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中興通訊打造無(wú)線視頻精品網(wǎng)絡(luò)

2016年6月28日 11:31  CCTIME飛象網(wǎng)  

大視頻時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨

隨著4G網(wǎng)絡(luò)的成熟規(guī)模商用部署,以及多樣化終端的快速發(fā)展。視頻業(yè)務(wù)已經(jīng)成為最受用戶喜愛(ài)的業(yè)務(wù)。相比文字、圖像、語(yǔ)音業(yè)務(wù),視頻是擁有最廣泛受眾的媒體形式,視頻媒體可以立體和細(xì)致生動(dòng)的反映一個(gè)事件、一個(gè)故事的過(guò)程與每一個(gè)動(dòng)態(tài)細(xì)節(jié),清晰的記錄事件全過(guò)程,從而給觀賞者帶來(lái)其他信息載體所難以達(dá)到的影響力。在過(guò)去,由于技術(shù)手段的限制,更高清視頻的傳播受到很大的局限,但隨著視頻拍攝制作技術(shù)的發(fā)展以及電信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,視頻媒體的傳播成本不斷降低,更高清視頻的在線傳播成為可能,同時(shí)人們對(duì)更高清視頻業(yè)務(wù)的追求動(dòng)力永不停止,以4K,8K,VR等業(yè)務(wù)為代表的極致清晰、極致鮮艷、極致流暢的超高清視頻成為人們新的需求,從而催生了一個(gè)視頻業(yè)務(wù)急劇發(fā)展的新的時(shí)代——大視頻時(shí)代的到來(lái)!

縱觀視頻業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)歷的過(guò)程以及未來(lái)的趨勢(shì),視頻業(yè)務(wù)的發(fā)展將會(huì)經(jīng)歷四個(gè)時(shí)期,為視頻業(yè)務(wù)培育期,視頻業(yè)務(wù)成熟期,視頻業(yè)務(wù)爆發(fā)期,以及超視頻時(shí)代,每個(gè)時(shí)代都擁有其典型的特征,具體如下:

視頻業(yè)務(wù)培育期(2005~2015): 隨著光纖的大規(guī)模部署以及3G/4G網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模建設(shè),用戶帶寬逐漸提升,人均帶寬達(dá)到10~20Mbps,視頻業(yè)務(wù)在線化,高清化,移動(dòng)化成為典型特征,移動(dòng)視頻分辨率360P/480P,有線視頻分辨率720P/1080P成為主流;視頻業(yè)務(wù)成熟期(2016~2017):有線4K,移動(dòng)2K開(kāi)始引入,成為大視頻時(shí)代來(lái)臨的重要特征,百兆到戶成為基本需求;視頻業(yè)務(wù)爆發(fā)期(2018~2020):4K業(yè)務(wù)逐漸成熟,8K,VR/AR視頻業(yè)務(wù)逐漸引入,部分高端用戶千兆到戶;超視頻時(shí)代(2021~2025):8K,VR/AR視頻全面成熟,全息視頻引入,千兆到戶成為基本需求,部分高端用戶萬(wàn)兆到戶;中興通訊定義的“大視頻時(shí)代”包含視頻業(yè)務(wù)成熟期,視頻業(yè)務(wù)爆發(fā)期以及超視頻時(shí)代三個(gè)階段,以有線4K視頻,移動(dòng)2K視頻的普及為標(biāo)志,2016年將會(huì)是“大視頻元年” !大視頻時(shí)代的來(lái)臨對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)不僅是千載難逢的轉(zhuǎn)型機(jī)遇同時(shí)也帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。

最佳視頻體驗(yàn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)解決方案

2.1 移動(dòng)視頻業(yè)務(wù)對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的需求和挑戰(zhàn)

傳統(tǒng)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)滿足的業(yè)務(wù)以社交、網(wǎng)頁(yè)瀏覽業(yè)務(wù)為主,存在下列不足難以滿足視頻業(yè)務(wù)的發(fā)展:

空口容量和無(wú)線承載帶寬有限目前LTE 空口容量是發(fā)展高用戶體驗(yàn)的視頻業(yè)務(wù)的瓶頸,同時(shí)LTE Backhaul網(wǎng)絡(luò)的接入環(huán)帶寬多以GE為主,匯聚環(huán)帶寬多以10GE為主,可承載的視頻業(yè)務(wù)容量有限;

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)延時(shí)較大當(dāng)前LTE網(wǎng)絡(luò)端到端RTT延時(shí)較長(zhǎng)(通常為70ms左右),其中移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基站處理RTT延時(shí)接近20ms,承載網(wǎng)絡(luò)一般會(huì)引入6~8ms延時(shí),同時(shí)分組網(wǎng)關(guān)GGSN/PGW一般在省會(huì)城市或者省內(nèi)大區(qū)級(jí)城市部署,從無(wú)線基站經(jīng)過(guò)無(wú)線承載網(wǎng)到核心網(wǎng)要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離傳輸,視頻業(yè)務(wù)丟包幾率較大及傳輸時(shí)延也相對(duì)較大。

