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吉視匯通:以技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)I-PON產(chǎn)業(yè)發(fā)展 ——我司副總經(jīng)理歐陽捷接受《廣播電視網(wǎng)絡(luò)》專訪
日前,我司副總經(jīng)理歐陽捷接受《廣播電視網(wǎng)絡(luò)》獨(dú)家專訪,就萬兆IP廣播技術(shù)和I-PON光纖到戶接入網(wǎng)方案的技術(shù)迭代新動(dòng)向、性能優(yōu)勢等問題進(jìn)行了深度分享。......
日前,我司副總經(jīng)理歐陽捷接受《廣播電視網(wǎng)絡(luò)》獨(dú)家專訪,就萬兆IP廣播技術(shù)和I-PON光纖到戶接入網(wǎng)方案的技術(shù)迭代新動(dòng)向、性能優(yōu)勢等問題進(jìn)行了深度分享。
持續(xù)推動(dòng)技術(shù)迭代與創(chuàng)新
作為I-PON行業(yè)的開路先鋒,吉視匯通長期致力于萬兆IP廣播芯片的開發(fā)和IP廣播方案的推廣。
歐陽捷介紹,今年,萬兆IP廣播技術(shù)一個(gè)大的進(jìn)展是推出了第二代25G IP廣播接收芯片JH62x系列。二代芯片采用28nm工藝,支持25Gbps的高速數(shù)據(jù)接收,同時(shí)兼容10Gbps速率,并且全面支持IPv6、IP單播和TCP傳輸,能更好地支持I-PON非對稱方案。難能可貴的是,在性能大幅提高的基礎(chǔ)上,二代芯片還提高了集成度,使得整機(jī)廠商的IP廣播終端產(chǎn)品總體成本相較于一代芯片有大幅下降。這里的I-PON非對稱方案,是指通過局端“萬兆IP廣播分發(fā)機(jī)”和終端網(wǎng)關(guān)軟件聯(lián)動(dòng)配合,將OTT點(diǎn)播、VOD等雙向業(yè)務(wù)的上下行通道分離,下行數(shù)據(jù)匯聚到萬兆廣播通道傳輸,實(shí)現(xiàn)充分利用萬兆IP廣播通道的大帶寬和高QoS特性,承載全部電視業(yè)務(wù)的目標(biāo)。第二代萬兆IP廣播分發(fā)機(jī),同樣做到了“性能提升、價(jià)格大幅下降”,一個(gè)物理端口可覆蓋4000用戶,戶均成本低至2元,全面提升了IP廣播方案的競爭力,提升了廣電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的競爭力。
早在2017年,吉視匯通提出的I-PON方案就進(jìn)入了國家廣播電視總局發(fā)布的《有線電視網(wǎng)絡(luò)光纖到戶系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范 第1部分總體技術(shù)要求》。該標(biāo)準(zhǔn)是有線電視行業(yè)光纖入戶的官方標(biāo)準(zhǔn)。此外,吉視匯通的萬兆IP廣播技術(shù)還進(jìn)入了國家廣播電視總局2019年發(fā)布的《有線電視網(wǎng)絡(luò)光纖到戶萬兆單向IP廣播系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》,并且于2020年被納入ITU-T J.1210、J.1211兩項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn)。
在制定I-PON行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),吉視匯通還聯(lián)合行業(yè)共同推動(dòng)I-PON技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。歐陽捷透露,經(jīng)過這幾年的發(fā)展,吉視傳媒和廣西廣播電視信息網(wǎng)絡(luò)股份有限公司已經(jīng)對萬兆IP廣播技術(shù)進(jìn)行了規(guī)?;瘧?yīng)用,覆蓋用戶超800萬戶,開通400萬戶。另外,全國其余十幾個(gè)省市網(wǎng)絡(luò)公司也進(jìn)行了局部部署或試點(diǎn)。
據(jù)悉,萬兆IP廣播是將萬兆光纖以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于廣播分配網(wǎng),實(shí)現(xiàn)在單向廣播網(wǎng)絡(luò)中傳輸以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù)都是基于雙向通訊的物理層介質(zhì),因此將以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于單向網(wǎng)絡(luò)需要一系列創(chuàng)新。I-PON方案,是指將萬兆IP廣播通道疊加在XPON雙向接入網(wǎng)之上,不限于GPON、EPON 、XG-PON或者10G EPON。
完美支撐8K直播傳輸業(yè)務(wù)
XG-PON和I-PON都是10Gbps的光改技術(shù),在視頻傳輸?shù)馁|(zhì)量方面這兩個(gè)方案有何區(qū)別,能否滿足8K直播傳輸要求?
