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有线电视公司:抓住多屏机遇

2013-05-30 作者:Nagra 中国总经理FRANCOIS AUBANIAC 依马狮广电网


  互联网(OTT)视频分发的崛起给有线电视公司带来了战略和技术上的挑战。战略层面上面临着有线电视企业“在云中”的崛起。这些企业能够绕过有线电视网络而直接向消费者销售内容,使用下一代网络(包括无线)、新标准和新技术来保证用户体验的质量(QoE)。与此同时,不仅有线电视企业的付费内容在互联网上越来越多地被非法传播,某些打击在线盗版的措施本身也在侵蚀他们的利润,例如好莱坞制片厂的紫外模式,授权与现有视频点播器服务窗口重叠的视频流。应对这样复杂的情况极为困难,选择最优的技术同样困难。
  

多屏——付费电视的战场

  无处不在的高速宽带和用户友好的网络视频门户网站使得PC开始替代客厅中的电视机。这是“第二屏”革命的开始。随后是两个独立但并行的发展趋势:其一,联网游戏机把PC上的视频流体验带到电视机。新一代宽带数字电视机顶盒首先推动了这个趋势,随后是智能电视或网络电视的演进;其二,在PC引领的第二屏现象基础上,iPhone和iPad(以及类似设备)使其成为一个大规模的市场发展趋势。

 有线电视公司:抓住多屏机遇

图1:各类设备访问BBC iPlayer节目的次数2009-2012(百万)

  图1清晰地显示了对英国平台运营商的影响——2012年平板电脑和手机开始侵蚀‘受控’机顶盒上的OTT消费。有线电视运营商应注意,受控设备(例如机顶盒)正让位于消费相同OTT内容的非受控设备。
  一系列调查结果显示,对有线电视运营商意味着:1. 用户希望在随时随地在自己碰巧拥有的设备上欣赏内容(包括运营商或其他人的内容);2. 如果运营商无法以这种方式提供内容,其用户将寻求在他们无法控制的设备上消费。鉴于这种情况,转向多屏对有线电视运营商是一个极具吸引力的选择。同时,转向多屏不仅仅只是一个战略选择,而是将很快变得必须。

新技术

  大多数有线电视运营意识到他们必须为客户建立多屏生态系统。但他们应当采用哪种新技术或结合使用哪些新技术?一般来说,除了PC、笔记本电脑和游戏机,我们这里主要谈论的是iOS和安卓设备。但是,这些设备很可能由别人控制(例如微软、苹果和谷歌),这就带来了与他们合作所涉及的业务成本问题;另外,他们可以使用多种互联网技术,例如可变码率(ABR)技术和内容保护方案。源自互联网和移动领域的新一代开放式标准和技术正在缓慢地改变这种情况,并偏向于开源模式。
可变码率流媒体
  通过非受控网络向第二屏交付IP视频的一个重大障碍是无法确保平滑地交付高质量的视频。通过降低质量(降低分辨率、帧速或提高压缩级别)应对可用带宽的突然降低,可变码率(ABR)流媒体技术解决了这个问题。选择低码率视频流直至带宽瓶颈消失,这样可以避免在网络带宽变差的情况下,视频播放停顿并出现等待缓冲的问题(见图2)。

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图2:ABR流示意图

  这可能造成图像质量下降,但实际经验表明:观众宁可临时观看低质量图像,也不愿意停止观看。ABR技术可以提供适用不同客户端设备的灵活性。对于处理能力或者显示能力较弱的客户端,可以选择接入低比特率的流媒体。通过ABR技术,可以让比较老旧的客户端使用更长的时间,而新设备完全不必去适应这些低比特率的流媒体。在实践中,全球消费者宽带的普遍提升意味着用户更喜欢基于ABR技术的流媒体,而不是下载。另外一个优势是ABR还支持一些高级特性
新的DRM方式
  过去,捆绑浏览器、媒体播放器、内容加密和DRM的专有方式造成了各种消费电子设备对DRM的支持出现严重的碎片化。结果,服务提供商不得不为不同设备提供格式不同的相同内容。MPEG-DASH和HbbTV等标准的一个关键特性是引入了通用加密——允许多个DRM使用相同加密的ABR资产。

有线电视运营商如何受益于OTT技术

利用新技术和框架
  有线电视运营商已经迈开“创建全面多屏环境”的第一步。然而,带来最大机会的是接下来的三步:
  第二步是把当前的QAM点播服务转向基于IP的ABR技术
  第三步是把小众直播线性QAM服务(例如例如平均每个节点少于一个观众的频道)转向单播模式
  第四步是把所有传统QAM直播线性服务转向IP/ABR单播
  第二步和第三步转变极具挑战性,第四步最为困难,因为它需要扩展有线电视DOCSIS网络以支持持续的使用高峰,但这也是向全面、IP的视频环境过渡的最后一步。有线电视运营商注意:与QAM基础设施相比,在IP上提供视频点播更容易。

把视频点播转向OTT
  基于IP的ABR方案的一个优势是可以通过把某些或全部点播和回看服务卸载到DOCSIS而节约QAM网络上的容量,有望释放更多广播容量。如果之前在QAM网络上交付的点播视频流以相同的码率通过DOCSIS在OTT模式下交付,这不能实现任何总容量节约。事实上,DOCSIS通道的效率稍微要低一些。如果所有视频流都通过DOCSIS交付,而不是QAM,那么管理可变点播容量就会更简单,使用单个后台IP平台而不是在两者之间散播。广播QAM通道的分配随  后就是固定的。这意味着运营商为支持多屏需求而建设的OTT基础设施得到了重新利用。未来,这些OTT容量可以通过CDN按需扩展。

