VOD的現(xiàn)狀與未來
隨著媒體服務(wù)的數(shù)字化及互動程度日益提高,壓縮技術(shù)的進步促使帶寬要求不斷降低,當今的市場正經(jīng)歷一場重大變革。隨著消費業(yè)務(wù)日益增多,網(wǎng)絡(luò)接入帶寬得到了廣泛普及。上述趨勢與卓越的電信性能及豐富的媒體內(nèi)容的融合正給視頻點播業(yè)務(wù)傳輸帶來翻天覆地的變化。技術(shù)的日益成熟使得用戶能夠輕而易舉地訪問內(nèi)容,因此大家開始期望能夠通過有線與移動設(shè)備隨時隨地體驗超高質(zhì)量的視頻與其他的豐富的媒體類型。此外,內(nèi)容擁有者也在尋求更加有效的新途徑,以便更廣泛地傳播其內(nèi)容并且以盡可能多的方式從中獲利。內(nèi)容可用性、技術(shù)能力以及無所不在的高速電信基礎(chǔ)設(shè)施所帶來的“完美風暴”已經(jīng)吹開了向大規(guī)模、高收益視頻點播快速轉(zhuǎn)變的大門。
但是VOD的迅猛增長必定會給固網(wǎng)運營商帶來眾多挑戰(zhàn)與機遇,如:擁塞管理、內(nèi)容定位服務(wù)、計費、推薦引擎、存儲以及及時交付。要想讓美夢成真,各方面輔助的基礎(chǔ)設(shè)施都必須全部落實到位且必須實現(xiàn)以下要素:高速接入與傳輸、可行的服務(wù)器解決方案、充足而又廣泛分布的用戶與網(wǎng)絡(luò)存儲、媒體處理、交付路由分集、內(nèi)容處理以及QoS(流量與擁塞管理)。同時,用于點播內(nèi)容與媒體內(nèi)容交付的優(yōu)化架構(gòu)也必須得到實施并且功能齊全。
關(guān)鍵因素之一:媒體
媒體、技術(shù)和電信領(lǐng)域正在發(fā)生的變革,可以確保視頻點播在未來幾年成為媒體傳輸領(lǐng)域的重要動力。其中媒體作為整個行業(yè)的關(guān)鍵將為盡可能豐富的設(shè)備提供各種可用內(nèi)容。當然,在競爭已經(jīng)白熱化的媒體銷售市場中,媒體布局必須協(xié)調(diào)一致、精心規(guī)劃并細致分析。通過深入了解每位用戶的購買歷史記錄、下載偏好以及首選技術(shù)與交付方式便可以最大化未來銷售潛力。同樣重要和關(guān)鍵的是,視頻點播開始在市場中扮演日益重要的角色。媒體業(yè)現(xiàn)在日益認識到視頻點播是媒體資料檢索能力大戰(zhàn)中可靠而長期的同盟軍。另外,它還可以促進語音、視頻與數(shù)據(jù)“三重播放業(yè)務(wù)”的交付。
關(guān)鍵因素之二:技術(shù)
技術(shù)在視頻點播交付中扮演同樣重要的角色。目前,內(nèi)容存儲于用戶手中的存儲設(shè)備(通常是DVD)中。而技術(shù)與市場接受度又決定VOD能否成為美好現(xiàn)實,因此一場有趣的變革已經(jīng)上演。過去存儲于客戶端的內(nèi)容正在向網(wǎng)絡(luò)移植,然后從一臺或多臺服務(wù)器中提取內(nèi)容并按需發(fā)送給用戶。這樣就可以簡化各方面的需求,如大容量存儲陣列、對等服務(wù)器之間復(fù)雜的交互、強大的分組處理能力、數(shù)據(jù)收集與計費算法以及能夠傳輸日益增多的富媒體內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)。當然,如果不能及時、準確地把內(nèi)容交付到用戶手中,這一切都是空話?闪慷鹊姆⻊(wù)質(zhì)量(QoS)必須得到保證,同時,在網(wǎng)絡(luò)與依賴處理器的傳輸環(huán)境中,流量管理至關(guān)重要。必須設(shè)計和實施能夠在最差情況下為其提供有全面保證的工作區(qū)的交付架構(gòu)。
關(guān)鍵因素之三:電信
電信業(yè)則是整個交付藍圖的重中之重。三個產(chǎn)業(yè)從根本上都依賴其他兩個產(chǎn)業(yè),電信業(yè)尤為重要。離開支持它們的可靠寬帶基礎(chǔ)設(shè)施,再豐富的內(nèi)容,再復(fù)雜功能再強大的數(shù)據(jù)收集、存儲與計費模型,對用戶來說也是水中月、鏡中花。電信領(lǐng)域最近的一系列進展已經(jīng)從許多方面重塑了網(wǎng)絡(luò)的角色,尤其對于點播內(nèi)容。
