRAN, ISO/IEC1539). Sa konvergencijom raèunara i telekomunikacija 1980-ih godina pokrenut je OSI (Open Systems Interconnection). Nakon 15 godina, skup standarda je završen ali projekat nije nastavljen.

Istovremeno, univerziteti (finansirani od strane države) su ostvarili cilj: definisali su osnovni skup protokola za prenos paketa i kontrolu toka podataka, što je omoguæilo razvoj skupa protokola (SMTP, FTP, HTTP,…) i niza uspešnih Internet aplikacija koji se oslanjaju na njih. Danas, formalna tela za standardizaciju ne postavljaju više pravac razvoja telekomunikacionih standarda!?

I u drugoj aktuelnoj oblasti, JTC1 je previdela potrebu za novim raèunarskim standardima. Rezultat su de-facto standardi, èiji su vlasnici pojedinaène kompanije (Microsoft Win32 API, Sun Java,…) i to u krucijalnim oblastima komunikacija i raèunara.

Prema tome, nedostaci formalne standardizacije su:

- struktura tela za standardizaciju je definisana u periodu kada je razvoj tehnologiej bio relativno spor. Standardi su bili dobro promišljeni, sažeti, sa rešenjima dobrim-za-sve. Sada su potrebna brža rešenja koja dolaze od industrijskih konzorcijuma ili èak pojedinaènih kompanija.

- standardi su sadržavali previše opcija koje nastale iz dijalektièkog zahteva da standard definiše jedan jedinsven metod a da se usvoje i primedbe èlanova komiteta (koji dolaze iz razlièitih kompanija). Znaèi, veliki telekomunikacioni operatori su bili pokretaèi razvoja jer je transformacija standarda u proizvod ili servis pokretana infrastrukturnim investicijama, u kojima je proizvoðaè èekao velike porudžbine od operatora.

- zajednièke tehnologije za više oblasti se posebno standardizuju kroz nezavisne projekte što pravi konfuziju jer postoji više standarda za slièan problem. Tipièni sluèaj je audio/video komprimovanje, koje predstavlja zajednièku tehnologiju za ITU-T, ITU-R, JTC1 i W3C (World Wide Web Consortium). Èak unutar ITU postaje nemoguæe razdvojiti aktivnosti -R i -T ogranka!

- uprkos seriji reorganizacija, formalna standardizacija ne predvodi više tehnologiju (ADSL modemi, Digitalna TV, sigurnosni standardi).

Odgovor industrije na opadajuæu ulogu tela za standardizaciju je formiranje konzorcijuma koji se bave specifiènim oblastima od interesa.

Internet Society Engineering Task Force (IETF) je velika otvorena asocijacija projektanata mreža, operatora, prodavaca i istraživaèa koji se bave evolucijom Internet arhitekture. ATM Forum je formiran sa ulogom da ubrza korišæenje ATM ureðaja i servisa [12]. Zadatak OMG (Object Management Group) je da promoviše teoriju i praksu objektno orijentisanih tehnologija za razvoj distribuiranih raèunarskih sistema. DAVIC (Digital Audio-Visual Council) je formiran sa namenom da promoviše interoperabilnost audio-ureðaja sa-kraja-na-kraj, servisa i aplikacija. W3C konzorcijum predvodi razvoj World Wide Web kroz protokole i interoperabilnost. DVB konzorcijum (Digital Video Broadcasting) je dizajnirao globalnu familiju standarda za distribuciju digitalne televizije [11].

III. MPEG standardizacija

ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 MPEG (Moving Picture Experts Group) radna grupa je od 1988. godine održala 48 sastanaka i okuplja oko 300 eksperata iz 20 nacionalnih biroa za standardizaciju i više od 200 kompanija iz oblasti digitalne audio i video industrije. Kao rezultat prirodnog evolucionog procesa formirana je organizaciona matrica (Tabela 1) sa 5 operativnih grupa i 4 grupe koje imaju konsultativnu funkciju [4]. Video/Audio grupa ima zadatak da definiše standard za kodovanje prirodnih izvora video/audio signala a SNHC (Synthetic Natural Hybrid Coding) za raèunarski generisane signale. System grupa razvija standard koji treba da kreira infrastrukturu kako bi kodovani video/audio mogao biti korišæen u aplikacijama. Delivery grupa definiše standarde kojima se video/audio tok podataka iz ostalih grupa prilagoðava razlièitim transportnim sistemima. Pre nego što grupe krenu sa radom, neophodno je da Requirements grupa definiše aplikacije koje se odnose na standard i iz njih zahteve koje standard mora da zadovolji. U praksi, ova grupa je aktivna za vreme kompletnog procesa standardizacije zato što se razvijena tehnološka rešenja konstantno uporeðuju sa zahtevima. Slièna funkcija je Implementation studies grupe. Njen zadatak je da proveri složenost implementacije i predloži smernice. Test grupa organizuje i sprovodi testove kvaliteta kako bi se na kvantitativan naèin izmerile performanse usvojenih algoritama. Liaison grupa je formirana da rukovodi ulazom/izlazom dokumenta pema drugim standardizacionim grupama. Head of delegation grupa radi izvan ovih tehnièkih struktura i obavlja organizacione poslove [5].

