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发表于 2023-1-14 11:58:22 |只看该作者 |倒序浏览

广电有线网络向全光纤化、IP化发展主要有2种可选的技术方案:
一种是采用无源光网络技术(PON)建设下一代广电固网,即电信运营商当前采用的 GPON/EPON/10GGPON/10G EPON 光纤接入方案,其中,直播电视视频业务采用组播技术传输,也就是 IPTV 组播技术方案;
另一种同样是以 GPON/10G PON 技术为基础,直播电视视频业务采用保留独立广播通道的 IP 广播技术,即保留独立通道的 IP 广播技术方案。


纵观现实运营中没有独立广播通道的 GPON/10G GPON 网络视频业务系统,能够正常运营视频业务的必定是下述三种情况之一:
一是采用 HLS等基于 TCP 的传输协议,利用重传解决丢包问题,但是并发收视率低,这是互联网视频服务商的做法;
二是采用 UDP 协议组播,视频节目码率低,质量要求低,丢包容忍度高,这是三大运营商的常见做法,容忍网络丢包率达 1/1000 的水平;
三是采用 UDP 协议,轻载网络,带宽利用率极低(平均小于 5%),这是部分广电网络运营商的常见做法。


《有线电视网络光纤到户系统技术规范 第 1 部分:总体技术要求》提出保留广播通道的全 IP 光纤接入网方案。这种保留独立通道的 IP 广播技术方案,其直播传输质量完全可以满足广电有线电视网 HFC 直播业务 1E-11 的误码率要求,误码率指标甚至达到了 1E-12( 广电总局广播电视计量检测中心测试结果 ),远高于 IPTV 要求。


I-PON 方案在直播节目 IP 数据传输上采用“UDP+ 广播”的形式传输视频数据,接入网采用两纤三波模式,保留广播通道,广播电视与宽带互联网信号走独立通道,互相隔离,不受互联网病毒攻击或广播风暴影响,使安全播出得到更大的保障,符合广播电视网络安全播出网络体系三层结构的要求,属于能够保障广播电视节目安全播出的网络平台。

I-PON 的 IP 广播组网方式的一个显著特点就是全链路中最大带宽的链路(10G 或 25G)从前端可以一直持续到终端(中途只有中继和放大、分光,可以完全没有路由和交换环节,很容易实现主备切换、灾备等广电的“安全播出”基本要求)。因此,I-PON的 IP 广播网完全可以满足 UDP 不丢包的条件,并且采用 UDP 协议传输直播业务,是点到多点的全广播模式。I-PON 系统的双向网部分,可以采用 EPON、GPON 或者 10G PON 技术,主要用于点对点的基于 TCP 协议的各种宽带业务,在上层实现丢包重传,使 xPON 系统回归初衷和本位。如此,视频业务和宽带业务各得其所,相得益彰。



IPTV 组播方案成本分析
未 来 随 着 4K 和 8K节目的增加,直播节目总带宽预估为3Gbps~5Gbps。
对 10G PON 网络来说,每个 PON口应预留 30% 的空闲带宽即 3Gbps, 再加上每 PON 口直播业务本身的带宽占用(常规并发计 300Mbps~500Mbps,高峰并发计 1Gbps~1.5Gbps,取中值1Gbps), 带 宽 总 共 占 用 4Gbps。
因此,10G PON 网络留给宽带互联网业务的带宽也只剩下 6Gbps,即 60% 左右。投入巨资建设的 10G PON 系统,其珍贵的数据带宽资源被低价值直播电视业务挤占 40%,可用带宽已和 2.5GGPON 的 32 分光的场景相当。

保留独立通道的 IP 广播技术方案成本分析
保留独立通道的 IP 广播技术方案, 其 直 播、VOD、OTT 点 播 业 务均通过万兆独立通道传输,提供高达10Gbps 的带宽,具备至少 200 套 4K或 60 套 8K 节目的稳定传输能力,且这种传输能力是无区别到达每一个用户家中。
采用保留独立通道的 IP 广播技术方案,无论有线网络运营商选择GPON、EPON 还是 xG-PON 建设双向光纤接入网,该双向网全部用于“丢包可重传、误码不敏感”的互联网业务,其宽带网络设施均可发挥全部效能(带宽利用率可达 90%~95%),充分用于高收益的宽带接入业务,几乎没有额外损耗。


采用 IPTV 组播方案,虽然通过细心运维,可提供中等体验水平的电视业务质量,但提供给宽带互联网业务的PON 口可用带宽只剩下 5Gbps~6Gbps,与 GPON 32 分 光 效 果 几 乎 一 样, 或者 说“ 用 xG-PON 的 成 本 建 了 一 套GPON”。而融合独立 IP 广播通道的GPON 方 案, 户 均 总 成 本 286 元, 比IPTV 组播方案低 107 元。同等性能下,保留独立通道的 IP 广播技术方案系统成本远低于 IPTV 组播方案系统成本。


超高清视频有线传输方案的选择与应用_A4_200 x 200_P01.jpg 超高清视频有线传输方案的选择与应用_A4_200 x 200_P02.jpg 超高清视频有线传输方案的选择与应用_A4_200 x 200_P03.jpg 超高清视频有线传输方案的选择与应用_A4_200 x 200_P04.jpg


广电有线网络IP化升级路径——传输质量与成本分析_A4_200 x 200_P01.jpg 广电有线网络IP化升级路径——传输质量与成本分析_A4_200 x 200_P02.jpg
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