把SDV广播频道转向OTT
  在美国,解决QAM容量压力问题的一个方式是使用交换式数字视频(SDV)。简单地说,SDV是一种基于点播原理,来提供小众广播频道的方式。这是因为大多数用户只会观看HFC网络传统向家庭交付的大约250个广播频道中一小部分。借助SDV,不需要的频道就不需要发送。
  运营商使用IP组播网络分发广播频道。当机顶盒从分发中枢请求一个频道时,该频道当前并未传输给与其相连的任何家庭,分发中枢动态地分配一个新的QAM端口并通过本地节点把之前未观看过的频道传输至相关的家庭。但我们不建议利用IP组播代替,因平板电脑和智能手机等手持设备通常还不兼容IP组播;有证据表明与单播ABR方式相比,IP组播方式在网络容量上的优势不明确。


网关的情况
  使用一个家庭网关,它为家中的任何DVB-C设备(IDTV和机顶盒)控制(通过使用多个DVB调谐器)标准的DVB-CA设置,也能够把收到的广播频道转码为第二屏设备所需的视频/DRM形式。在有线电视运营商已经投资ABR OTT的情况下,合理的方式是在家中为视频流以相同的方式使用ABR。在这种情况下,网关处理所有进入家庭的带宽,不仅仅是QAM频道,还有DOCSIS频道。

“全IP”有线电视模式
  “全IP模式”可以有不同理解。其一,意味着端到端的IP组播模式;其二,意味着基于IP的单播ABR方法。虽然我们认为,全IP网络是运营商渴望实现的状态,但本白皮书并不倡导IP组播方式。
  如果有线电视运营商必须支持多屏,我们已经提到这需要使用在ABR单播模式下IP视频,增长速度最快的消费类电子设备(智能手机和平板电脑)使用的正是这种方式。IP组播不是一种跨开放式互联网运行的技术(至少目前不是)。还有,很少消费类电子设备支持它。ABR还有很多其它优势,在数字电视环境中,切换频道的速度经常很慢。但是,ABR可以缓解这一问题,因为它可以快速地先载入低码率流,然后随着可用带宽的增加而转向高码率流。该技术也基于广泛使用并验证过的TCP协议。
  这与IP组播形成了鲜明的对比。IP组播在网络容量方面较IP单播的优势经常被夸大。在大多数情况下,组播交付与ABR单播交付相比只有很少或没有带宽容量优势。

有线电视公司:抓住多屏机遇

图6:IPTV模式——单播/组播混合的影响(500个家庭节点)

  我们倡导的方法假定终极目标是全IP方法,利用单播模式的ABR流提供全面的多屏生态系统。

与电信运营商的对比

  有些有线电视运营商可能会惊讶,为什么不倡导使用IP组播方法来转换到全IP多屏环境?这个模式第一眼看对有线电视运营商极具吸引力,因为其HFC网络的核心已经在使用IP组播来向边缘QAM调制器分发广播频道;但是,这种方法对于全新IPTV部署越来越多地被质疑,因为提供受控组播网络要求核心网和接入网的升级,其成本很高。
  西班牙电信公司Jazztel就是一个例子,它在2010年结束了组播IPTV服务,其后,利用基于IP的ABR重新推出了直播和视频点播服务。在从组播转向ABR方面,Jazztel并不是唯一的公司。在这种背景下,切换到基于IP的ABR方法看上去并不激进,并且从容量规划的角度来说相对直接,而接入网由传统CDN(就像Jazztel的例子)或某些其他类型的受控网络提供。就像我们提到的,有线电视运营商最开始应当采用混合模式,为广播频道使用DVB-C并结合IP/ABR方法。

OTT技术对QoE的影响

  ABR方法是否会因为提供低质量图像而不可避免的降低用户体验的质量(QoE)?这其实取决于观众本身。
  在基于QAM的视频点播环境中,运营商计算可以分配给视频点播的QAM资源,这个决定将反过来决定同时支持多少个并发流。只要系统在这个数字内运行,观众看到的图像质量将很高。但在高峰期视频点播流的数量会超过系统支持的最大并发流数量,这种情况下,视频点播服务就变得不可用。因为点播数量的突然飙升将挤压带宽,这种灾难性的后果使用ABR就不太可能发生。视频流的质量会下降,因为客户端不得不选择更低码率的视频流,但点播视频的服务不会中断。
  对某些观众来说,与根本无法观看相比,短暂的低质量服务是可以接受的;对于很受欢迎的直播回看相比于视频质量,用户更加关注的是能否接收该服务。因此,ABR与较差的用户体验相关联是不正确的,很大程度上要取决于有线电视运营商如何管理用户的预期。

OTT作为一种离网解决方案

  有线电视在西方是一个成熟的行业,运营商增加收入的唯一方式是提高ARPU(每用户平均收入)。但是,如果运营商能够在其服务区之外提供全部或部分服务,这明显将带来进一步增长的潜力。把网络迁移到多屏,也就是我们之前描述的以OTT为中心的模式,其好处在于:一旦运营商能够使用ABR提供OTT服务,本质上就能在其网络覆盖范围之外的任何地方提供服务,也就是离网服务。

总结

  正如一开始所提到的,有线电视运营商面临两个风险:其一,OTT视频分发可能绕过他们;其二,他们可能因错误的战略和技术迁移路径而浪费资金。鉴于多屏视频交付正在快速成为必须的业务,所有有线电视公司应当支持OTT或至少朝这个方向前进。虽然有线电视运营商的终极目标是全IP交付,但这很难实现,因为需要升级网络和更换机顶盒。
  在很长时间内,我们预计某些观众数量较高的广播服务将继续通过DVB-C以及各种直播线性和点播IP服务提供。网关设备这个过渡中扮演重要角色,让家庭中的IP设备能够获得DVB-C广播服务。

有线电视公司 多屏 机遇

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