三網(wǎng)融合的網(wǎng)絡(luò)智能化技術(shù)
來(lái)源:中國(guó)數(shù)字音視網(wǎng) 作者:tony 編輯:數(shù)字音視工程 2010-12-17 00:00:00 加入收藏 咨詢

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“三網(wǎng)融合”已漸漸成為當(dāng)下的熱點(diǎn)話題,但大家談?wù)撟疃嗟脑~語(yǔ)還是“帶寬”,似乎是有了帶寬就有了“三網(wǎng)融合”。在電信領(lǐng)域,一個(gè)寬帶網(wǎng)絡(luò)大提速的運(yùn)動(dòng)正在全面鋪開(kāi)。早在2009年5月,北京聯(lián)通就宣布,到2012年家庭入戶帶寬要超過(guò)20Mbit/s;同樣,上海電信也同期發(fā)布了新聞公告,到2012年上海市家庭入戶帶寬也要超過(guò)20Mbit/s。至于廣電系統(tǒng),隨著以省為單位的有線網(wǎng)絡(luò)整合和有線網(wǎng)絡(luò)的改造,部分有線寬帶入戶帶寬聲稱會(huì)達(dá)到100Mbit/s,另外廣電網(wǎng)絡(luò)的3Tnet概念也呼之而出。這一次,三網(wǎng)融合確實(shí)吹響了網(wǎng)絡(luò)“寬帶”的大躍進(jìn)!對(duì)廣大網(wǎng)民來(lái)說(shuō)這是一個(gè)喜訊。但大帶寬包月這樣的作法對(duì)電信運(yùn)營(yíng)商來(lái)講則是一個(gè)急功近利的做法。20Mbit/s也好,100Mbit/s也好,都僅是指接入帶寬,如果城域網(wǎng),骨干網(wǎng),IDC等帶寬沒(méi)有跟上,網(wǎng)民還是得不到端到端的高帶寬,在互聯(lián)網(wǎng)上在線觀看高清視頻仍遙不可及。為此電信運(yùn)營(yíng)商還得繼續(xù)進(jìn)行端到端網(wǎng)絡(luò)帶寬擴(kuò)容。另一方面,包月的大帶寬總有一天可以讓互聯(lián)網(wǎng)上的在線高清視頻如魚(yú)得水,而由于把全部帶寬都拿去“包月”了,運(yùn)營(yíng)商就可能沒(méi)有足夠的帶寬來(lái)發(fā)展自身的IPTV高清視頻業(yè)務(wù),電信運(yùn)營(yíng)商因此被管道化,將陷入增量不增收的困境。今天,互聯(lián)網(wǎng)上的流媒體視頻呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)的趨勢(shì)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),互聯(lián)網(wǎng)上10%以上的流量是來(lái)自視頻網(wǎng)站,37%和40%是P2P視頻下載或者在線視頻觀看流量,另外一大部分是各種各樣的在線視頻流媒體。整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)視頻發(fā)展全都得益于大帶寬發(fā)展,而高速互聯(lián)網(wǎng)的連接得益于包月制,雖然目前看包月制模式對(duì)電信運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容和業(yè)務(wù)增長(zhǎng)來(lái)說(shuō)是致命的。
沒(méi)有足夠的接入帶寬就無(wú)法傳送(高清)視頻節(jié)目,更談不上什么“三網(wǎng)融合”了。畢竟按照現(xiàn)在的壓縮標(biāo)準(zhǔn),每套高清電視節(jié)目需要8Mbit/s的網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬,加上互聯(lián)網(wǎng)的上網(wǎng)帶寬,每戶至少要10Mbit/s,如果每戶有多個(gè)機(jī)頂盒(電視機(jī)),每戶20Mbit/s差不多是剛剛好。這20Mbit/s的帶寬其實(shí)是接入帶寬,即“最后一公里”的帶寬,但視頻內(nèi)容,特別是高清視頻內(nèi)容的傳送要求端到端的帶寬保證,而目前的網(wǎng)絡(luò)還很難做到全網(wǎng)任意節(jié)目源(網(wǎng)絡(luò)任意位置)的端到端高帶寬保證。這需要在端到端帶寬資源的管理、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和優(yōu)化、云計(jì)算和內(nèi)容中心等方面下功夫,僅有大寬帶的接入是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。
2不同高清視頻傳送方式對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求
高質(zhì)量的高清線性電視(Linear-TV)的網(wǎng)絡(luò)傳送方式可以分為3大類:廣播方式、組播方式、點(diǎn)播方式。這3種方式對(duì)網(wǎng)絡(luò)端到端的帶寬要求各不相同。
廣播方式是將所有的高清電視頻道內(nèi)容同時(shí)傳送到所有的用戶機(jī)頂盒,用戶通過(guò)事先購(gòu)買(mǎi)相應(yīng)頻道的密鑰解碼相應(yīng)頻道觀看。廣播方式傳送高清電視節(jié)目所需要的端到端網(wǎng)絡(luò)帶寬是依據(jù)節(jié)目欄目數(shù)而定的,且端到端恒定,其帶寬等于節(jié)目頻道數(shù)乘以每頻道所需的平均帶寬,如100個(gè)高清頻道×8Mbit/s=800Mbit/s。由于800Mbit/s是指端到端的帶寬,這就要求用戶的接入(最后一公里)帶寬也要大于800Mbit/s,目前這在電信網(wǎng)絡(luò)(含F(xiàn)TTx)上是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
