眾所周知，傳統(tǒng)的有線電視數(shù)字視頻服務(wù)是建立在QAM調(diào)制技術(shù)基礎(chǔ)上的。過(guò)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(diǎn)播（VoD）方面成績(jī)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(duì)多）方式傳送，而IP內(nèi)容以單播（一對(duì)一）傳送。目前國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商都在談?wù)揇VB+OTT架構(gòu)，全球IT領(lǐng)導(dǎo)廠商思科卻指出，更先進(jìn)的架構(gòu)正在向一個(gè)全面OTT的架構(gòu)進(jìn)行演進(jìn), 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(gè)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(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)用戶的帶寬和CPU能力來(lái)相應(yīng)地調(diào)整視頻流的質(zhì)量, 該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)為：緩沖很少,啟動(dòng)快,能為高端和低端連接提供優(yōu)質(zhì)體驗(yàn)。

 

大型有線運(yùn)營(yíng)商很早就意識(shí)到未來(lái)的用戶收視習(xí)慣將逐漸向一對(duì)一方式轉(zhuǎn)變，但他們發(fā)現(xiàn)用戶對(duì)高清、以及超高清直播節(jié)目的需求依然存在。考慮到收視節(jié)目的長(zhǎng)尾效應(yīng)，他們推出了相關(guān)技術(shù)，如交互式電視 (Switched Digital Video)，來(lái)保障在現(xiàn)有帶寬下高效地播放直播視頻并部分向點(diǎn)播式視頻轉(zhuǎn)換。但是這些僅僅是過(guò)渡型技術(shù)，仍然無(wú)法徹底擺脫傳統(tǒng)QAM調(diào)制技術(shù)的束縛，無(wú)法與OTT技術(shù)進(jìn)行完全融合，因此有線運(yùn)營(yíng)商更希望構(gòu)建一個(gè)全I(xiàn)P系統(tǒng)。但如果將所有直播業(yè)務(wù)(包括機(jī)頂盒與移動(dòng)終端)轉(zhuǎn)向ABR技術(shù)，由于每個(gè)終端都需要一份單播的流量，同時(shí)移動(dòng)終端也會(huì)有高碼率的需求，這會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)對(duì)帶寬的消耗成倍增長(zhǎng)，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(yùn)營(yíng)商。我們不禁要問(wèn)，有線運(yùn)營(yíng)商是否應(yīng)該保持現(xiàn)有HFC平臺(tái)上的廣播類視頻，僅僅考慮將自建OTT平臺(tái)的節(jié)目部署在ABR的平臺(tái)上呢？

 

基于在全球市場(chǎng)積累的創(chuàng)新實(shí)踐與成功經(jīng)驗(yàn)，思科認(rèn)為，在傳輸頻道數(shù)量持續(xù)增多、用戶收視習(xí)慣不斷改變以及移動(dòng)終端迅速增長(zhǎng)的趨勢(shì)下，基于QAM調(diào)制的傳統(tǒng)技術(shù)逐漸不能適應(yīng)新的業(yè)務(wù)要求，最終運(yùn)營(yíng)商會(huì)轉(zhuǎn)向全I(xiàn)P的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商。運(yùn)營(yíng)商更希望提供融合OTT的平臺(tái)，通過(guò)Docsis接入技術(shù)提供高帶寬的接入網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)利用M-ABR技術(shù)在低帶寬消耗的基礎(chǔ)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(yùn)營(yíng)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(guān)類設(shè)備提供網(wǎng)絡(luò)接入能力，機(jī)頂盒與移動(dòng)終端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提供視頻業(yè)務(wù)，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(guān)類設(shè)備配置一個(gè)緩存的代理服務(wù)器后，其緩存部分可以通過(guò)單播或組播方式來(lái)獲取直播頻道，例如通過(guò)單播獲取非熱門的頻道，通過(guò)組播獲取熱門的頻道。終端的ABR播放器使用標(biāo)準(zhǔn)的Web/Internet協(xié)議，并不關(guān)心緩存部分對(duì)節(jié)目的處理。緩存系統(tǒng)甚至可以在一個(gè)頻道播放時(shí)在單播與組播之間切換。如果多個(gè)用戶在某個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)收看相同的直播頻道，系統(tǒng)在對(duì)應(yīng)的時(shí)段采用組播可以立即提高效率，如果在某些時(shí)間節(jié)點(diǎn)頻道熱度下降，系統(tǒng)將會(huì)無(wú)縫轉(zhuǎn)換為單播方式。運(yùn)營(yíng)商可以采用不同的機(jī)制來(lái)決定通過(guò)組播方式傳送的內(nèi)容，例如通過(guò)業(yè)務(wù)策略定義，或者基于用戶請(qǐng)求動(dòng)態(tài)改變。組播服務(wù)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(duì)應(yīng)的文件切片并轉(zhuǎn)為組播輸出，控制器同時(shí)通知網(wǎng)關(guān)設(shè)備相應(yīng)的(S,G)的組播表。網(wǎng)關(guān)設(shè)備的緩存代理接收組播的文件切片后進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)的格式(MPEG-DASH或HLS)提供給ABR的播放器。 ABR播放器可以使用標(biāo)準(zhǔn)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(yùn)營(yíng)商大幅節(jié)省帶寬。

