據(jù)工信部統(tǒng)計,截至2019年2月,中國IPTV用戶已經(jīng)達(dá)到了2.67億。這的確是三網(wǎng)融合的一大成績。OTT互聯(lián)網(wǎng)用戶超過了3億。2019年也是8K元年,或許你想不到,如果IPTV/OTT發(fā)展到8K電視階段,傳輸能耗或?qū)⒊蔀樘寂欧?、增加溫室效?yīng)的主要來源。8K電視的傳輸速度有多高?
高品質(zhì)的8K超高清電視碼流速度可達(dá)200Mbps,折算成40GB手機(jī)流量,只需20幾分鐘就能用完。

2018年固網(wǎng)實際下載速度大約20M,需要提升至少15倍才能滿足8K電視的要求,如果寬帶平均每年提速50%,大約需要7年時間,這還不能確保高峰期不卡頓。
從另一個角度看,8K電視的大流量給寬帶和5G流量業(yè)務(wù)帶來巨大的
市場空間,即使提速降費,用戶看8K電視也需要交更多錢。所以電信運營商和終端廠家積極宣傳和推動8K電視產(chǎn)業(yè)。
然而,8K電視的傳輸耗電也是驚人的,這是由基本的通訊原理決定的。信息的傳輸和處理本身就是能量消耗的過程 描述信息傳輸和處理的理論有香農(nóng)定律和蘭道爾極限。香農(nóng)定律共有3個,其中香農(nóng)第二定律對發(fā)展網(wǎng)絡(luò)通訊產(chǎn)業(yè)的指導(dǎo)意義最大,數(shù)學(xué)表達(dá)公式為:

C是信道容量,B是信道帶寬,S是信號功率,N是噪聲。香農(nóng)公式指出,在帶寬和信號功率一定時的C,就是通訊設(shè)施能得到的最大信道容量,或稱做香農(nóng)極限。要線性增加信道容量,需要指數(shù)級增加信號功率,或線性增加信道帶寬;蘭道爾極限是指消除或記錄1比特信息需要的最小能量是 0.0178 電子伏特(eV),指出了信息處理環(huán)節(jié)的最低能耗單位,該極限說明數(shù)字信息經(jīng)過的處理節(jié)點越多,消耗的能量就越大。
香農(nóng)第二定律描述物理信道的能耗,適合所有有線、無線通訊,包括我們看到的網(wǎng)線、光纖,以及看不到的計算機(jī)內(nèi)部的總線通訊。受能耗所限,所有通訊設(shè)施的通訊距離和帶寬都有上限。 安道爾極限描述的是數(shù)字存儲環(huán)節(jié)的能耗。信息存儲在計算機(jī)、交換機(jī)、路由器中無處不在,包含看不見的芯片緩存,和看得見的硬盤、內(nèi)存條、U盤等等。 將香農(nóng)第二定律和蘭道爾極限合起來就可以解釋,為什么電腦運行速度越快用電就越多,散熱風(fēng)扇轉(zhuǎn)得就越快。
ICT信息和通訊產(chǎn)業(yè)在信息傳輸和處理過程中的每個環(huán)節(jié),其能耗可能微不足道,但累計起來會讓你大吃一驚!ICT產(chǎn)業(yè)的碳排放比例快速上升 根據(jù)美國研究人員發(fā)表的論文,信息和通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)(ICT)的碳排放量在2020年將達(dá)到全球排放量的3.5%,超過
航空和航運。到2025年,ICT將消耗掉全球20%的發(fā)電量,碳排放比例提升至5.5%。其中,數(shù)據(jù)中心(IDC/CDN)的能耗將占ICT行業(yè)總能耗的33%,其次是智能手機(jī)(15%),網(wǎng)絡(luò)(10%)和電視(9%),合計68%。按照現(xiàn)在的趨勢發(fā)展下去,到2040年,全球信息和通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)的碳排放量占比會上升到14%。
如果4K/8K超高清視頻在若干年之后成為網(wǎng)絡(luò)上的主要數(shù)據(jù)來源,占比一定會超過90%。
照此推算,2040年IPTV/OTT會占碳排放量的12.6%。屆時,這個比例或成為第一碳排放來源!使用IPTV/OTT的主要支出將是電費。 不需要等到2040年,現(xiàn)在就可以看出一些端倪:IPTV的CDN開銷占成本的70%以上,并不賺錢,用戶要“免費”得到IPTV業(yè)務(wù),需要訂購高價套餐;收費的視頻網(wǎng)站VIP會員并不便宜卻在虧錢。 互聯(lián)聯(lián)網(wǎng)的基因是去中心化,實現(xiàn)點對點的通訊。任何兩端通訊時,都要單獨建立連接通道進(jìn)行單線聯(lián)系。IPTV/OTT都要為連接每一個用戶的通道付出消耗一定能量的代價。電視信號IP化傳輸時,要求接收終端要有更快的運行速度,這本身就是在增加能耗。
