4K/8K已來 超級VR在路上 有光才有大視頻

高超

圍繞夯實寬帶網(wǎng)絡的戰(zhàn)略性公共基礎設施地位，增強其在推動經(jīng)濟增長、促進工業(yè)轉型升級、服務民生中的基礎性作用。今年專項行動目標，包括提高寬帶網(wǎng)絡能力、提升普及規(guī)模和網(wǎng)速水平、支撐和服務智能制造三方面。

視頻業(yè)務正在進入大視頻時代，而大視頻業(yè)務對帶寬、丟包、延時/抖動等網(wǎng)絡性能均提出了更高的要求，從目前來看，光網(wǎng)絡是最適合大視頻業(yè)務傳輸?shù)南到y(tǒng)。

在日前召開的2017光信息與光網(wǎng)絡大會上，中國電信科技委主任韋樂平表示，視頻流量幾乎成為了老百姓使用網(wǎng)絡流量占據(jù)最多的部分，而從當下發(fā)展趨勢上來看，視頻業(yè)務正進入大視頻時代。

據(jù)思科VNI預測，全球視頻流量占互聯(lián)網(wǎng)流量之比將從2015年的70%增長到2020年的82%，增速31%，遠遠高于全球互聯(lián)網(wǎng)流量的增速22%。

而視頻流量業(yè)務的增長亦從中國IPTV發(fā)展中看出端倪。韋樂平表示，2016年中國IPTV呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，IPTV用戶數(shù)從2015年的4590萬戶增長到2016年的8673萬戶，增長率高達88%。

4K/8K視頻將成主流

從全球運營商的發(fā)展經(jīng)驗來看，隨著光纖網(wǎng)絡普及率增加，視頻業(yè)務的定位發(fā)生根本性轉變，已經(jīng)不再是作為“替補”的增值業(yè)務，而是實現(xiàn)運營商戰(zhàn)略轉型的基礎業(yè)務，特別是4K/8K視頻業(yè)務。

據(jù)了解，到2025年，從全球超高清業(yè)務滲透率來看，4K以及8K視頻業(yè)務將分別達到10.1%和1.3%。業(yè)界也認為今年將會是4K超清視頻元年。在這一背景下，運營商和設備廠商都不約而同地將4K/8K視頻作為未來業(yè)務重點之一。

中國移動已在廣東、山東多省市區(qū)發(fā)布4K業(yè)務，2017年更是提出寬帶要從“實惠”到“好用”再到“首選”，將加快內(nèi)容引入，樹立更高標準；并將數(shù)字化服務占收比提升作為2017年考核內(nèi)容。此外，在《2017年中國移動終端發(fā)展策略》中，中國移動明確提出互聯(lián)網(wǎng)電視機頂盒產(chǎn)品要支持3D視頻編解碼，解碼格式H.264，推薦支持4K@60fps、HDR。

中國聯(lián)通也將4K作為差異化的重要手段，在2017年工作會上，中國聯(lián)通明確提出，把視頻業(yè)務作為家庭互聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略性基礎業(yè)務和“智慧沃家”家庭應用場景解決方案的核心業(yè)務，而4K高清視頻將作為“智慧沃家”發(fā)展初期的爆款業(yè)務。在今年3月底，中國聯(lián)通在“光寬帶+”發(fā)布會上，率先提出“雙通道”，為IPTV業(yè)務和寬帶上網(wǎng)分別提供兩張獨立的網(wǎng)絡承載，并提出將在年底試點推廣千兆寬帶，為4K高清視頻的發(fā)展奠定良好基礎。

中國電信作為主導的IPTV運營企業(yè)，將TV作為智慧家庭生態(tài)圈的核心業(yè)務，在終端產(chǎn)業(yè)峰會上提出的目標是2017年實現(xiàn)天翼高清用戶9000萬戶，2018年過億戶；在2017年將重點推廣4K高清，2018年實現(xiàn)全面高清化。

而在這場4K/8K視頻軍備競賽中，中國或將成為主導。據(jù)悉，2016年，中國4K電視出貨量超過2500萬臺。 到2020年，該數(shù)字將增加近一倍，達到4000萬臺，這是出貨量排二、三位區(qū)域（西歐和北美）的總和。

而IHS Markit在2017年歐洲電纜展會之前也曾發(fā)布的一份白皮書表明，中國將繼續(xù)主導4K電視市場，2017年電視出貨量中預計42%將搭載4K面板。