 

思科充分利用自身在云、網(wǎng)絡(luò)、視頻、移動(dòng)性和安全領(lǐng)域的全球領(lǐng)先地位，致力于通過(guò)多項(xiàng)核心技術(shù)和創(chuàng)新解決方案，幫助廣大國(guó)內(nèi)外運(yùn)營(yíng)商建設(shè)全面OTT架構(gòu)的系統(tǒng)：

 

ABR前端：思科的vDCM設(shè)備采用虛擬化架構(gòu)，部署在x86架構(gòu)服務(wù)器中，可實(shí)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(dòng)態(tài)地選擇相應(yīng)的切片文件，進(jìn)一步提高ABR的效率。

 

ABR-TS轉(zhuǎn)換設(shè)備：國(guó)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(jìn)過(guò)程中，ABR-TS轉(zhuǎn)換可以從OTT存儲(chǔ)系統(tǒng)中獲取節(jié)目，并且與NGOD系統(tǒng)中的推流服務(wù)器協(xié)同工作。運(yùn)營(yíng)商在現(xiàn)有NGOD系統(tǒng)的CDN擴(kuò)容時(shí)，可以考慮建設(shè)OTT的存儲(chǔ)與緩存系統(tǒng)。

 

OMD系統(tǒng)（Open Media Distribution）：思科的OMD系統(tǒng)作為運(yùn)營(yíng)商級(jí)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(shí)，可基于圖像質(zhì)量動(dòng)態(tài)選擇對(duì)應(yīng)的文件，同時(shí)可以對(duì)頻道熱度、網(wǎng)絡(luò)能力進(jìn)行統(tǒng)計(jì)來(lái)決定組播或單播策略。OMD系統(tǒng)為了保障用戶體驗(yàn)質(zhì)量（QoE：Qualification of Experience），采用面向反應(yīng)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(jī)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(shí)與CDN系統(tǒng)聯(lián)合工作，實(shí)現(xiàn)QoS的保障與網(wǎng)絡(luò)能力的優(yōu)化。

 

雖然國(guó)內(nèi)的有線運(yùn)營(yíng)商不會(huì)立即將機(jī)頂盒轉(zhuǎn)向ABR系統(tǒng)，但考慮到目前運(yùn)營(yíng)商都在建設(shè)OTT直播系統(tǒng)，用戶數(shù)量不斷增長(zhǎng)的情況將對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬造成持續(xù)壓力。思科認(rèn)為，M-ABR技術(shù)是直播節(jié)目OTT化之后進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的一項(xiàng)重要技術(shù)，國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商可以在發(fā)展OTT直播平臺(tái)時(shí)通過(guò)該技術(shù)建立完整的技術(shù)體系。思科歷經(jīng)驗(yàn)證的卓越科技與行業(yè)領(lǐng)先的解決方案可以幫助有線運(yùn)營(yíng)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(shì)，同時(shí)進(jìn)一步建立龐大的CDN平臺(tái)，為全面OTT化打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。而思科將憑借對(duì)于廣電行業(yè)轉(zhuǎn)型趨勢(shì)的深入理解以及全球范圍的豐富實(shí)踐，助力有線電視運(yùn)營(yíng)商在轉(zhuǎn)型大潮中謀事布局，擴(kuò)大先發(fā)優(yōu)勢(shì)，成就跨越式發(fā)展。