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2020/4/13 15:42

助力广电光纤入户新标准 一晶宽频推出新一代万兆IP广播接收芯片

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4K、8K、VR等大带宽视频业务正在成为固网宽带5G网络的基础应用,对于广电运营商来说,既面临全国一网的政策利好和需求升级的重大市场机遇,也同时面对着如何建设超宽带网络来承载4K、8K、VR/AR业务和智能家居、智慧城市融合业务的巨大挑战。2019年9月,广电总局在《有线电视网络升级改造技术引导意见》中明确指出:接入网升级改造应在现有同轴入户的基础上加快推进光纤入户,满足超高清电视频道、高速互联网以及多种增值业务发展需求。而基于万兆IP广播接收技术的全光、全IP超高清视频传送网络必将成为智慧广电建设的有利技术支撑。

超高清视频产业井喷式发展

从2018年起,我国超高清产业发展呈井喷态势,多个广电系统超高清应用陆续落地。如2018年10月,国内首个上星超高清电视频道CCTV-4K超高清频道开播,覆盖15个省市。此外,广东、江苏、四川、湖南等地区广电网络也推出4K超高清体验区;东方明珠在2018年5月与新葡萄京娱乐场手机版、富士康等联合发布“5G+8K”试验网。

2019年初,国家工信部、广电总局等部门联合发布了《超高清视频产业发展行动计划(2019-2022年》;2019年5月,总局与工信部、广东省共同主办了2019世界超高清视频(4K/8K)产业发展大会,强调了将加快广播电视传输覆盖网络升级改造,推动超高清电视在有线电视、卫星电视、IPTV和互联网电视的应用。此次超高清行业新政,借助4K显示、8K显示等新兴的技术,势必会掀起新一轮的产业发展高潮。

赛迪顾问预计,在2022年国内超高清产业4万亿元的总产值中,宽带建设、视频制作产业将有超过1万亿元的市场规模。

万兆IP广播技术发展

大宽带大流量业务对广电现有网络资源已形成严峻挑战,在《超高清视频产业发展行动计划(2019-2022年》的实施指南中,特别明确了网络传输对支撑超高清业务的量化指标:有线电视网络传输,在1个频点8MHz内至少要能满足1路4K超高清电视传输带宽。IPTV网络传输采用专门的视频网络通道传输4K超高清电视节目流,1路视频的压缩码率应不低于36Mbps。

如何建设满足4K/8K/VR等超高清内容的可管、可控、可演进的传送网络,已成为广电网络企业以及电信运营商迫在眉睫的议题之一。一晶宽频认为,广电总局科技司在2017年发布的有线电视网络光纤改造推荐标准之一即《有线电视网络光纤到户万兆单向IP广播系统技术规范》所采用的万兆IP广播技术体系,是适合广电现状并面向未来超高清业务发展需求的技术路线,该标准采用的是已有公开标准和技术,即采用IP广播报文,将TS流进行IP包封装后在无源光网络上进行基带传输。

和目前传统广电IP化前端以及IPTV传输体系在采用的传输和封装技术基本相同,可以认为是传统的数据通信中的IP广播技术在DVB视频传送场景下的具体应用,是一种适合广电网络现状的应用创新。规模产业化的障碍主要在于技术体系规范化和标准化,以及终端部署的成本。从目前看,随着总局标准的制定和发布以及终端接收模组的芯片化,这两点均已得到很好的解决,不再成为推广障碍。

该标准于2015年立项,2017年发布为广播影片电视行业标准,已于2019年10月正式获批颁布。该标准的发布预示着万兆IP广播的方案应用,将迎来更加广阔的市场空间,同时系统部署成本也会大幅下降,有利于广电运营商在超高清战略中觅得先机。

万兆IP广播技术规范采用了将音视频节目流和其他管理及授权等信息封装为IP数据包、在光纤网络中直接通过基带传输、广播IP报文到终端进行接收的技术,既兼容了广电网络传输现有的前端规范和标准,又彻底解决了现有有线电视技术中射频信号易受干扰、单频点调制无法支撑4K/8K大码率视频节目流等问题,同时与PON的技术体系完全融合,以升级而不是替换的模式,解决了广电网络双向化问题,是一种全网全程全光全IP的创新标准。对比过去广电网络光纤改造所采用的RF overlay和RFoG方案,以及宽带运营商所采用的基于EPON/GPON的纯IPTV方案,在建设成本、支撑大带宽、匹配网络流量不对称性、最终用户体验、以及面向未来无缝演进等多个方面,均具有显著的优势。

一晶宽频推出新一代万兆IP广播接收芯片

据一晶宽频科技有限企业CEO王展先生先容,一晶宽频是长期专注于数字电路及ASIC设计、应用的技术型团队,企业管理层和核心技术人员具有超过20年的系统和芯片设计经验,曾在中国大陆和香港、美国的多家世界500强科技企业任职,包括Motorola、Freescale、O2 Micro、ESS、海思、ASTRI以及联想等知名通信及芯片企业,担任芯片研发负责人、战略规划总监等职位。拥有中国和美国多项专利技术,在光通讯和音视频等领域SoC研发和产品化有丰富的从业经验。企业创始人早在2018年便开始关注IP广播技术在视频领域的应用。广电总局发布标准规范后,也持续保持跟踪行业标准规范的发展。一晶宽频已于近期成功研发满足《有线电视网络光纤到户万兆单向IP广播系统技术规范》标准的万兆IP接收模组样机,已于2020年初完成FPGA验证及ASIC流片相关工作,该产品可实现万兆IP视频广播数据流在终端侧的接收和控制,并支撑与网关或STB的集成。该项目已获得多个产业投资人和基金的关注,计划于近期发布CS样片和模组,导入到早期客户的系统设计中。

--摘自《有线电视网络光纤到户万兆单向IP广播系统技术规范GY/T 327-2019》

万兆IP广播系统组网方案

根据广电总局发布的《有线电视网络光纤到户万兆单向IP广播系统技术规范GY/T 327-2019》标准定义,基于万兆IP广播接收芯片研发的融合型网关,使数字电视/网络电视服务运营商,可在不改造现有承载网络的情况下,支撑至少1000路高清节目全网广播(每路节目10Mbps),或者至少400路4K超高清节目全网直播(每路节目25Mbps)。更具有吸引力的是,该产品的推出,一步到位支撑未来向8K技术的平滑演进,可以支撑至少60路8K节目全网直播(每路节目160Mbps)。

万兆IP广播支撑大容量超高清传送能力

这些指标是目前已有的光纤传送方案所均不能达到的。这意味该产品在网络承载和终端接收两方面,已经具备了面向未来5~10年超高清视频技术发展的网络承载能力。

另外,该方案在广播下行和数据上下行在网络传送波长上隔离,互不干扰,保障了播出安全可靠、可管可控,相比IPTV、DVB+OTT模式具有明显的安全优势。

一晶宽频认为该芯片产品的市场应用前景广阔,潜力巨大。该芯片量产后,不仅可以应用在广电网络的万兆IP广播光线改造建设中,也同样适用于电信运营商采用的IPTV及OTT视频传送网络的升级改造,可以将大量下行带宽资源从现有网络中解放出来,提升用户体验及网络资源利用率,助力行业伙伴将超高清视频产业行动计划顺利推进。

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