4K/8K已来 超级VR在路上 有光才有大视频

高超

围绕夯实宽带网络的战略性公共基础设施地位，增强其在推动经济增长、促进工业转型升级、服务民生中的基础性作用。今年专项行动目标，包括提高宽带网络能力、提升普及规模和网速水平、支撑和服务智能制造三方面。

视频业务正在进入大视频时代，而大视频业务对带宽、丢包、延时/抖动等网络性能均提出了更高的要求，从目前来看，光网络是最适合大视频业务传输的系统。

在日前召开的2017光信息与光网络大会上，中国电信科技委主任韦乐平表示，视频流量几乎成为了老百姓使用网络流量占据最多的部分，而从当下发展趋势上来看，视频业务正进入大视频时代。

据思科VNI预测，全球视频流量占互联网流量之比将从2015年的70%增长到2020年的82%，增速31%，远远高于全球互联网流量的增速22%。

而视频流量业务的增长亦从中国IPTV发展中看出端倪。韦乐平表示，2016年中国IPTV呈现爆发式增长，IPTV用户数从2015年的4590万户增长到2016年的8673万户，增长率高达88%。

4K/8K视频将成主流

从全球运营商的发展经验来看，随着光纤网络普及率增加，视频业务的定位发生根本性转变，已经不再是作为“替补”的增值业务，而是实现运营商战略转型的基础业务，特别是4K/8K视频业务。

据了解，到2025年，从全球超高清业务渗透率来看，4K以及8K视频业务将分别达到10.1%和1.3%。业界也认为今年将会是4K超清视频元年。在这一背景下，运营商和设备厂商都不约而同地将4K/8K视频作为未来业务重点之一。

中国移动已在广东、山东多省市区发布4K业务，2017年更是提出宽带要从“实惠”到“好用”再到“首选”，将加快内容引入，树立更高标准；并将数字化服务占收比提升作为2017年考核内容。此外，在《2017年中国移动终端发展策略》中，中国移动明确提出互联网电视机顶盒产品要支持3D视频编解码，解码格式H.264，推荐支持4K@60fps、HDR。

中国联通也将4K作为差异化的重要手段，在2017年工作会上，中国联通明确提出，把视频业务作为家庭互联网的战略性基础业务和“智慧沃家”家庭应用场景解决方案的核心业务，而4K高清视频将作为“智慧沃家”发展初期的爆款业务。在今年3月底，中国联通在“光宽带+”发布会上，率先提出“双通道”，为IPTV业务和宽带上网分别提供两张独立的网络承载，并提出将在年底试点推广千兆宽带，为4K高清视频的发展奠定良好基础。

中国电信作为主导的IPTV运营企业，将TV作为智慧家庭生态圈的核心业务，在终端产业峰会上提出的目标是2017年实现天翼高清用户9000万户，2018年过亿户；在2017年将重点推广4K高清，2018年实现全面高清化。

而在这场4K/8K视频军备竞赛中，中国或将成为主导。据悉，2016年，中国4K电视出货量超过2500万台。 到2020年，该数字将增加近一倍，达到4000万台，这是出货量排二、三位区域（西欧和北美）的总和。

而IHS Markit在2017年欧洲电缆展会之前也曾发布的一份白皮书表明，中国将继续主导4K电视市场，2017年电视出货量中预计42%将搭载4K面板。

大视频对网络性能要求更严

从标清到4K/8K大视频，音质 ，画质都得到显著的提升，对网络性能的要求也是成倍的增长，特别是带宽、延时和丢包率。

据了解，在带宽方面，大视频最基本要求是大带宽（1-3个量级），其中基本4K/8K所需要的带宽要比SD增加15/50倍，而基本VR和超VR所需宽带要比SD增加400/4000倍，其中超级VR更是到达了7920Mbps；在丢包方面，大视频业务由于高压缩比等原因，对丢包率要求更严，4K直播要求10-5，VR要求10-6-10-8；在延时/抖动方面，人眼对于相位敏感，视频要求网络延时在15-20毫秒之间，抖动要求几纳秒内，视频加载时间要求2S，而频道切换时间要求1S。

以4K视频为例，在H.265编码下，4K视频要求带宽最小速率为30Mb/s；HLS承载网延时门限15-20ms，而RTP承载网对延时则无要求；HLS点播丢包率小于2×10-3，而RTP直播丢包率要小于10-5，显然现网难满足上述需要。韦乐平认为，需要启动QoS和应用层丢包重传机制加以解决。

由此看来，以4K/8K/VR为代表的新业务将开启视频业务的新时代——大视频时代。

只有光网适合大视频

大视频业务需要高带宽、低延时和低丢包率，而目前提供视频业务的网络除了光纤网之外，还有LTE网络，但是从建设成本考虑，光纤网才是最合适的高带宽传输系统。

为此，韦乐平解释说，同等情况下层次越高，功耗越大，成本越高，路由器越耗电，也最贵，而光层则恰恰相反，因而应该将功能推向较低层，乃至底層——光层。并且LTE每户成本随速率而增加，FTTH则与速率无关，用户体验平均速率在4M以下时两者成本相当，但是在4M以上时FTTH更加便宜，所以从功耗到成本无异于光网络是最适合高带宽传输的系统。

其次，光网络拥有LTE网络所不具备的独特优势，光网络不仅在带宽和容量上尚无竞争者而且在网络业务性能和可靠性上也都具有无可替代的优势。光网络具有最稳定和最短的延时特性；当今很多互联网应用都需要严格的延时，例如大数据的Hadoop集群的延时要小于5ms，金融证券高频交易，电网保护，自动驾驶要小于1ms。在网络各个层面中光网络的延时最小也最稳定并且光网络层面提供的保护恢复具有可靠性确定性高，恢复效率高，恢复速度快的特点，甚至光网络可望为高价值应用提供最理想的支持。

基于上述原因，三大运营商都围绕着大视频、物联网等业务拓展带宽，提升网络承载能力，提出了全光网的概念。

据悉，中国电信在上海部署了城域网ROADM，今年又在长江中下游的21个干线节点部署了ROADM，引入了全光网。据韦乐平介绍，在向全光网的演进中，首先是传输链路光纤化，中国电信除了个别海岛通信外，全网都已实现光纤化；其次是接入网光纤化，中国电信全网部署了2.4亿芯公里光纤，但仍有3.3亿芯公里铜线，大头还没完成；在传输节点引入光交换方面，中国电信在长江中下游全面部署ROADM，形成区域全光网，大概计划6月份开通，将推动和引领我国开始迈向真正意义上的全光网络。

而中国联通也发布了“光宽带+”，并同步启动了宽带五大计划，以技术新标准、服务新体验、终端新计划、产品新特征，为消费者打造联通宽带的新体验，树立行业新标准，引领行业新风向。为此，中国联通董事长王晓初表示，将以更专注的追求着力在提升服务感知上精益求精，携手产业链伙伴大力拓展高清视频等高速宽带应用。

显然，进入全光网络时代之后，视频业务的定位发生根本性转变，已经不再是作为“替补”的增值业务，而是实现运营商战略转型的基础业务。