目前,只有有線同軸電纜可以采納廣播方式來(lái)進(jìn)行高清電視傳送。廣播方式下視頻的傳送可以是IP網(wǎng)絡(luò)也可以不是。廣播方式傳送視頻是單向的,并且頻道是有線的和定時(shí)播放的,所以在當(dāng)今強(qiáng)調(diào)個(gè)性化的時(shí)代,這種方式當(dāng)然是力不從心了。而且,這只是“一網(wǎng)”運(yùn)作而已。
組播方式也是單向和定時(shí)播放,類似于一種可選擇的廣播方式。在骨干網(wǎng)上組播方式所需的傳送帶寬也是依據(jù)網(wǎng)絡(luò)中所有用戶當(dāng)時(shí)所選節(jié)目欄目總數(shù)而定的。比如,總的節(jié)目欄目是500個(gè)(高清頻道),此時(shí)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中用戶總共選擇觀看的節(jié)目欄目數(shù)為120個(gè),那么此時(shí)骨干網(wǎng)上總共所需帶寬為120個(gè)高清頻道×8Mbit/s=960Mbit/s。與廣播方式不同的是,可供用戶選擇的頻道數(shù)是500個(gè)。在極端情況下,500個(gè)高清頻道需用帶寬為500個(gè)高清頻道×8Mbit/s=4Gbit/s,這在今天骨干網(wǎng)帶寬普遍能達(dá)到10Gbit/s的條件下是完全沒(méi)問(wèn)題的。更重要的是,組播方式在用戶接入網(wǎng)僅僅傳送用戶當(dāng)時(shí)選擇的高清頻道內(nèi)容。當(dāng)然,如果允許每戶有n個(gè)機(jī)頂盒(多個(gè)電視),那也僅僅是在用戶接入網(wǎng)傳送用戶當(dāng)時(shí)選擇的n個(gè)高清頻道內(nèi)容,即n×8Mbit/s,這在今天寬帶改造后每戶可達(dá)20Mbit/s或更高的接入帶寬條件下,是完全可行的,也是電信運(yùn)營(yíng)商不二的選擇。這就是通常所說(shuō)的IPTV高清視頻傳送方式。
點(diǎn)播方式是最為靈活、完全個(gè)性化的終極視頻傳送方式。點(diǎn)播方式對(duì)帶寬的需求是端到端的,即從節(jié)目源到用戶機(jī)頂盒,每套節(jié)目都需要獨(dú)自的端到端帶寬。相對(duì)于接入網(wǎng)而言,所需的最大帶寬等于同一戶中機(jī)頂盒的個(gè)數(shù)×每頻道帶寬,與組播方式一樣,所以也不成問(wèn)題。但對(duì)于骨干網(wǎng)而言,總帶寬等于此刻所有參與點(diǎn)播用戶所點(diǎn)播的節(jié)目總數(shù)×每頻道帶寬。比如,一個(gè)居民區(qū)有1萬(wàn)戶,其中有3000戶同時(shí)在點(diǎn)播節(jié)目,其所需的總帶寬為3000個(gè)點(diǎn)播用戶×8Mbit/s=24Gbit/s,這其中可能有很多人同時(shí)點(diǎn)播相同的節(jié)目。如此大的帶寬也只夠3000個(gè)用戶同時(shí)點(diǎn)播,點(diǎn)播方式的所需的骨干網(wǎng)或者城域網(wǎng)帶寬是巨大的,這給點(diǎn)播方式的應(yīng)用推廣帶來(lái)了障礙。技術(shù)上解決這個(gè)難題的方法大致有3大類:P2P/P4P方式,內(nèi)容緩存方式,分布式CDN方式。其關(guān)鍵點(diǎn)在于“盡量”讓視頻內(nèi)容發(fā)布靠近用戶端,減少對(duì)骨干網(wǎng)或者城域網(wǎng)的帶寬壓力。點(diǎn)播方式的應(yīng)用非常廣泛,很多視頻應(yīng)用都采用點(diǎn)播方式,如電視點(diǎn)播,IPTV的點(diǎn)播窗口,交互式電視,時(shí)移電視和回看電視等,還有互聯(lián)網(wǎng)上的流媒體視頻在線觀看(互聯(lián)網(wǎng)TV)等。目前,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),互聯(lián)網(wǎng)上超過(guò)80%的流量都是以點(diǎn)播方式傳送的視頻流媒體內(nèi)容(以下載為主)。點(diǎn)播方式,特別是高清視頻的點(diǎn)播所需的骨干網(wǎng)帶寬極高,現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)骨干網(wǎng)帶寬不能完全滿足。只有配合P2P/P4P,內(nèi)容緩存,分布式CDN等技術(shù)之一,并經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)的大容量城域網(wǎng)/骨干網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),才有可能實(shí)現(xiàn)全體網(wǎng)民的高清視頻點(diǎn)播(在線觀看)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)帶寬的不斷增長(zhǎng),在20Mbit/s的入戶帶寬的接入網(wǎng)中,完全可以實(shí)現(xiàn)1~2套高清視頻節(jié)目的點(diǎn)播。韓國(guó)的寬帶網(wǎng)絡(luò)就是互聯(lián)網(wǎng)直接播放高清視頻方面一個(gè)很好的例子。韓國(guó)80%人口都在首爾,韓國(guó)政府在2000年代中期直接注資運(yùn)營(yíng)商,鼓勵(lì)發(fā)展以太網(wǎng)雙絞線和光纖到戶的大寬帶網(wǎng)絡(luò),涌現(xiàn)了多家寬帶網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商,互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展非常迅速.
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