歐陽捷表示,XG-PON(10G GPON)是GPON技術(shù)的演進(jìn),起初都主要是面向點(diǎn)對點(diǎn)寬帶接入業(yè)務(wù),隨著IP技術(shù)和視頻業(yè)務(wù)的普及,也越來越多地用于互聯(lián)網(wǎng)視頻和IPTV電視業(yè)務(wù)的傳輸。互聯(lián)網(wǎng)視頻業(yè)務(wù)一般都采用TCP協(xié)議和HLS協(xié)議。TCP協(xié)議是點(diǎn)到點(diǎn)的傳輸協(xié)議,丟包會(huì)引起重傳。HLS協(xié)議建立在TCP協(xié)議之上,先對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行分片(小文件片段),收端從發(fā)端獲取分片文件后依次解碼,HLS的特點(diǎn)是帶寬占用具有很強(qiáng)的突發(fā)性,對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求不高,網(wǎng)絡(luò)傳輸“盡力而為”,適合非實(shí)時(shí)、并發(fā)率低的視頻業(yè)務(wù)。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的點(diǎn)播業(yè)務(wù)與前述互聯(lián)網(wǎng)視頻服務(wù)商一樣采用TCP和HLS協(xié)議,而直播電視業(yè)務(wù)則采用UDP協(xié)議和組播技術(shù),組播建立在UDP協(xié)議之上,支持點(diǎn)到多點(diǎn)的傳輸。UDP協(xié)議是無連接協(xié)議,丟包不重傳,傳輸過程中是否丟包完全取決于傳輸路徑上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和線路。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的UDP是否丟包以及丟包多少取決于“網(wǎng)絡(luò)緩存大小”“數(shù)據(jù)包突發(fā)強(qiáng)度”“鏈路利用率”,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的“網(wǎng)絡(luò)緩存”一般低于50ms,網(wǎng)絡(luò)報(bào)文的“數(shù)據(jù)包突發(fā)強(qiáng)度”一般在20ms到50ms之間。因此,“鏈路利用率”將是丟包率的關(guān)鍵影響因素。理論分析和大量實(shí)踐證明,只有鏈路利用率低于70%時(shí),UDP的丟包率才可接受。因此,基于GPON、XG-PON方案的IPTV系統(tǒng)按照工信部《IPTV質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求》(YD/T2367-2011)中對高清數(shù)字電視業(yè)務(wù)丟包率規(guī)定“可接受的”要求是0.0005,即丟包率為5x10
-4
,這也就是GPON/XG-PON網(wǎng)絡(luò)普遍的視頻傳輸質(zhì)量水平。
在有線電視領(lǐng)域,國家廣播電視總局發(fā)布的《有線數(shù)字電視系統(tǒng)技術(shù)要求和測量方法》要求HFC信道誤碼率低于10
-11
,換算到IP包丟包率是10
-7
。因此,有線電視傳輸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一直都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于IPTV標(biāo)準(zhǔn),而I-PON的誤碼率要求低于10
-12
,換算到丟包率是低于10
-8
,也就是說高于HFC的要求,孰優(yōu)孰劣不言自明。超過120Mbps的8K超高清節(jié)目,對直播傳輸質(zhì)量有近乎苛刻的要求,網(wǎng)絡(luò)丟包率要求低于5x10
-7
,所以可以說萬兆IP廣播技術(shù)是8K超高清直播運(yùn)營的優(yōu)選傳輸方案。
經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)勢明顯
值得一提的是,中國廣電自主的萬兆IP廣播方案不但傳輸性能優(yōu)越,而且經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)勢明顯。
歐陽捷告訴記者,萬兆IP廣播通道疊加在GPON或XG-PON網(wǎng)絡(luò)之上,簡單地來看其費(fèi)用增加了60多元。但是IPTV組播的(X)GPON網(wǎng)絡(luò),如果要達(dá)到10G帶寬傳輸超高清視頻廣播級高質(zhì)量傳輸,起碼需要滿足鏈路帶寬利用率低于70%的要求,再加上直播業(yè)務(wù)本身占用的帶寬,直播業(yè)務(wù)將消耗超40%可用帶寬(折算成本將超150元),那么只剩下不到60%的帶寬用于互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。在這種情況下,XG-PON已經(jīng)接近于32分光的GPON網(wǎng)絡(luò)的寬帶業(yè)務(wù)承載能力。而“GPON+萬兆IP廣播”作為同等性能的對比方案,成本顯著低于XG-PON方案的成本(大約低90元)。