Video Audio SNHC Systems Delivery

Requirements x x x x x

Test x x x x x

Implementation x x x x x

Liaison x x x x x

Tabela 1. Organizaciona matrica MPEG radne grupe.

A. Nova pravila standardizacije

Na osnovu MPEG organizacije, možemo zakljuèiti da je rad grupe upravljan istim metodama kao š to kompanije razvijaju svoje proizvode. Standard je visokog kvaliteta, dogovorenih specifikacija i mora biti isporuèen u odreðeno vreme!

MPEG grupa je napustila princip a-priori standardizacije i od jednostavnog biroa za registraciju pretvorila se u isporuèioca tehnologije. Zahteva se dobra procena novih standarda pre nego š to se pojave konkretne potrebe u industriji. Ova odluka je kritièna jer ubrazani razvoj standarda nosi rizik da se bazira na tehnologijama koje nisu dostigle svoju zrelost i zato budu zamenjene efikasnijim. Sa druge strane, standard razvijen suviš e kasno rizikuje da bude završ en kada su industrije veæ ulozile u sopstveni razvoj i malo su zainteresovane da napuste svoje investicije.

Prema tome, MPEG standard ne može biti na nivou specifikacije proizvoda nego na nivou specifikacije tehnološ kih komponenti (tools) koje korisnici asembliraju prema svojim potrebama.

MPEG definiš e minimalne specifikacije standarda neophodne za interoperabilnost. ITU-T i danas nepotrebno specificira i koder i dekoder kako bi se garantovao kvalitet servisa postavljen u zahtevima.

Postojanje opcija u standardima je uvek izvor problema (npr. European ISDN, ATM), tako da je MPEG grupa usvojila princip: one functionality - one tool.

Verifikacija MPEG standarda se precizno obavlja u toku duge kampanje subjektivnih testova od strane kompetentnih èlanova. Tako da je MPEG spreman za takmièenje na tržiš tu sa svima koji ponude testove dobijene uporedljivim profesionalizmom.

B. MPEG proces standardizacije

Proces standardizacije zapocinje identifikacijom potreba za standardom. MPEG grupa podnosi zahtev ISO za odobrenjem novog standardizacionog projekta. Zahtev prolazi kroz 2 nivoa odobravanja Nacionalnih biroa: jedan kroz SC29 pod-komitet a drugi kroz JTC1 tehnièki komitet. Kako je procedura dugotrajna (viš e od 1 godinu, istovremeno Requirements grupa identifikuje tehnièke zahteve novog standarda. Na kraju ove faze definiš e se Call for Proposals za tehnièka resenja. Primljeni predlozi se procenjuju sa stanoviš ta audio/video kvaliteta ili složenosti algoritama. Kao rezultat definiš e se zajednièki referentni model, platforma koja definiš e koder i dekoder. Referentni model se koristi za procenu relativnog uticaja razlièitih evoluiranih tehnologija [6,7,8]. Procena se obavlja kroz Core experiments. Najmanje dva uèesnika iz dve razlièite kompanije sprovode eksperimente pod dogovorenim uslovima i dobijaju uporedljive rezultate. Izabrana tehnologija se integriš e u referentni model i zapoèinje nova iteracija. Razmena bitstreams izmedju kodera i dekodera razlicitih MPEG èlanova je važna za konsolidovanje referentnog modela.

Kada referentni model postane stabilan, dekoderski deo se koristi za Working Draft standarda. Ovaj dokument se š alje planiranog datuma kao Committee Draft ka SC29 sekretarijatu na glasanje. Posle drugog kruga glasanja dokument postaje Final Committee Draft a na kraju glasanja Final Draft International Standard. Nakon svakog glasanja, sa izuzetkom poslednjeg, Nacionalni biroi dostavljaju MPEG grupi komentare na radni standard.