當然,最大的轉(zhuǎn)變是從僵化的、基于TDM的網(wǎng)絡(luò)向更為靈活的IP網(wǎng)絡(luò)不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展。雖然電信業(yè)的變革仍然處于早期階段,但是形勢會很快轉(zhuǎn)變,整個服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)開始向IP與MPLS轉(zhuǎn)變。值得一提的是IMS,因為它在不遠的將來會成為點播視頻的重心。3GPP最初把IMS看成向移動設(shè)備提供內(nèi)容的一種途徑,它現(xiàn)在更多地被視為在各種網(wǎng)絡(luò)中傳輸多媒體內(nèi)容的支柱技術(shù)平臺。IMS前途無量:只要得到普遍部署,服務(wù)供應(yīng)商就能夠通過任何網(wǎng)絡(luò)、使用任何接入方式,向全球任何地方任何用戶的任何設(shè)備提供任何內(nèi)容,而且可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫中保存的用戶首選方式進行計費。這種不可思議的功能抓住了流視頻與VOD作為業(yè)務(wù)必備條件的要旨。能夠分析和利用客戶偏好、始終如一地保證高QoS,并且能夠根據(jù)用戶而非服務(wù)供應(yīng)商的需要提供內(nèi)容的媒體、技術(shù)和電信基礎(chǔ)設(shè)施可以稱得上盡善盡美。但是,服務(wù)交付前進的道路依然曲折。
當前的VOD架構(gòu)
隨著VOD日益流行以及服務(wù)供應(yīng)商、技術(shù)設(shè)計商與媒體擁有者不斷融合,交付架構(gòu)也在不斷發(fā)展。目前大型網(wǎng)絡(luò)中采用的最著名的VOD架構(gòu)通常稱為SHE-VHO-VSO模型。
SHE-VHO-VSO模型——這種架構(gòu)是一種層級架構(gòu):“超級頭端”(SHE)匯集大范圍內(nèi)或全國的內(nèi)容并且在大范圍內(nèi)提供實時全國內(nèi)容,通常采用IP作為網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議!耙曨l中心局”(VHO)與SHE一起把本地與區(qū)域內(nèi)容整合到內(nèi)容組合中,從而確保全國與本地內(nèi)容的供應(yīng)。最后,“視頻交換局”(VSO)把不同內(nèi)容從網(wǎng)絡(luò)映射到接入域,以便發(fā)送給用戶。
這種模型很適應(yīng)傳統(tǒng)內(nèi)容交付;但是,隨著大家對點播業(yè)務(wù)的興趣不斷提高并且其在收入流中的比重日益加大,開始出現(xiàn)多種業(yè)務(wù)問題。由于所有VOD分配模型的整體目標都是最小化交付延遲、最大化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)可靠性、創(chuàng)建易于管理(因此也易于計費)的業(yè)務(wù)環(huán)境,以及確?煽俊⒖深A(yù)測的媒體流環(huán)境,因此出現(xiàn)了不同的架構(gòu)方案。由于流量瓶頸是基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)中最常見、最棘手的問題,因此拋棄單一服務(wù)器解決方案是一種自然而然的選擇。
分布式服務(wù)器模型——理想情況下這種模型可以很好地運行。不過,由于大部分網(wǎng)絡(luò)都非常復(fù)雜,來自單個站點的內(nèi)容存在一些潛在問題。為此,通常會部署一種多服務(wù)器架構(gòu),從多臺服務(wù)器向單個客戶端發(fā)送內(nèi)容。這樣可以把故障風險分散到多臺設(shè)備,同時消除服務(wù)器的進出瓶頸。這種模型中的內(nèi)容下載由接收器驅(qū)動,而非由發(fā)射器驅(qū)動,從而可以無需協(xié)調(diào)參與下載的各臺服務(wù)器。此外,對服務(wù)器內(nèi)容的請求在塊級進行,這樣可以消除對復(fù)雜、耗時的分組處理的需求。最后,在參與的服務(wù)器群之間可以對帶寬占用進行自適應(yīng)管理,這樣一方面可以保持服務(wù)器負載相對均衡,另一方面也可以消除服務(wù)器故障造成嚴重業(yè)務(wù)中斷的可能性。