2.2 無(wú)線視頻精品網(wǎng)絡(luò)解決方案

無(wú)線視頻精品網(wǎng)絡(luò)解決方案分為三個(gè)階段:首先需要針對(duì)當(dāng)前4G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行基于視頻用戶體驗(yàn)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和建設(shè);然后是Pre5G階段解決方案,通過(guò)各種創(chuàng)新技術(shù),使移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在5G商用之前,即能夠?qū)崿F(xiàn)視頻業(yè)務(wù)性能的不斷提升和豐富,保證向5G網(wǎng)絡(luò)的平滑演進(jìn),并使移動(dòng)用戶能提前實(shí)現(xiàn)類(lèi)5G體驗(yàn);最后是5G階段,增強(qiáng)MBB體驗(yàn)、海量多樣性連接、高可靠性關(guān)鍵任務(wù)是5G重點(diǎn)要實(shí)現(xiàn)的三個(gè)方向。

無(wú)線視頻精品網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)三階段

無(wú)線視頻精品網(wǎng)絡(luò)以視頻用戶感知為核心進(jìn)行各階段移動(dòng)視頻網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和建設(shè),無(wú)線視頻精品網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的性能目標(biāo)參見(jiàn)下表。

表 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)視頻建設(shè)目標(biāo)建議

2.2.1 無(wú)線接入網(wǎng)視頻業(yè)務(wù)解決方案

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)視頻業(yè)務(wù)保障方案主要通過(guò)覆蓋、干擾、容量和功能提升等四個(gè)方面進(jìn)行。

覆蓋優(yōu)化覆蓋優(yōu)化主要有三個(gè)內(nèi)容:控制弱覆蓋、重疊覆蓋的優(yōu)化,最后是基于路測(cè)、MR、投訴、CQT等數(shù)據(jù),精準(zhǔn)定位問(wèn)題區(qū)域。

干擾優(yōu)化 PCI規(guī)劃和自優(yōu)化,避免PCI沖突調(diào)整工程參數(shù)提升主服務(wù)小區(qū)信號(hào),降低干擾信號(hào)強(qiáng)度查找外部干擾源基于宏微小區(qū)Hetnet組網(wǎng)的eICIC等抗干擾手段容量提升方案容量指標(biāo),即網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷高低和在線用戶數(shù)量多少也是影響視頻質(zhì)量的一個(gè)重要因素。通過(guò)監(jiān)控PRB資源占用率、RRC有效連接用戶數(shù)量,合理保持網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷均衡,提高移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)視頻質(zhì)量的體驗(yàn)。

視頻業(yè)務(wù)優(yōu)化無(wú)線側(cè)增強(qiáng)視頻用戶的感知的新功能,可以加快視頻播放速率、減少緩沖時(shí)間和

提升視頻播放時(shí)延。

2.2.2 無(wú)線承載網(wǎng)解決方案

當(dāng)前移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)視頻處于高速發(fā)展的初期階段,以720p連續(xù)覆蓋、1080p熱點(diǎn)覆蓋為目標(biāo),以已建的移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)(包括3G、LTE網(wǎng)絡(luò))為基礎(chǔ)開(kāi)展建設(shè)。而當(dāng)前無(wú)線承載網(wǎng)的建設(shè),中興通訊主要從如下幾個(gè)方面建議:

接入:光纖與微波并存,逐步向全光過(guò)渡。光纖網(wǎng)絡(luò)采用PTN/IP RAN設(shè)備組網(wǎng),盡量成環(huán),以增加可靠性,帶寬為GE或10GE(熱點(diǎn)區(qū)域);匯聚核心:采用PTN/IP RAN設(shè)備組環(huán)形網(wǎng),新建網(wǎng)絡(luò)部署40G/100G接口,原有網(wǎng)絡(luò)以10GE為主;核心層部署100G OTN,部分流量較大區(qū)域,OTN下沉到匯聚層;骨干:采用CR路由器組成MESH網(wǎng)絡(luò),端口帶寬100GE;同時(shí)部署100G OTN。 2.2.3 無(wú)線核心網(wǎng)解決方案

