4K/8K已來 超級VR在路上 有光才有大視頻

高超

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

視頻業務正在進入大視頻時代，而大視頻業務對帶寬、丟包、延時/抖動等網絡性能均提出了更高的要求，從目前來看，光網絡是最適合大視頻業務傳輸的系統。

在日前召開的2017光信息與光網絡大會上，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絡流量占據最多的部分，而從當下發展趨勢上來看，視頻業務正進入大視頻時代。

據思科VNI預測，全球視頻流量占互聯網流量之比將從2015年的70%增長到2020年的82%，增速31%，遠遠高于全球互聯網流量的增速22%。

而視頻流量業務的增長亦從中國IPTV發展中看出端倪。韋樂平表示，2016年中國IPTV呈現爆發式增長，IPTV用戶數從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

從全球運營商的發展經驗來看，隨著光纖網絡普及率增加，視頻業務的定位發生根本性轉變，已經不再是作為“替補”的增值業務，而是實現運營商戰略轉型的基礎業務，特別是4K/8K視頻業務。

據了解，到2025年，從全球超高清業務滲透率來看，4K以及8K視頻業務將分別達到10.1%和1.3%。業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視頻作為未來業務重點之一。

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

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

中國電信作為主導的IPTV運營企業，將TV作為智慧家庭生態圈的核心業務，在終端產業峰會上提出的目標是2017年實現天翼高清用戶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。據悉，2016年，中國4K電視出貨量超過2500萬臺。 到2020年，該數字將增加近一倍，達到4000萬臺，這是出貨量排二、三位區域（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布的一份白皮書表明，中國將繼續主導4K電視市場，2017年電視出貨量中預計42%將搭載4K面板。

大視頻對網絡性能要求更嚴

從標清到4K/8K大視頻，音質 ，畫質都得到顯著的提升，對網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，視頻要求網絡延時在15-20毫秒之間，抖動要求幾納秒內，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承載網延時門限15-20ms，而RTP承載網對延時則無要求；HLS點播丟包率小于2×10-3，而RTP直播丟包率要小于10-5，顯然現網難滿足上述需要。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為代表的新業務將開啟視頻業務的新時代——大視頻時代。

只有光網適合大視頻

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

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，FTTH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絡是最適合高帶寬傳輸的系統。

其次，光網絡擁有LTE網絡所不具備的獨特優勢，光網絡不僅在帶寬和容量上尚無競爭者而且在網絡業務性能和可靠性上也都具有無可替代的優勢。光網絡具有最穩定和最短的延時特性；當今很多互聯網應用都需要嚴格的延時，例如大數據的Hadoop集群的延時要小于5ms，金融證券高頻交易，電網保護，自動駕駛要小于1ms。在網絡各個層面中光網絡的延時最小也最穩定并且光網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、物聯網等業務拓展帶寬，提升網絡承載能力，提出了全光網的概念。

據悉，中國電信在上海部署了城域網ROADM，今年又在長江中下游的21個干線節點部署了ROADM，引入了全光網。據韋樂平介紹，在向全光網的演進中，首先是傳輸鏈路光纖化，中國電信除了個別海島通信外，全網都已實現光纖化；其次是接入網光纖化，中國電信全網部署了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，形成區域全光網，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絡。

而中國聯通也發布了“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、產品新特征，為消費者打造聯通寬帶的新體驗，樹立行業新標準，引領行業新風向。為此，中國聯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，攜手產業鏈伙伴大力拓展高清視頻等高速寬帶應用。

顯然，進入全光網絡時代之后，視頻業務的定位發生根本性轉變，已經不再是作為“替補”的增值業務，而是實現運營商戰略轉型的基礎業務。