而且,萬兆IP廣播承載的不只是直播業(yè)務(wù),而是全部電視業(yè)務(wù),還包含點(diǎn)播業(yè)務(wù)(VOD)和OTT視頻業(yè)務(wù)。10Gbps廣播帶寬資源能更好地滿足未來業(yè)務(wù)向大帶寬8K、VR、AR演進(jìn)的需求,網(wǎng)絡(luò)可用周期得以盡可能延長。而IPTV組播方案在演進(jìn)過程中,隨著未來超高清視頻節(jié)目占用帶寬的增大,對寬帶業(yè)務(wù)的擠壓會(huì)愈發(fā)嚴(yán)重,未來網(wǎng)絡(luò)二次升級投資的壓力會(huì)更大,投資收益周期會(huì)更短。所以,綜合來看,萬兆IP廣播方案其實(shí)是成本更低的方案,而且網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可以將建設(shè)成本更高的(X)GPON雙向網(wǎng)絡(luò)百分百用于經(jīng)濟(jì)效益更高的互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù),真正做到“物盡其用”,實(shí)現(xiàn)好的經(jīng)濟(jì)效益。
保障廣播電視安全播出
黨和政府對安全播出和網(wǎng)絡(luò)安全一直高度重視,國家廣播電視總局對有線電視安全播出也提出了很高的要求。
歐陽捷指出,XG-PON方案在出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定或故障導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)負(fù)載過重或停播時(shí),一般采用IP阻斷的方法或者單組播切換方案。IP阻斷采用的“等待壓力釋放”和“逐步放通”等方法,將使得部分用戶的直播收視被強(qiáng)行關(guān)停,然后被迫長時(shí)間等待系統(tǒng)恢復(fù)。而當(dāng)網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定或出現(xiàn)故障時(shí),如果是有效帶寬不夠造成擁塞,此時(shí)用單播代替組播會(huì)增加系統(tǒng)帶寬負(fù)荷,從而加劇擁塞,無疑是“飲鴆止渴”,無法滿足“廣電網(wǎng)絡(luò)安全等級保護(hù)要求”中對“切換過程不能對正常播出產(chǎn)生影響”的要求。另外,從入侵防范的角度來看,采用XG-PON的IPTV方案的組播平臺(tái)與寬帶接入平臺(tái)共用大量網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備和系統(tǒng)服務(wù)軟件, 并且暴露在互聯(lián)網(wǎng)中,入侵者在任何一個(gè)角落(包括境外)都可實(shí)施攻擊。
I-PON方案采用功率分配的廣播方式比XG-PON IPTV的組播方式更具有天然優(yōu)勢。有害信息若要侵入物理隔離的傳統(tǒng)廣播系統(tǒng),只有通過切割小區(qū)的光纖分配網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn),即使能夠成功破密,其影響面也很小,同時(shí)違法犯罪分子也無處遁形。同時(shí),方案具備如下安全特性:一是下行IP廣播通道和雙向?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)在光纖實(shí)現(xiàn)物理隔離,將非法侵入的幾率降低,保證廣播電視安全播出;二是廣播傳輸主要采用信號中繼、光放大和功率分配,直播視頻質(zhì)量與接收用戶的數(shù)量無關(guān),完全能滿足業(yè)務(wù)高峰期的安全運(yùn)行;三是節(jié)目請求信息只在戶內(nèi)交互,有效避免了互聯(lián)網(wǎng)攻擊和人為侵?jǐn)_的全局性安全隱患,完全滿足廣電安全播出要求;四是備份系統(tǒng)仍然是信號級備份,切換極為簡單、迅速。
吉視匯通長期致力于萬兆IP廣播技術(shù)和I-PON光纖到戶接入網(wǎng)方案的技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用。相信在堅(jiān)持不懈的技術(shù)創(chuàng)新下,吉視匯通將為廣電行業(yè)不斷帶來更富競爭力的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
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更新時(shí)間:2022-12-22 15:32:24
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