隨著使用IPTV/OTT服務(wù)的人越來越多,在進(jìn)入8K電視互聯(lián)網(wǎng)時代后,會讓ICT成一個資源消耗型產(chǎn)業(yè)。在技術(shù)實踐接近香農(nóng)極限之后,降低ICT產(chǎn)業(yè)的能耗將主要靠接近蘭道爾極限了?,F(xiàn)在的存儲(也包括緩存)能耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于蘭道爾極限,有巨大的潛力可挖。物理及材料科學(xué)家能夠在這個過程中發(fā)揮重要作用。
補貼下的IPTV/OTT 既然IPTV/OTT高耗能,為什么還得到了如此快速發(fā)展呢? 首先,IPTV并不是作為一個單獨核算的服務(wù)產(chǎn)品,而是靠寬帶、手機(jī)業(yè)務(wù)利潤補貼,以“免費”的名義提供的。這也說明,手機(jī)、寬帶業(yè)務(wù)的高毛利還有較大的下降空間。所以今年的政府工作報告又要求運營商降費20%以上。
寬帶費在OTT業(yè)務(wù)中的成本占比很高,中小OTT運營商難以長期燒錢而被淘汰出局,只剩下互聯(lián)網(wǎng)土豪為獲取大屏媒體入口繼續(xù)堅持。OTT不是一個簡單的業(yè)務(wù),而是一個大屏媒體入口的話語權(quán)之爭,所以土豪們志在必得。互聯(lián)網(wǎng)流量成本的上升,除了巨頭壟斷外,各類視頻信息含量大所導(dǎo)致的高能耗也是主因。
對IPTV/OTT的補貼,本身就是對市場的扭曲,其繁榮不是對資源優(yōu)化配置的結(jié)果,也是曾經(jīng)的霸主-廣電網(wǎng)絡(luò)在資源配置能力上更差、給IPTV/OTT留下發(fā)展空間的結(jié)果。長期捆綁機(jī)頂盒發(fā)展業(yè)務(wù),運營成本高;大量性能落后的機(jī)頂盒不能及時淘汰更換,成為家電中的耗電大戶,業(yè)務(wù)承載能力弱服務(wù)質(zhì)量提升困難,廣播IP化與電信運營商硬碰硬;這些都對有線電視造成了沖擊。 要消除這種扭曲,除了繼續(xù)讓看不見的市場之手發(fā)揮作用外,也需要出臺符合科學(xué)規(guī)律的頂層設(shè)計,通過推動終端融合,加快廣播電視和互聯(lián)網(wǎng)電視融合的步伐,進(jìn)而發(fā)揮各自的優(yōu)勢降低碳排放,保護(hù)綠水青山。5G廣播將大幅降低
電力消耗 在目前缺少8K電視傳輸手段的情況下,人們對“5G+8K”廣播比較期待。5G引入廣播機(jī)制,減少信號傳輸和處理環(huán)節(jié),提高能源使用效率。這也讓人們重新認(rèn)識到廣播技術(shù)的優(yōu)勢。針對普遍性的大眾化電視服務(wù),沒有比廣播更高效更綠色的通訊方式了。這對打算通過IP化廣播或組播代替DVB廣播的有線電視運營商也是一個提醒:在一次性投資過后面臨的是高能耗,即使有財力支撐下去,在8K電視時代或?qū)⒊蔀橐粋€環(huán)保
問題。 OTT在滿足由用戶發(fā)起的個性化點對點服務(wù)時無可替代,而全覆蓋的公共服務(wù)非廣播通訊莫屬。借媒體融合
政策東風(fēng)實現(xiàn)綠色發(fā)展 DVB終端技術(shù)的封閉,一直是三網(wǎng)融合最后的
難題,阻礙了廣播電視的傳播力向互聯(lián)網(wǎng)終端的延伸,限制了主流電視媒體的影響力和電視媒體融合的發(fā)展。
三網(wǎng)融合的三網(wǎng)都是媒體網(wǎng)絡(luò),所以媒體融合實際上也是三網(wǎng)融合上升到一定高度的新提法,終端融合也同樣是媒體融合的基礎(chǔ),消除DVB終端技術(shù)的封閉是關(guān)鍵。
DVB終端的封閉并非DVB技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的封閉落后,而是與其捆綁的落后封閉的CA加密安全技術(shù)。通過升級DVB C2提升DVB網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)承載力,在媒體融合政策的引領(lǐng)下,促使廣播電視終端與互聯(lián)網(wǎng)終端的融合,用DVB C2方式卸載掉通過IP傳輸?shù)?K廣播數(shù)據(jù),將會大幅降低能耗,實現(xiàn)媒體融合的綠色發(fā)展。