大視頻對網(wǎng)絡性能要求更嚴

從標清到4K/8K大視頻，音質(zhì) ，畫質(zhì)都得到顯著的提升，對網(wǎng)絡性能的要求也是成倍的增長，特別是帶寬、延時和丟包率。

據(jù)了解，在帶寬方面，大視頻最基本要求是大帶寬（1-3個量級），其中基本4K/8K所需要的帶寬要比SD增加15/50倍，而基本VR和超VR所需寬帶要比SD增加400/4000倍，其中超級VR更是到達了7920Mbps；在丟包方面，大視頻業(yè)務由于高壓縮比等原因，對丟包率要求更嚴，4K直播要求10-5，VR要求10-6-10-8；在延時/抖動方面，人眼對于相位敏感，視頻要求網(wǎng)絡延時在15-20毫秒之間，抖動要求幾納秒內(nèi)，視頻加載時間要求2S，而頻道切換時間要求1S。

以4K視頻為例，在H.265編碼下，4K視頻要求帶寬最小速率為30Mb/s；HLS承載網(wǎng)延時門限15-20ms，而RTP承載網(wǎng)對延時則無要求；HLS點播丟包率小于2×10-3，而RTP直播丟包率要小于10-5，顯然現(xiàn)網(wǎng)難滿足上述需要。韋樂平認為，需要啟動QoS和應用層丟包重傳機制加以解決。

由此看來，以4K/8K/VR為代表的新業(yè)務將開啟視頻業(yè)務的新時代——大視頻時代。

只有光網(wǎng)適合大視頻

大視頻業(yè)務需要高帶寬、低延時和低丟包率，而目前提供視頻業(yè)務的網(wǎng)絡除了光纖網(wǎng)之外，還有LTE網(wǎng)絡，但是從建設成本考慮，光纖網(wǎng)才是最合適的高帶寬傳輸系統(tǒng)。

為此，韋樂平解釋說，同等情況下層次越高，功耗越大，成本越高，路由器越耗電，也最貴，而光層則恰恰相反，因而應該將功能推向較低層，乃至底層——光層。并且LTE每戶成本隨速率而增加，F(xiàn)TTH則與速率無關，用戶體驗平均速率在4M以下時兩者成本相當，但是在4M以上時FTTH更加便宜，所以從功耗到成本無異于光網(wǎng)絡是最適合高帶寬傳輸?shù)南到y(tǒng)。

其次，光網(wǎng)絡擁有LTE網(wǎng)絡所不具備的獨特優(yōu)勢，光網(wǎng)絡不僅在帶寬和容量上尚無競爭者而且在網(wǎng)絡業(yè)務性能和可靠性上也都具有無可替代的優(yōu)勢。光網(wǎng)絡具有最穩(wěn)定和最短的延時特性；當今很多互聯(lián)網(wǎng)應用都需要嚴格的延時，例如大數(shù)據(jù)的Hadoop集群的延時要小于5ms，金融證券高頻交易，電網(wǎng)保護，自動駕駛要小于1ms。在網(wǎng)絡各個層面中光網(wǎng)絡的延時最小也最穩(wěn)定并且光網(wǎng)絡層面提供的保護恢復具有可靠性確定性高，恢復效率高，恢復速度快的特點，甚至光網(wǎng)絡可望為高價值應用提供最理想的支持。

基于上述原因，三大運營商都圍繞著大視頻、物聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務拓展帶寬，提升網(wǎng)絡承載能力，提出了全光網(wǎng)的概念。

據(jù)悉，中國電信在上海部署了城域網(wǎng)ROADM，今年又在長江中下游的21個干線節(jié)點部署了ROADM，引入了全光網(wǎng)。據(jù)韋樂平介紹，在向全光網(wǎng)的演進中，首先是傳輸鏈路光纖化，中國電信除了個別海島通信外，全網(wǎng)都已實現(xiàn)光纖化；其次是接入網(wǎng)光纖化，中國電信全網(wǎng)部署了2.4億芯公里光纖，但仍有3.3億芯公里銅線，大頭還沒完成；在傳輸節(jié)點引入光交換方面，中國電信在長江中下游全面部署ROADM，形成區(qū)域全光網(wǎng)，大概計劃6月份開通，將推動和引領我國開始邁向真正意義上的全光網(wǎng)絡。

而中國聯(lián)通也發(fā)布了“光寬帶+”，并同步啟動了寬帶五大計劃，以技術新標準、服務新體驗、終端新計劃、產(chǎn)品新特征，為消費者打造聯(lián)通寬帶的新體驗，樹立行業(yè)新標準，引領行業(yè)新風向。為此，中國聯(lián)通董事長王曉初表示，將以更專注的追求著力在提升服務感知上精益求精，攜手產(chǎn)業(yè)鏈伙伴大力拓展高清視頻等高速寬帶應用。

顯然，進入全光網(wǎng)絡時代之后，視頻業(yè)務的定位發(fā)生根本性轉變，已經(jīng)不再是作為“替補”的增值業(yè)務，而是實現(xiàn)運營商戰(zhàn)略轉型的基礎業(yè)務。