高清视频对网络传送提出更高要求

        现在的压缩标准每套高清电视节目需要8Mbit/s的网络传输带宽，加上互联网的上网带宽，每户至少要10Mbit/s，如果每户有多个机顶盒，每户20Mbit/s基本满足要求。因此，没有足够的接入带宽就无法传送高清视频节目，更谈不上实现“三网融合”。高质量的高清线性电视的网络传送方式可以分为三大类：广播方式、组播方式、点播方式。这三种方式对网络端到端的带宽要求各不相同。

        广播方式传送高清电视节目所需的端到端网络带宽是依据节目栏目数定的，且端到端恒定，比如100个高清频道×8Mbit/s = 800Mbit/s。由于800Mbit/s是指端到端的带宽，这就要求用户的接入带宽也要大于800Mbit/s，这在电信网络（含FTTx）上目前是无法实现的。所以，目前只有有线同轴电缆可以采纳广播方式来进行高清电视传送。但广播方式只能单向传送视频，所以在当今强调个性化的时代，这种方式已不符合要求。

        组播方式也是单向和定时播放，类似于一种可选择的广播方式，所需的传送带宽由所选节目数而定，在极端情况下，500个高清频道需用带宽为4Gbit/s，这个在今天骨干网带宽普遍达到10Gbit/s的条件下是完全没问题的。更重要的是，组播方式在用户接入网仅仅传送用户当时选择的高清频道内容。在今天宽带改造后每户可达20Mbit/s或以上的接入带宽条件下，高清视频的组播传送方式是完全可行的，也是电信运营商不二的选择。这就是通常所说的IPTV高清视频传送方式。

        点播方式是最灵活、完全个性化的终极视频传送方式。点播方式对带宽的需求是端到端的，即从节目源到用户机顶盒每套节目都需求独自的端到端带宽。相对于接入网而言，所需最大带宽等于同一户中机顶盒的个数×每频道带宽，这与组播方式一样，所以也不成问题。但对于骨干网而言，点播方式所需的骨干网或者城域网带宽是巨大的，给点播方式的应用推广带来了障碍。技术上解决这个难题的方法有P2P/P4P方式、内容缓存方式、分布式CDN方式等。且只有配合这几项技术之一并经过精心设计的大容量城域网/骨干网网络架构，才有可能实现全体网民的高清视频点播。

        网络带宽的经营之道

        在接入网达到20Mbit/s入户的情况下，每户可以也只能投放2～3套高清视频节目，很自然运营商应该会想到要把这部分带宽预留下来，这2～3套高清视频节目应该由运营商自己来投放。相反，一旦把这部分带宽或者是说把20Mbit/s的带宽全部放给互联网用作互联网的上网带宽，那么在互联网上的流媒体视频，包括高清视频等就会立刻充满整个带宽，甚至于可以实现高清视频的在线播放，那时运营商将被完全管道化、边缘化，围绕视频业务的视频内容点播、广告插入等互联网价值链上的上下游附加产值也与运营商告别。

        可见有了20Mbit/s的接入带宽，也必须避免接入网络的“粗犷式经营”。正确的发展模式应该是把接入网的20Mbit/s带宽管起来，走精细化经营的道路。20Mbit/s的带宽要进行分段使用：按用户、业务、应用，实现精细化管理使用，这种模式也称为“彩色管道模式”。要做到这一点，其前提是运营商的网络必须具备很高的网络智能，必须能够做到用户感知、业务感知、应用和内容感知，而网络智能化来自于网络架构中的业务控制层。因此运营商必须在网络建设或网络改造的初期就要对网络做充分细致的规划，选用先进的智能化网关设备，配置成套完整的相关设备和网络管理、运营支撑系统。在业务控制层中宽带网络网关是大宽带网络智能化的关键设备。宽带网络网关BNG在国际上的标准化已完成定义，属于业务路由器中的一个重要功能。

        对于正在运营中的网络，在网络架构中引入业务控制层这一概念的演进并不复杂。实际上只需更新少量陈旧的BRAS网关设备，从10G平台向40G或以上平台演进，提高业务处理性能和业务容量，不断完善传统业务路由器的功能，增强业务不中断路由功能（NSR）、L2/L3业务的冗余保护能力，针对每用户、每业务、每应用的层次化QoS控制，就可实现网络智能化的转化。为这些更改而引入的设备就是BNG，再引入一些管理工具，例如对用户的管理、对QoS的控制、对队列的管理等。BNG与核心设备配合使用，核心设备就像邮政系统的枢纽中心，无论谁的邮件，来自哪里，都只是根据邮政编码进行转发即可，而BNG是边缘设备，对用户、业务、应用和内容要进行一定的感知和管理，对所有的流量贴上邮政编码进行标识，并可通过精细的QoS控制提供每用户及每业务的QoS。BNG通常和CMTS或者PON的OLT设备直接相连，一般将用户数控制在1万以内。