核心網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)PCC架構(gòu)的引入,可以為不同業(yè)務(wù)提供不同的LTE網(wǎng)絡(luò)承載資源QoS管理。在標(biāo)準(zhǔn)PCC架構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn)中,定義了QCI、ARP、GBR、MBR等業(yè)務(wù)QoS管理參數(shù),用于為不同類(lèi)業(yè)務(wù)建立不同的業(yè)務(wù)承載通道。對(duì)于視頻業(yè)務(wù)而言,可以為其建立視頻業(yè)務(wù)專用承載,從而提供不同的QoS能力,如下圖所示:

視頻業(yè)務(wù)專用承載示意圖

用戶發(fā)起視頻業(yè)務(wù)請(qǐng)求時(shí),PCRF將根據(jù)移動(dòng)用戶等級(jí)、視頻業(yè)務(wù)種類(lèi)、CP/SP信息等為視頻業(yè)務(wù)決策不同的QoS能力(QCI、ARP、GBR/MBR參數(shù)),GW根據(jù)PCRF下達(dá)的QoS能力決策,建立專用的包含有不同QoS特性的視頻業(yè)務(wù)承載通道。

2.2.4 Pre 5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)視頻精品網(wǎng)建設(shè)方案

5G由于標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)等原因,距離商用還有一段時(shí)間,而Pre-5G能提供遠(yuǎn)好于4G、接近于5G的用戶體驗(yàn)(吞吐率、延遲等),是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)向5G發(fā)展的必經(jīng)階段,Pre-5G階段除了很多提升空口容量的新技術(shù)將得到應(yīng)用,一些前瞻性的解決方案也會(huì)得到部署和應(yīng)用,及時(shí)滿足用戶對(duì)視頻業(yè)務(wù)體驗(yàn)越來(lái)越迫切的需求。

Pre-5G階段以LTE移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)進(jìn)行演進(jìn),該階段移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)視頻處于高速發(fā)展期,以1080p連續(xù)覆蓋、2K熱點(diǎn)覆蓋為目標(biāo),4K視頻、VR業(yè)務(wù)可能在Cloud RAN架構(gòu)下的熱點(diǎn)得到應(yīng)用,在Pre-5G階段無(wú)線網(wǎng)絡(luò)下的VR業(yè)務(wù)首先會(huì)考慮平均下載速率在40~50Mbps的4K 60/90fps 的VR視頻(H.265)播放。

Pre5G容量提升的方案具體舉措包括:LTE/Wifi融合、下行256QAM、Pre5G Massive MIMO、Pre5G UDN等。

然而,技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展并沒(méi)有止步于此。中興通訊是行業(yè)5G技術(shù)研究與實(shí)踐的先行者,5G技術(shù)的發(fā)展,必將突破時(shí)空限制,為用戶帶來(lái)極速的視頻體驗(yàn)和極佳的交互體驗(yàn),使信息溝通徹底突破時(shí)空的羈絆。

5G同時(shí)推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)發(fā)生變革,通過(guò)支持多樣化的無(wú)線接入場(chǎng)景,驅(qū)動(dòng)終端、無(wú)線、網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)深度融合,從而滿足端到端的業(yè)務(wù)體驗(yàn)需求,實(shí)現(xiàn)靈活的網(wǎng)絡(luò)部署和高效的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)。

總結(jié)

大視頻業(yè)務(wù)是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)向未來(lái)演進(jìn)的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力,中興最佳視頻體驗(yàn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)解決方案通過(guò)三個(gè)階段應(yīng)對(duì)大視頻發(fā)展不同階段的需求:

第一階段,無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)通過(guò)覆蓋優(yōu)化、干擾優(yōu)化、容量提升和業(yè)務(wù)優(yōu)化手段解決移動(dòng)視頻業(yè)務(wù)關(guān)鍵短板,無(wú)線承載網(wǎng)通過(guò)SQM,核心網(wǎng)通過(guò)業(yè)務(wù)檢測(cè)和TCP優(yōu)化等方案保證視頻業(yè)務(wù)QoS管理;

第二階段,Pre5G階段是通向5G的關(guān)鍵過(guò)程,在兼顧4G網(wǎng)絡(luò)平滑發(fā)展同時(shí),又考慮了5G技術(shù)的應(yīng)用,采用Pre5G massive, Pre5G UDN等技術(shù),通過(guò)Cloud RAN、核心網(wǎng)分布化部署、承載帶寬大提速等架構(gòu)演進(jìn)手段,提升資源利用率與效率;

第三階段,未來(lái)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是采用靈活、可配置的統(tǒng)一空口和基于云感知軟網(wǎng)絡(luò),通過(guò)虛擬化技術(shù)、組件化技術(shù)和編排技術(shù)滿足視頻業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢(shì),無(wú)線承載網(wǎng)也通過(guò)IP+光協(xié)同架構(gòu)等方案保障高品質(zhì)的視頻業(yè)務(wù)用戶體驗(yàn)。

編 輯:章芳
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