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思科助力有線電視運營商向全面OTT架構演進

2017-08-21 11:30:14 來源:C114中國通信網 熱度:
眾所周知,傳統的有線電視數字視頻服務是建立在QAM調制技術基礎上的。過去數十年,有線電視系統在廣播視頻、高清電視和視頻點播(VoD)方面成績斐然。但是如今有線電視產業卻面臨轉型的挑戰:傳統電視以廣播(一對多)方式傳送,而IP內容以單播(一對一)傳送。目前國內運營商都在談論DVB+OTT架構,全球IT領導廠商思科卻指出,更先進的架構正在向一個全面OTT的架構進行演進, 而組播可變碼率流媒體 (M-ABR: Multicast Adaptive Bit Rate)是轉向全面OTT的一個重要技術。
 
互聯網視頻中流行的可變碼率流媒體技術 (ABR: Adaptive Bit Rate)通過實時檢測用戶的帶寬和CPU能力來相應地調整視頻流的質量, 該技術的優點為:緩沖很少,啟動快,能為高端和低端連接提供優質體驗。
 
大型有線運營商很早就意識到未來的用戶收視習慣將逐漸向一對一方式轉變,但他們發現用戶對高清、以及超高清直播節目的需求依然存在。考慮到收視節目的長尾效應,他們推出了相關技術,如交互式電視 (Switched Digital Video),來保障在現有帶寬下高效地播放直播視頻并部分向點播式視頻轉換。但是這些僅僅是過渡型技術,仍然無法徹底擺脫傳統QAM調制技術的束縛,無法與OTT技術進行完全融合,因此有線運營商更希望構建一個全IP系統。但如果將所有直播業務(包括機頂盒與移動終端)轉向ABR技術,由于每個終端都需要一份單播的流量,同時移動終端也會有高碼率的需求,這會導致系統對帶寬的消耗成倍增長,也側面解釋了為什么OTT視頻提供商直播節目的成本高于有線運營商。我們不禁要問,有線運營商是否應該保持現有HFC平臺上的廣播類視頻,僅僅考慮將自建OTT平臺的節目部署在ABR的平臺上呢?
 
基于在全球市場積累的創新實踐與成功經驗,思科認為,在傳輸頻道數量持續增多、用戶收視習慣不斷改變以及移動終端迅速增長的趨勢下,基于QAM調制的傳統技術逐漸不能適應新的業務要求,最終運營商會轉向全IP的網絡運營商。運營商更希望提供融合OTT的平臺,通過Docsis接入技術提供高帶寬的接入網絡,同時利用M-ABR技術在低帶寬消耗的基礎上提供高質量的直播視頻。
 
思科提供的M-ABR技術可以幫助有線電視運營商在直播節目全面OTT化后,充分利用現有HFC帶寬。在M-ABR系統中,網關類設備提供網絡接入能力,機頂盒與移動終端通過網絡提供視頻業務,而傳統的QAM調制將被取代。圖一為M-ABR系統概述(以Docsis接入方式為例):
 
 
家庭網關類設備配置一個緩存的代理服務器后,其緩存部分可以通過單播或組播方式來獲取直播頻道,例如通過單播獲取非熱門的頻道,通過組播獲取熱門的頻道。終端的ABR播放器使用標準的Web/Internet協議,并不關心緩存部分對節目的處理。緩存系統甚至可以在一個頻道播放時在單播與組播之間切換。如果多個用戶在某個時間節點收看相同的直播頻道,系統在對應的時段采用組播可以立即提高效率,如果在某些時間節點頻道熱度下降,系統將會無縫轉換為單播方式。運營商可以采用不同的機制來決定通過組播方式傳送的內容,例如通過業務策略定義,或者基于用戶請求動態改變。組播服務器從組播控制器處獲取需要組播的內容列表,使用單播從切片器或CDN獲取對應的文件切片并轉為組播輸出,控制器同時通知網關設備相應的(S,G)的組播表。網關設備的緩存代理接收組播的文件切片后進行ABR封裝,將(S,G)的組播表轉換為切片索引信息,并采用標準的格式(MPEG-DASH或HLS)提供給ABR的播放器。 ABR播放器可以使用標準ABR協議觀看熱門節目、非熱門節目、甚至互聯網視頻,這將幫助有線運營商大幅節省帶寬。
 
思科充分利用自身在云、網絡、視頻、移動性和安全領域的全球領先地位,致力于通過多項核心技術和創新解決方案,幫助廣大國內外運營商建設全面OTT架構的系統:
 
ABR前端:思科的vDCM設備采用虛擬化架構,部署在x86架構服務器中,可實現SD/HD/4K, MPEG-2/H.264/H.265的編轉碼;vDCM采用智能ABR技術,可以基于圖像質量動態地選擇相應的切片文件,進一步提高ABR的效率。
 
ABR-TS轉換設備:國內大量用戶采用了思科公司基于NGOD架構的VOD系統,在向OTT的演進過程中,ABR-TS轉換可以從OTT存儲系統中獲取節目,并且與NGOD系統中的推流服務器協同工作。運營商在現有NGOD系統的CDN擴容時,可以考慮建設OTT的存儲與緩存系統。
 
OMD系統(Open Media Distribution):思科的OMD系統作為運營商級別的OTT-CDN系統,全面支持M-ABR功能。該系統在與思科的ABR前端系統聯合工作時,可基于圖像質量動態選擇對應的文件,同時可以對頻道熱度、網絡能力進行統計來決定組播或單播策略。OMD系統為了保障用戶體驗質量(QoE:Qualification of Experience),采用面向反應答可靠組播(NORM:NACK-Oriented Reliable Multicast)協議,該協議為組播源與接收端定義了通信機制可以重傳數據。
 
CCAP系統(Converged Cable Access Platform):思科的CCAP系統可以在使用Docsis接入技術時與CDN系統聯合工作,實現QoS的保障與網絡能力的優化。
 
雖然國內的有線運營商不會立即將機頂盒轉向ABR系統,但考慮到目前運營商都在建設OTT直播系統,用戶數量不斷增長的情況將對網絡帶寬造成持續壓力。思科認為,M-ABR技術是直播節目OTT化之后進行網絡優化的一項重要技術,國內運營商可以在發展OTT直播平臺時通過該技術建立完整的技術體系。思科歷經驗證的卓越科技與行業領先的解決方案可以幫助有線運營商利用M-ABR技術高效地利用接入帶寬,從而為其發展OTT視頻奠定先天的成本優勢,同時進一步建立龐大的CDN平臺,為全面OTT化打下堅實基礎。而思科將憑借對于廣電行業轉型趨勢的深入理解以及全球范圍的豐富實踐,助力有線電視運營商在轉型大潮中謀事布局,擴大先發優勢,成就跨越式發展。
 

責任編輯:徐明月

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