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VSDN:三网融合统一视频技术的突破口

2010-02-11 09:13:21 星期四 中国信息产业网-人民邮电报

三网融合时代的来临,最令人值得期待的市场无疑是视频,它将会获得前所未有的发展空间。同时,整个网络的容量、管理、架构都会面临新一轮的挑战。从应用的角度看,广播和点播依然将是视频领域最主要的两种业务。然而,无论是现有电信网和互联网体系的网状网架构,还是广电网体系的树状网架构,都无法同时满足这两类业务的需求。于是,一种融合了两者优势的技术便应运而生——

中国的三网融合进程已经正式拉开了序幕。不久的将来,电信网、广电网、互联网将会逐渐走向融合,基于IP技术的互联网将是融合的方向。目前,互联网的业务总体可分为七大类别,网页、邮件、即时通信、语音、下载、游戏及视频。三网融合之后,前六类业务由于都有了相对成熟的解决方案,实现起来相对容易,然而,视频业务,尤其是高清视频业务的瓶颈将会逐渐凸显出来。思科公司曾经预测,到2012年,视频在互联网流量中所占的比例将会达到90%。

视频业务的数据传输量大,带宽高,实时性高,稳定性要求更高,这对融合后的网络资源及能力提出了很高的要求。视频业务总体来说可分为两大类,视频广播和视频点播。互联网是点对点网络构架,实现点播相对比较容易,然而,三网融合之后,大规模的视频广播在互联网上的实现将成为难点。

为了解决大规模的网络视频广播难题,网络层组播技术曾经是一个重要研究方向。但运营商会面临大规模网络基础设施改造的风险,高昂的投资成本是其不能大规模应用的障碍之一;另外,网络层组播要求流传输协议采用组播技术,这在很大程度上限制了网络视频的业务模式,如视频点播、文件下载基本上都采用HTTP协议,并不支持组播技术。很多的视频直播协议和私有协议(如视频监控技术)也普遍不支持组播传输,因此,即便通过网络改造实现网络层组播,也是无法解决目前网络视频业务的承载难题。况且,全网组播会增加技术上的安全风险,大大增加了运营管理的难度,经实践证明全网组播的可行性很低。

采用CDN技术方案也是一个重要方向,但从某种程度上讲,CDN更擅长解决点播、下载和网页加速的业务,并不适合做广播业务。这也是目前CDN的应用现状。为了弥补CDN技术在直播视频上的不足,视频运营商普遍采用P2P传输技术来解决大规模视频广播问题。在一般的宽带接入网上,网络上下行带宽不对称,上行带宽普遍小于512kbps,直接导致P2P的流交换技术难以有效解决高清视频(超过1Mbps的直播视频)的承载,更为严重的是P2P必须通过缓存来解决流交换的质量和能力,一般延迟在2分钟以上,这对于直播视频要求很高的运营商来说是难以接受的。此外,P2P传输在如何保证质量、网络的可控性与安全性等方面都存在不足,考虑到P2P技术的缺陷,有必要采用更为先进的传输技术来解决P2P传输面临的技术难题。

因此,网络层组播带来的高额投入、CDN在视频广播方面的缺陷、P2P网络管理上的无序,都使得现存的各项主流视频流处理技术无法全面满足三网融合时代“广播+点播”统一视频应用的需求。面对这一技术难题,以及视频通信市场潜在的巨大发展潜力,北京赛维安讯推出了VSDN(虚拟流分发网络)解决方案。这是全球目前唯一一种已在电信网及互联网上成功商用的应用层组播技术,融合了传统广电网树状架构在视频广播上的优势和电信网状网架构在视频点播上的优势,率先实现统一视频的全网分发。

VSDN是一种应用层组播技术,在现有IP网络之上叠加了逻辑视频服务网络,提供端到端的运营商级解决方案,能够迅速地构建起大规模的视频服务平台,其特征类似于IP组播技术,但是比组播更加灵活,更具性价比优势。因此,从电信运营商的技术视角看,VSDN将广电网在视频广播方面的技术优势纳入进来,解决了互联网上视频广播的难题,同时还将视频点播技术有机地融合在同一个技术构架下,易管理、易运营、易扩展。

VSDN的构架与传统的CDN以及P2P有很大的不同:CDN一般为星形结构,比较简单,对网络的优化不能达到最佳效果,难以支持实现大规模的网络视频广播业务及实时视频互动业务;P2P技术采用的是无序的网状结构,难以控制管理,传输质量难以保证,安全性差,同时会给骨干网带来巨大的负荷;而VSDN采用的是“树状+网状”结构,可多层次部署,采用全分布式构架,更加适应互联网及各种复杂的网络结构,并可以根据网络状况任意调整部署方式,运用灵活、可管理、可控制,极大优化了网络资源,提高了网络的传输效率,降低整个网络的负载,同时可以实现多种CDN及P2P2难以实现的业务。

由于采用了应用层组播的思路,VSDN通过应用层的视频流复制和交换的方法实现视频的实时分发与大规模承载。它无需对现有网络进行改造,同时通过将视频的组播分发和传输协议分离的方式来解决网络层组播对视频流协议限制的应用缺陷。VSDN技术完全不存在P2P技术的传输缺陷,对视频图像的延迟可以控制在500毫秒以内,频道的切换小于3秒,能够保证用户视频的质量,整个网络可管可控,符合电信级运营商对视频流承载和运营的技术要求。

对于电信运营商来说,VDSN技术的出现,使得视频应用带来的巨大带宽压力分解到接入层,而在骨干和城域的流量大大降低。因为接入层的扩容是必需的投资,如果骨干层和城域层的投资大幅降低,意味着电信运营商能够以一种成本优化的方案,按需扩容网络,建立起更具盈利能力的视频应用体系。电信研究院的一位专家指出:“现阶段视频业务大规模扩展的投资压力是显而易见的,如果能够降低带宽成本,就可以在产业上形成良性循环,对于推进三网融合的意义是不言而喻的。”因此,从产业链的角度看,VSDN的出现,显著降低了统一视频应用的成本,并带动融合视频业务的普及,为电信业注入可持续发展的动力。

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