點對點傳輸——緊隨分布式服務(wù)器模型而來的是主題的變化。最終負責把內(nèi)容傳輸給用戶的服務(wù)器常稱為流引擎。在點對點環(huán)境中,主要流引擎與對等服務(wù)器合作,從合作設(shè)備下載相關(guān)數(shù)據(jù)塊,用于發(fā)送給用戶,這樣可以使不同服務(wù)器與路徑分擔傳輸責任,從而提高系統(tǒng)整體效率。
未來的VOD:混合方案
從單一服務(wù)器模型向點對點模型的發(fā)展與市場需求相伴而生,但是即使點對點模型也面臨挑戰(zhàn),而最大的挑戰(zhàn)是缺乏由服務(wù)提供商管理的交付,網(wǎng)絡(luò)自身也面臨挑戰(zhàn)。為此,我們需要一種全新的方案——事實上是上述三種方案的混合。這就是允許VOD網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)器單元共享存儲和處理資源的變通方案。這種技術(shù)被稱為點對點輔助視頻點播(Peer-Assisted Video-on-Demand)。
點對點輔助視頻點播有時又稱為多源流VOD(Multiple Source Streaming VOD),是一種用于傳輸單播視頻內(nèi)容、功能復(fù)雜但極其高效的架構(gòu)。在多源流系統(tǒng)中,原始視頻流分為多個視頻塊,然后通過網(wǎng)絡(luò)進行傳輸,類似于消息在通過IP網(wǎng)絡(luò)傳輸之前先分成數(shù)據(jù)包。如果正確實施,其不僅可以提高容錯性、消除瓶頸、顯著改善可用帶寬的利用,而且還可支持大幅提高的播放速度。為了成功實施,需要部署多源流調(diào)度程序(MSS)。MSS接收來自代理服務(wù)器或?qū)Φ确⻊?wù)器等不同服務(wù)器的流塊,對視頻塊進行適當排序,然后把無縫、塊速率恒定的視頻流發(fā)送到客戶端設(shè)備。MSS當然也面臨自身的挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)塊傳輸?shù)淖兓瘯斐蒑SS緩沖區(qū)下溢,進而造成回放饑餓和回放抖動;谛酒乃惴ǘ喽嗌偕儆兄诰徑膺@種問題,但是保證可預(yù)測(和可計費)的QoS需要更強的控制。由于依靠多臺服務(wù)器向單個客戶端同時發(fā)送視頻流,這種架構(gòu)具有眾多優(yōu)勢,其不僅具有高容錯性,而且還能夠根據(jù)需要改發(fā)業(yè)務(wù)流,從而避免網(wǎng)絡(luò)硬件故障或影響業(yè)務(wù)的擁塞。此外,該架構(gòu)還支持高分辨率視頻傳輸以及多個視頻流同時會話。這種模型還允許作為故障預(yù)防措施而發(fā)送冗余數(shù)據(jù),從而提高整體服務(wù)質(zhì)量。
總之,視頻點播是20世紀90年代發(fā)展起來的,隨著全球IPTV設(shè)備的普及、可播放電影內(nèi)容的不斷豐富、具備IP連接功能的電子產(chǎn)品持續(xù)更新以及手機TV市場的持續(xù)增長,視頻點播也將迎來高速增長期。2008年奧運會推動了P2P視頻播放平臺的快速增長。點對點網(wǎng)絡(luò)正成為IP網(wǎng)絡(luò)中的主要視頻分配機制,而現(xiàn)代VOD網(wǎng)絡(luò)逐步整合的技術(shù)要素也在降低網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)交付成本,提高帶寬利用效率并提升QoS水平。面對著視頻點播這一廣大市場,無論是設(shè)備供應(yīng)商還是對于服務(wù)提供商來講,都將是一個機遇與挑戰(zhàn)并存的時代。