Iz ovog procesa je jasno da MPEG radi prema jedinstvenoj meš avini istraživaèkih napora i standardizacionog procesa. To je i razlog zaš to su MPEG standardi, pored toga sto su prihvaceni od strane raznorodnih industrija, istovremeno i tehnièki uspeš ni.

Prvi MPEG proces standardizacije je pokrenut 1988. godine za audio/video kodovanje za skladiš tenje i pretraživanje na kompakt diskovima. MPEG-1 je prvi standard koji je ponudio potpuno softversku implementaciju dekodera i imao je veliki uspeh na trzistu (VideoCD, Windows 95/98/NT/2000 MPEG-1 software decoder, MPEG-1 Audio Layer III format MP3, Digital Audio Broadcasting DAB).

U julu 1990. godine zapoèeta je MPEG-2 standardizacija i završ ena nakon 4 godine intenzivnog rada. MPEG-2 je postao standard digitalne televizije (set-top-boxes, DVD).

U julu 1993. godine zapoèet je MPEG-4 inovativni standard zasnovan na kodovanju audio/video objekata i dodatnim funkcijama. Verzija 1 standarda je potvrðena oktobra 1998. Verzija 2 decembra 1999. Verzije 3 i 4 januara 2001. godine, dok su ostale verzije u pripremi. MPEG-4 je postao de-facto standard za prenos videa na Internetu i u mobilnim komunikacijama [14]. Takoðe podržava interaktivnost i interoperabilnost na nivou zaš tiæenog sadržaja.

Anticipirajuæi znaèaj pronalaženja željenog sadržaja na sve kompleksnijem WWW, MPEG je 1996. godine pokrenuo standardizacioni projekat Multimedia Content Description Interface. Cilj MPEG-7 je standardizovani opis audio/video sadržaja tako da je moguæe postavljati upite u bazama multimedijalnih sadržaja ili televizijskim kanalima [15]. MPEG-7 ima status FDIS (Final Draft International Standard) od jula 2001 godine.

MPEG je 1999. godine proš irio koncept definiš uæi MPEG-21 Multimedia Framework za digitalni sadržaj kao integralnu celinu sa kontrolom pristupa i definisanom semantikom opisa sadržaja. MPEG -21 æe defini sati skup standarda za identifikaciju sadržaja, povezivanje podataka sa meta-podacima, interoperabilnu zaš titu podataka i integraciju sa platformama za finansijske transakcije. Planira se da 2002. godine delovi MPEG-21 standarda imaju status Working Draft.

IV. IETF proces standardizacije

Internet je po definiciji kompleksan skupa mreža koje su zasnovane na TCP/IP protokolima. Struktura upravljanja Internetom otežava predviðanja u kom pravcu æe se razvijati. Internet su uglavnom razvili sami njegovi korisnici, tako da je kompleksno i pitanje u kojoj relaciji je Internet sa drugim tehnologijama.

ISOC (Internet Society) je zvanièno formirana januara 1992. godine, sa ciljem da se institunalizuje proces standardizacije. Danas je ISOC ne-profitna, ne-državna, meðunarodna organizacija profesionalaca iz više od 100 organizacija i 6000 pojedinaca iz preko 100 zemalja. ISOC je okupila i IETF i IAB (Internet Architecture Board) koje su odgovorne za standardizaciju Internet infrastrukture. ISOC rukovodi Board of Trustees koji su izabrani širom sveta, i koji je odgovoran za podnošenje zahteva IAB a na osnovu predloga IETF komiteta.

IAB je grupa za tehnicke savete ISOC, sa zadatkom da prosledi zahteve IESG (Internet Engineering Steering Group). IESG rukovodi procesom standardizacije na osnovu uspostavljenih pravila i procedura. IESG èine IETF AD (Area Directors) i predsedavajuæi IETF, koji je takoðe predsedavajuæi IESG. IESG je napravila formalne veze saradnje sa ITU-T i ATM Forum.

IETF (Internet Engineering Task Force) nije deo ISOC veæ predstavlja samo-organizujuæu grupu ljudi koje izraðuju tehnièke i druge predloge. Otvorena je za sve zainteresovane pojedince. Najveæi deo tehnièkog posla izrade nove specifikacije standarda se obavlja u okviru

IETF. Najveci deo posla se obavlja putem email lista a tri puta godišnje se održavaju sastanci.

