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?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(yīng)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(xí)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。考慮到收視節(jié)目的長尾效應(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(jìn)行完全融合，因此有線運營商更希望構(gòu)建一個全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(dǎo)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(yīng)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(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(yīng)新的業(yè)務(wù)要求，最終運營商會轉(zhuǎn)向全I(xiàn)P的網(wǎng)絡(luò)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(luò)，同時利用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(guān)類設(shè)備提供網(wǎng)絡(luò)接入能力，機(jī)頂盒與移動終端通過網(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)備配置一個緩存的代理服務(wù)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(biāo)準(zhǔn)的Web/Internet協(xié)議，并不關(guān)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(yīng)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(jī)制來決定通過組播方式傳送的內(nèi)容，例如通過業(yè)務(wù)策略定義，或者基于用戶請求動態(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獲取對應(yīng)的文件切片并轉(zhuǎn)為組播輸出，控制器同時通知網(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，這將幫助有線運營商大幅節(jié)省帶寬。

 

思科充分利用自身在云、網(wǎng)絡(luò)、視頻、移動性和安全領(lǐng)域的全球領(lǐng)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(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(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(wù)器協(xié)同工作。運營商在現(xiàn)有NGOD系統(tǒng)的CDN擴(kuò)容時，可以考慮建設(shè)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(yīng)的文件，同時可以對頻道熱度、網(wǎng)絡(luò)能力進(jìn)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(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)時與CDN系統(tǒng)聯(lián)合工作，實現(xiàn)QoS的保障與網(wǎng)絡(luò)能力的優(yōu)化。

 

雖然國內(nèi)的有線運營商不會立即將機(jī)頂盒轉(zhuǎn)向ABR系統(tǒng)，但考慮到目前運營商都在建設(shè)OTT直播系統(tǒng)，用戶數(shù)量不斷增長的情況將對網(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(lǐng)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(jìn)一步建立龐大的CDN平臺，為全面OTT化打下堅實基礎(chǔ)。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(kuò)大先發(fā)優(yōu)勢，成就跨越式發(fā)展。