华为-8K超高清视频全光品质承载技术白皮书_40页_22mb

8K 超高清视频全光品质承载技术白皮书总结

核心内容

本白皮书由华为技术有限公司发布，旨在介绍8K超高清视频技术及其对承载网络的关键性能要求，并提出基于OTN的全光承载网络解决方案，以构建无阻塞、高质量的超高清视频承载网络。

主要观点

• 8K超高清视频具有高分辨率、高帧率、宽色域、高色深、高动态范围及三维声等特性，能够为用户提供更清晰、逼真和沉浸感的画面体验。
• 8K视频对网络的KPI要求包括超低时延（<10ms）、超低丢包率（<10⁻⁵）和高带宽（≥280Mbps），同时要求高可靠性（≥99.99%）和多业务物理隔离。
• 为满足这些要求，全光承载网络架构采用OTN技术，结合切片、组播、QoS、保护等关键技术，实现对8K视频的高效、可靠传输。

关键信息

1. 超高清视频产业发展

• 8K视频是高清技术的延伸，分辨率是高清的16倍，理论清晰度是高清的4倍。
• 国内已提出“4K先行、兼顾8K”的发展路线，2021年春晚实现8K直播，2022年冬奥会计划实现8K直播。
• 预计到2022年，我国超高清视频产业规模将超4万亿元，未来将成为全球最大的超高清市场。

2. 8K超高清视频技术介绍

• 8K视频的六项关键技术指标包括分辨率、帧率、色域、色深、动态范围和三维声。
• 8K视频分为三种类型：入门级8K（30fps，10Bit，SDR，BT.2020，22.2）、运营8K（60-90fps，10Bit，HDR，BT.2020，22.2）和极致8K（120fps，12Bit，HDR，BT.2020，22.2）。
• 8K视频的传输速率在主流H.265标准下，约为48Mbps-160Mbps。

3. 8K超高清视频对网络KPI要求

• 8K视频点播网络KPI要求：E2E时延<10ms，丢包率<10⁻⁵，带宽≥280Mbps。
• 8K视频直播网络KPI要求：丢包率<10⁻⁶，时延不敏感。
• 8K视频的体验评测指标包括“卡顿时长占比”和“花屏次数”，分别对应不同的用户感知与评判标准。

4. 全光承载网络解决方案

• 采集回传网：主要传输原生或浅压缩视频信号，推荐使用OTN专线或裸纤直连，带宽需求为8G~11.88Gbps。
• 干线传输网：采用Mesh拓扑结构，确保高可靠性、低丢包率和低时延。推荐OTN接口速率≥100G。
• 城域分发网：
  • 视频直播：采用“XG-PON/10G-EPON + 城域OTN”技术方案，支持L1静态组播和L2组播。
  • 视频点播：建议使用“IP over OTN”技术方案，实现带宽无损调整和高品质承载。
  • 户外大屏：采用OTN专线网络，确保高带宽和高可靠性。

5. 承载网关键技术

• 接口技术：包括以太网、SDI、DVB-ASI、PON和OTN接口，不同接口适用于不同业务场景。
• 切片技术：通过L0和L1硬隔离技术实现多业务共物理光纤承载，支持带宽动态调整。
• 组播技术：OTN节点采用L1静态组播，OLT节点采用L2组播，实现高效视频分发。
• QoS技术：支持L1切片带宽动态调整和H-QoS分层调度，确保视频业务优先转发。
• 保护技术：
  • L1组播业务采用SNCP 1+1保护，倒换时间≤50ms。
  • 支持无损保护倒换和抗多次断纤保护（OTN SNCP + 光/电ASON协同）。
  • 接入层网络采用Type B保护，包括单归属和双归属模式。

6. 性能与管控要求

• 转发时延：单节点时延≤15μs。
• 抖动性能：单节点时延抖动≤30ns。
• 误码性能：24小时满容量转发测试无误码。
• 性能测量能力：支持端到端管道的时延、时延抖动、丢包率等性能指标的在线测量。
• 管控要求：支持视频专线业务的快速发放、业务时延管理、最优时延选路、带宽无损调整、空码流控制和组播业务管理。

关键技术指标汇总

附录：缩略语