思科助力有線電視運營商向全面OTT架構(gòu)演進
2017-08-21 11:30:14 來源：C114中國通信網(wǎng) 熱度:
眾所周知，傳統(tǒng)的有線電視數(shù)字視頻服務是建立在QAM調(diào)制技術(shù)基礎上的。過去數(shù)十年，有線電視系統(tǒng)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(chǎn)業(yè)卻面臨轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)：傳統(tǒng)電視以廣播（一對多）方式傳送，而IP內(nèi)容以單播（一對一）傳送。目前國內(nèi)運營商都在談論DVB+OTT架構(gòu)，全球IT領導廠商思科卻指出，更先進的架構(gòu)正在向一個全面OTT的架構(gòu)進行演進, 而組播可變碼率流媒體 (M-ABR: Multicast Adaptive Bit Rate)是轉(zhuǎn)向全面OTT的一個重要技術(shù)。
互聯(lián)網(wǎng)視頻中流行的可變碼率流媒體技術(shù) (ABR: Adaptive Bit Rate)通過實時檢測用戶的帶寬和CPU能力來相應地調(diào)整視頻流的質(zhì)量, 該技術(shù)的優(yōu)點為：緩沖很少,啟動快,能為高端和低端連接提供優(yōu)質(zhì)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(zhuǎn)變，但他們發(fā)現(xiàn)用戶對高清、以及超高清直播節(jié)目的需求依然存在?？紤]到收視節(jié)目的長尾效應，他們推出了相關技術(shù)，如交互式電視 (Switched Digital Video)，來保障在現(xiàn)有帶寬下高效地播放直播視頻并部分向點播式視頻轉(zhuǎn)換。但是這些僅僅是過渡型技術(shù)，仍然無法徹底擺脫傳統(tǒng)QAM調(diào)制技術(shù)的束縛，無法與OTT技術(shù)進行完全融合，因此有線運營商更希望構(gòu)建一個全IP系統(tǒng)。但如果將所有直播業(yè)務(包括機頂盒與移動終端)轉(zhuǎn)向ABR技術(shù)，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(tǒng)對帶寬的消耗成倍增長，也側(cè)面解釋了為什么OTT視頻提供商直播節(jié)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(xiàn)有HFC平臺上的廣播類視頻，僅僅考慮將自建OTT平臺的節(jié)目部署在ABR的平臺上呢？
基于在全球市場積累的創(chuàng)新實踐與成功經(jīng)驗，思科認為，在傳輸頻道數(shù)量持續(xù)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(diào)制的傳統(tǒng)技術(shù)逐漸不能適應新的業(yè)務要求，最終運營商會轉(zhuǎn)向全IP的網(wǎng)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(shù)提供高帶寬的接入網(wǎng)絡，同時利用M-ABR技術(shù)在低帶寬消耗的基礎上提供高質(zhì)量的直播視頻。
思科提供的M-ABR技術(shù)可以幫助有線電視運營商在直播節(jié)目全面OTT化后，充分利用現(xiàn)有HFC帶寬。在M-ABR系統(tǒng)中，網(wǎng)關類設備提供網(wǎng)絡接入能力，機頂盒與移動終端通過網(wǎng)絡提供視頻業(yè)務，而傳統(tǒng)的QAM調(diào)制將被取代。圖一為M-ABR系統(tǒng)概述（以Docsis接入方式為例）：
家庭網(wǎng)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(xié)議，并不關心緩存部分對節(jié)目的處理。緩存系統(tǒng)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(jié)點收看相同的直播頻道，系統(tǒng)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(jié)點頻道熱度下降，系統(tǒng)將會無縫轉(zhuǎn)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(nèi)容，例如通過業(yè)務策略定義，或者基于用戶請求動態(tài)改變。組播服務器從組播控制器處獲取需要組播的內(nèi)容列表，使用單播從切片器或CDN獲取對應的文件切片并轉(zhuǎn)為組播輸出，控制器同時通知網(wǎng)關設備相應的(S,G)的組播表。網(wǎng)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(zhuǎn)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(xié)議觀看熱門節(jié)目、非熱門節(jié)目、甚至互聯(lián)網(wǎng)視頻，這將幫助有線運營商大幅節(jié)省帶寬。
思科充分利用自身在云、網(wǎng)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(shù)和創(chuàng)新解決方案，幫助廣大國內(nèi)外運營商建設全面OTT架構(gòu)的系統(tǒng)：
ABR前端：思科的vDCM設備采用虛擬化架構(gòu)，部署在x86架構(gòu)服務器中，可實現(xiàn)SD/HD/4K, MPEG-2/H.264/H.265的編轉(zhuǎn)碼；vDCM采用智能ABR技術(shù)，可以基于圖像質(zhì)量動態(tài)地選擇相應的切片文件，進一步提高ABR的效率。
ABR-TS轉(zhuǎn)換設備：國內(nèi)大量用戶采用了思科公司基于NGOD架構(gòu)的VOD系統(tǒng)，在向OTT的演進過程中，ABR-TS轉(zhuǎn)換可以從OTT存儲系統(tǒng)中獲取節(jié)目，并且與NGOD系統(tǒng)中的推流服務器協(xié)同工作。運營商在現(xiàn)有NGOD系統(tǒng)的CDN擴容時，可以考慮建設OTT的存儲與緩存系統(tǒng)。
OMD系統(tǒng)（Open Media Distribution）：思科的OMD系統(tǒng)作為運營商級別的OTT-CDN系統(tǒng)，全面支持M-ABR功能。該系統(tǒng)在與思科的ABR前端系統(tǒng)聯(lián)合工作時，可基于圖像質(zhì)量動態(tài)選擇對應的文件，同時可以對頻道熱度、網(wǎng)絡能力進行統(tǒng)計來決定組播或單播策略。OMD系統(tǒng)為了保障用戶體驗質(zhì)量（QoE：Qualification of Experience），采用面向反應答可靠組播（NORM：NACK-Oriented Reliable Multicast）協(xié)議，該協(xié)議為組播源與接收端定義了通信機制可以重傳數(shù)據(jù)。
CCAP系統(tǒng)（Converged Cable Access Platform）：思科的CCAP系統(tǒng)可以在使用Docsis接入技術(shù)時與CDN系統(tǒng)聯(lián)合工作，實現(xiàn)QoS的保障與網(wǎng)絡能力的優(yōu)化。
雖然國內(nèi)的有線運營商不會立即將機頂盒轉(zhuǎn)向ABR系統(tǒng)，但考慮到目前運營商都在建設OTT直播系統(tǒng)，用戶數(shù)量不斷增長的情況將對網(wǎng)絡帶寬造成持續(xù)壓力。思科認為，M-ABR技術(shù)是直播節(jié)目OTT化之后進行網(wǎng)絡優(yōu)化的一項重要技術(shù)，國內(nèi)運營商可以在發(fā)展OTT直播平臺時通過該技術(shù)建立完整的技術(shù)體系。思科歷經(jīng)驗證的卓越科技與行業(yè)領先的解決方案可以幫助有線運營商利用M-ABR技術(shù)高效地利用接入帶寬，從而為其發(fā)展OTT視頻奠定先天的成本優(yōu)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(yè)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)型大潮中謀事布局，擴大先發(fā)優(yōu)勢，成就跨越式發(fā)展。
責任編輯：徐明月