IETF èine radne grupe WG (Working Groups) od kojih je svaka organizovana tematski u više Areas (Applications, General, Internet, Operations and management, Routing, User services) kojima koordiniraju jedan ili više direktora.

IANA (Internet Assigned Numbers Authority) je centralni koordinator za procenu jedinstvenih parametara Internet protokola. Takoðe, nalazi se na vrhu piramide DNS (Domain Name System) i dodeljivanja Internet adresa.

RFC (Request for Comments) su startovali 1969. godine kao serija dokumenata o Internetu. Danas se kao RFC formalno publikuju specifikacije Internet protokola. Postoji vise RFC kategorija, od informativnih do standarda. Da bi jedan RFC dostigao status punog Internet standarda zahteva se stabilna implementacije u više nezavisnih interoperabilnih verzija. Postoje dva naèina razvoja RFC dokumenta. Prvi naèin je razvoj dokumenta unutar IETF uz glasanje direktora oblasti. Drugi naèin je podnošenje dokumenta direktno RFC editorima.

Sledeæi korak razvoja je Internet Draft. Ovakav dokument je fokusiran na jednu temu ili se razlaže na komponente i posebno razmatra u radnim grupama. Ne postoji formalno glasanje unutar radnih grupa a rezultat se postiže kondenzusom, èesto posle diskusija rezultata razlièitih demonstracija.

Radne grupe su slabo povezane preko svojih direktora. Najveæi deo posla obavljaju dobrovoljci. IETF prihvata kao finalni standard samo implementacije koje su realno korisne za internet korisnike. Prema tome, Internet standard je uvek de-facto standard. Ceo proces se zasniva na uèešæu i zainteresovanosti dobrovol jaca, bez obzira na njihove individualne motive, što proces standardizacije èini veoma fluidnim i razlièitim u odnosu na formalnu standardizaciju. Radne grupe imaju dobro definisane kratkoroène ciljeve a tehnièka implementacija ovih ciljeva se potpuno zasniva na uèesnicima i prikazima implementacije predloga. Šta više, radne grupe nastaju i nestaju na osnovu ideja njihovih uèesnika. Prema tome, analiza evolucije Interneta i buduæih ISOC aktivnosti je posebno složena.

V. Zakljuèci

Rad MPEG grupe predstavlja uspešnu kombinaciju istraživaèkih napora u oblasti digitalne obrade signala i procesa standardizacije. Aktivnost na standardizaciji je izuzetna moguænost da istraživaèi utièu na buduænost tehnologija. Sa druge strane, grupe za standardizaciju imaju potrebu da ispitaju moguænosti, performanse i praktiènost razlièitih koncepcija koje su “pozajmili” od istraživaèa. Zatim, zajedno saradjuju kako bi spojili najbolje ideje u koherentnu i potpuno definisanu specifikaciju koja je upotrebljiva za svakog. Istovremeno, standardi predstavljaju i oslonac za dalji kreativni istraživaèki rad jer predstavljaju pouzdanu referencu za poreðenje. Ubrzani razvoj multimedijalnih komunikacija i aplikacija a na osnovu uspešnih standarda, ubrzao je i otkrivanje novih problema koji predstavljaju istrazivaèki izazov. Aktivne istraživaèke oblasti su robustni prenos video signala preko paketskih

mreža i bežiènih kanala, digitalne biblioteke i pretraživanje, steganografija,…

MPEG proces standardizacije je potvrdio i vrednost metoda razvoja referentnog modela u softveru i njegove konsolidacije sprovoðenjem kontrolisanih eksperimenata. Za razliku od tradicionalnih OSS (Open Source Software) projekata, samo MPEG èlanovi imaju pristup izvornom kodu. Meðutim, kako MPEG standardi predstavljaju otvorena rešenja implementirana u softveru, referentni izvorni kod je dostupan kao dokument sa ISO kopirajtom (copyright). Kako namena referentnog koda nije da bude i efikasan, MPEG je pokrenuo projekat za optimizaciju softvera kao i za referentni opis hardvera.

Meðutim, referentni opis softvera i hardvera sadrži veæi broj patenata zato što MPEG nastoji da ostvari optimalne performanse (kako bi standardi bili praktièno upotrebljivi) i to u audio/video industriji gde postojeæa pravila zahtevaju patente pri implementaciji. Pronaðeno je rešenje da ISO/IEC tolerišu postojanje neophodnog broja patenta u standardima ali i da vlasnici prava daju licence na osnovu poštenih i razumnih uslova i na nediskriminatorskoj osnovi.

