大視頻時代已經(jīng)來臨
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)成為最受用戶喜愛的業(yè)務(wù)。相比文字、圖像、語音業(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)致生動的反映一個事件、一個故事的過程與每一個動態(tài)細(xì)節(jié)，清晰的記錄事件全過程，從而給觀賞者帶來其他信息載體所難以達(dá)到的影響力。在過去，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，同時人們對更高清視頻業(yè)務(wù)的追求動力永不停止，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，從而催生了一個視頻業(yè)務(wù)急劇發(fā)展的新的時代——大視頻時代的到來！
縱觀視頻業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)歷的過程以及未來的趨勢，視頻業(yè)務(wù)的發(fā)展將會經(jīng)歷四個時期，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，以及超視頻時代，每個時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，移動化成為典型特征，移動視頻分辨率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2K開始引入，成為大視頻時代來臨的重要特征，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，部分高端用戶萬兆到戶；中興通訊定義的“大視頻時代”包含視頻業(yè)務(wù)成熟期，視頻業(yè)務(wù)爆發(fā)期以及超視頻時代三個階段，以有線4K視頻，移動2K視頻的普及為標(biāo)志，2016年將會是“大視頻元年” ！大視頻時代的來臨對于運營商來說不僅是千載難逢的轉(zhuǎn)型機(jī)遇同時也帶來了極大的挑戰(zhàn)。
最佳視頻體驗的無線網(wǎng)絡(luò)解決方案
2.1 移動視頻業(yè)務(wù)對無線網(wǎng)絡(luò)的需求和挑戰(zhàn)
傳統(tǒng)的移動網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)滿足的業(yè)務(wù)以社交、網(wǎng)頁瀏覽業(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：
空口容量和無線承載帶寬有限目前LTE 空口容量是發(fā)展高用戶體驗的視頻業(yè)務(wù)的瓶頸，同時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；
無線網(wǎng)絡(luò)延時較大當(dāng)前LTE網(wǎng)絡(luò)端到端RTT延時較長（通常為70ms左右），其中移動網(wǎng)絡(luò)基站處理RTT延時接近20ms，承載網(wǎng)絡(luò)一般會引入6~8ms延時，同時分組網(wǎng)關(guān)GGSN/PGW一般在省會城市或者省內(nèi)大區(qū)級城市部署，從無線基站經(jīng)過無線承載網(wǎng)到核心網(wǎng)要經(jīng)過長距離傳輸，視頻業(yè)務(wù)丟包幾率較大及傳輸時延也相對較大。
2.2 無線視頻精品網(wǎng)絡(luò)解決方案
無線視頻精品網(wǎng)絡(luò)解決方案分為三個階段：首先需要針對當(dāng)前4G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行基于視頻用戶體驗的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和建設(shè)；然后是Pre5G階段解決方案，通過各種創(chuàng)新技術(shù)，使移動網(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)，并使移動用戶能提前實現(xiàn)類5G體驗；最后是5G階段，增強(qiáng)MBB體驗、海量多樣性連接、高可靠性關(guān)鍵任務(wù)是5G重點要實現(xiàn)的三個方向。
無線視頻精品網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)三階段
無線視頻精品網(wǎng)絡(luò)以視頻用戶感知為核心進(jìn)行各階段移動視頻網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和建設(shè)，無線視頻精品網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的性能目標(biāo)參見下表。
表 移動網(wǎng)絡(luò)視頻建設(shè)目標(biāo)建議
2.2.1 無線接入網(wǎng)視頻業(yè)務(wù)解決方案
無線網(wǎng)絡(luò)視頻業(yè)務(wù)保障方案主要通過覆蓋、干擾、容量和功能提升等四個方面進(jìn)行。
覆蓋優(yōu)化覆蓋優(yōu)化主要有三個內(nèi)容：控制弱覆蓋、重疊覆蓋的優(yōu)化，最后是基于路測、MR、投訴、CQT等數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)定位問題區(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，降低干擾信號強(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)量的一個重要因素。通過監(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，提高移動網(wǎng)絡(luò)視頻質(zhì)量的體驗。
視頻業(yè)務(wù)優(yōu)化無線側(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、減少緩沖時間和
提升視頻播放時延。
2.2.2 無線承載網(wǎng)解決方案
當(dāng)前移動互聯(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熱點覆蓋為目標(biāo)，以已建的移動寬帶網(wǎng)絡(luò)（包括3G、LTE網(wǎng)絡(luò)）為基礎(chǔ)開展建設(shè)。而當(dāng)前無線承載網(wǎng)的建設(shè)，中興通訊主要從如下幾個方面建議：
接入：光纖與微波并存，逐步向全光過渡。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；同時部署100G OTN。 2.2.3 無線核心網(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)，用于為不同類業(yè)務(wù)建立不同的業(yè)務(wù)承載通道。對于視頻業(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)請求時，PCRF將根據(jù)移動用戶等級、視頻業(yè)務(wù)種類、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間，而Pre-5G能提供遠(yuǎn)好于4G、接近于5G的用戶體驗（吞吐率、延遲等），是無線網(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得到部署和應(yīng)用，及時滿足用戶對視頻業(yè)務(wù)體驗越來越迫切的需求。
Pre-5G階段以LTE移動寬帶網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)進(jìn)行演進(jìn)，該階段移動互聯(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)下的熱點得到應(yīng)用，在Pre-5G階段無線網(wǎng)絡(luò)下的VR業(yè)務(wù)首先會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)展并沒有止步于此。中興通訊是行業(yè)5G技術(shù)研究與實踐的先行者，5G技術(shù)的發(fā)展，必將突破時空限制，為用戶帶來極速的視頻體驗和極佳的交互體驗，使信息溝通徹底突破時空的羈絆。
5G同時推動網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)發(fā)生變革，通過支持多樣化的無線接入場景，驅(qū)動終端、無線、網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)深度融合，從而滿足端到端的業(yè)務(wù)體驗需求，實現(xiàn)靈活的網(wǎng)絡(luò)部署和高效的網(wǎng)絡(luò)運營。
總結(jié)
大視頻業(yè)務(wù)是移動網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)向未來演進(jìn)的關(guān)鍵驅(qū)動力，中興最佳視頻體驗的無線網(wǎng)絡(luò)解決方案通過三個階段應(yīng)對大視頻發(fā)展不同階段的需求：
第一階段，無線接入網(wǎng)絡(luò)通過覆蓋優(yōu)化、干擾優(yōu)化、容量提升和業(yè)務(wù)優(yōu)化手段解決移動視頻業(yè)務(wù)關(guān)鍵短板，無線承載網(wǎng)通過SQM，核心網(wǎng)通過業(yè)務(wù)檢測和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)鍵過程，在兼顧4G網(wǎng)絡(luò)平滑發(fā)展同時，又考慮了5G技術(shù)的應(yīng)用，采用Pre5G massive, Pre5G UDN等技術(shù)，通過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，未來無線網(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，無線承載網(wǎng)也通過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。