Ovaj jednostavan princip otvara niz problema:

- patenti postaju roba kojom kompanije trguju za pregovaraèkim stolovima kada se razgovara o novom proizvodu ili se rešavaju konflikti,

- proces patentiranja zahteva previše vremena, tako da postoji jedna "siva zona",

- savremeni komunikacioni sistemi su veoma kompleksni i potreban je veliki broj patenata,

- neophodni su novi modeli licenciranja patenata za programaabilne ureðaje,

- sa porastom uloge digitalnog sadržaja javlja se potreba za ogranièenjem pristupa sadržaju.

Rezultat analize je porast znaèaja zaštite intelektualne svojine u komunikacijama i njen znaèajan uticaj na izbor tehnologija, kao i stapanje patenta i kopirajta prouzrokovano digitalnim tehnologijama.

Naglašavamo znaèaj MPEG procesa standardizacije koji se sastoji od formiranja okvira za moguæa rešenj a, izbora kandidat rešenja i njihovo dalje poboljšanje u zavisnosti od uspeha na tržištu. U bliskoj budu æ nosti, standardi æe postati slojeviti, horizontalno povezani i funkcionalno organizovani. LITERATURA

[1] K.R.Rao, Z.S.Bojkovic, D.A.Milovanovic, Multimedia communication systems, Prentice Hall, 2002.

[2] K.R.Rao, Z.S.Bojkovic, Packet video communications over ATM networks, Prentice Hall, 2000.

[3] R.Shafer and T.Sikora, "Digital video coding standards and their role in video communications", Proc. IEEE, vol.83, pp.907-924, June 1995.

[4] L.Chiariglione, "Impact of MPEG standards on multimedia industry", Proc. IEEE, vol.86, pp.1222-1227, June 1998.

[5] L.Chiariglione, "MPEG and multimedia communications", IEEE Trans. CSVT, vol.7, pp.5-18, Feb. 1997.

[6] S.Okubo, "Reference model methodology - A tool for collaborative creation of video coding standards", Proc. of the IEEE, vol.83, pp.139-150, Feb. 1995.

[7] S.Okubo, K.McCann, A.Lippmann, "MPEG-2 requirements, profiles and performance verification - Framework for developing a generic video coding standard", Signal processing: Image comm., vol.7, pp.201-209, 1995. (Simulation Model SM3).

[8] T.Sikora, "The MPEG-4 video standard verification model", IEEE Trans. CSVT, vol.7, pp.19-31, Feb.1997.

[9] D.Milovanoviæ, et al., "Advances in video transportation technologies and compression techniques", in Proc. TELSIKS, pp.190-193, 1995.

[10] D.Milovanoviæ, Z.Bojkoviæ, "Advanced image coding standards: comparative functionalities and performances", TELSIX 2001, Invited paper.

[11] D.Milovanoviæ, Z.Bojkoviæ, "Interactive video services: Standards and systems", Journal INFO SCIENCE, no.2&3, pp.27-32, 1999.

[12] D.Milovanoviæ, A.Kozarev, Z.Bojkoviæ, "Video transmission over ATM networks: Standards and systems", Journal INFO SCIENCE, no.2, pp.38-43, 1998.

[13] D.Milovanoviæ et al., "Multimedia and personal communications at low bit rates: Standards and systems", in Proc. YU INFO, 1996.

[14] D.Milovanoviæ, M.Markovi æ, Z.Bojkoviæ, "MPEG4 - Audio: New standard for structured audio coding in multimedia systems", in Proc. INFOFEST'98, pp.189-196, 1998.

[15] D.Milovanoviæ, Z.Bojkoviæ, J.Stancu, "MPEG7 - A new standard for multimedia content description", in Proc. TELFOR, pp.573-577, 1998.

Abstract: Standards make communication possible, but formal standards making has not kept pace with technology evolution, and much less is it equipped to deal with the challenges lying ahead. Radical measures are needed to preserve the standardisation function. Standards bodies needs real restructuring from a vertical industry - oriented organisation to a horizontal function - oriented organisation.

STANDARDIZATION PROCESS OF MULTIMEDIA COMMUNICATIONS: Lessons learned

Z.Bojkoviæ, D.Milovanoviæ