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本報(bào)記者 郭川
經(jīng)過(guò)近10年的培育，運(yùn)營(yíng)商終于有望迎來(lái)又一個(gè)殺手級(jí)的應(yīng)用——大視頻。2016年被稱為“大視頻元年”，視頻業(yè)務(wù)已從培育期走向成熟期，有線4K高清視頻、移動(dòng)2K視頻業(yè)務(wù)逐漸走向商用，VR(虛擬現(xiàn)實(shí))等革命性的視頻業(yè)務(wù)也被炒得火熱。對(duì)于運(yùn)營(yíng)商而言，大視頻的蓬勃發(fā)展將帶給他們夢(mèng)寐以求的新的收入增長(zhǎng)點(diǎn)，但同時(shí)大視頻的業(yè)務(wù)特點(diǎn)和需求也讓現(xiàn)有承載網(wǎng)的瓶頸顯得更加突出，承載網(wǎng)的升級(jí)和變革勢(shì)在必行。
“第四業(yè)態(tài)”
流量風(fēng)暴不斷升級(jí)
近年來(lái)，OTT業(yè)務(wù)的崛起讓運(yùn)營(yíng)商“增量不增收”的壓力與日俱增 ，面對(duì)沖擊，全球主流運(yùn)營(yíng)商不約而同地對(duì)視頻業(yè)務(wù)寄予厚望，將其視為語(yǔ)音、短信、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)之后的第四種基本業(yè)態(tài)。預(yù)計(jì)到2017年全球付費(fèi)電視用戶將超過(guò)10億戶，其中IPTV用戶凈增0.8億至1.8億戶，全球視頻市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)1萬(wàn)億元。以4K、8K和VR等為代表的大視頻業(yè)務(wù)將帶來(lái)新一輪的流量風(fēng)暴，一座新的“金礦”等待著運(yùn)營(yíng)商去開(kāi)采。
視頻業(yè)務(wù)可按照發(fā)展的不同階段來(lái)劃分。4K/8K視頻的發(fā)展可以分為普通4K/8K、標(biāo)準(zhǔn)4K/8K和 4K+/8K+三個(gè)階段，VR可以分為VR和VR+兩個(gè)階段，大視頻業(yè)務(wù)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)帶寬提出了更高的要求，而且不同階段的視頻業(yè)務(wù)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求也有很大的差異。
在H.265編碼方式下，普通4K視頻的碼率為15M左右，標(biāo)準(zhǔn)4K視頻的碼率為30M左右，而4K+視頻的碼率則為50M左右，是當(dāng)前主流高清視頻的2~10倍。8K視頻碼率是4K視頻的4倍，VR視頻碼率是4K視頻的4~16倍。
在時(shí)延和丟包要求方面，為保障4K視頻業(yè)務(wù)的開(kāi)展，4K點(diǎn)播業(yè)務(wù)要求用戶到CDN邊緣節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延不能高于21ms。4K直播業(yè)務(wù)對(duì)丟包率的要求較高，網(wǎng)絡(luò)側(cè)很難滿足其要求。8K和VR業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延和丟包的要求比4K更高。
雖然大視頻業(yè)務(wù)已經(jīng)初露鋒芒，但需要注意的是其發(fā)展仍然是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程。運(yùn)營(yíng)商既要考慮現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的具體情況以及后期規(guī)劃，又要考慮視頻用戶規(guī)模和整個(gè)大視頻產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)的最新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、終端支持情況等各種因素。
那么，下階段大視頻將沿著怎樣的路線圖發(fā)展呢？中興通訊高端路由器產(chǎn)品規(guī)劃總工陶文強(qiáng)在接受《人民郵電》報(bào)記者采訪時(shí)指出，大視頻的發(fā)展將經(jīng)歷以下三大階段：
第一階段是4K視頻業(yè)務(wù)發(fā)展初期(2016年~2017年)。運(yùn)營(yíng)商應(yīng)以快速發(fā)展用戶、開(kāi)拓市場(chǎng)、保障用戶基本體驗(yàn)為目標(biāo)。在4K視頻業(yè)務(wù)發(fā)展初期，典型的業(yè)務(wù)包括HSI業(yè)務(wù)和IPTV視頻業(yè)務(wù)，其中IPTV視頻業(yè)務(wù)包括標(biāo)清、高清和標(biāo)準(zhǔn)4K業(yè)務(wù)。在這一時(shí)期，每用戶平均帶寬大約為60M，每用戶忙時(shí)平均流量約為5.375Mbps。
第二階段為4K視頻業(yè)務(wù)成熟期，8K和VR引入期(2018年~2020年)。運(yùn)營(yíng)商應(yīng)以“穩(wěn)步提升業(yè)務(wù)體驗(yàn)，進(jìn)一步提高用戶滲透率”為目標(biāo)，通過(guò)優(yōu)秀的4K業(yè)務(wù)體驗(yàn)增強(qiáng)用戶黏性。在4K業(yè)務(wù)成熟期，低分辨率和較差體驗(yàn)的標(biāo)清業(yè)務(wù)將基本退出歷史舞臺(tái)，高清占比下降，4K業(yè)務(wù)將占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位，8K和VR則開(kāi)始在高端市場(chǎng)嶄露頭角。除視頻業(yè)務(wù)外，HSI上網(wǎng)寬帶業(yè)務(wù)也將迅速發(fā)展，100M帶寬深度滲透，1000M和500M帶寬需求也開(kāi)始出現(xiàn)。該階段用戶平均帶寬大約為185M，用戶忙時(shí)平均流量約為18.44Mbps。
第三階段是8K 和VR成熟期(2021年~2025年)。運(yùn)營(yíng)商應(yīng)以最極致的體驗(yàn)、最高效的網(wǎng)絡(luò)為目標(biāo)。在該階段，視頻業(yè)務(wù)進(jìn)入高度滲透期，8K和VR業(yè)務(wù)成為主流。HSI上網(wǎng)寬帶業(yè)務(wù)中，500M寬帶接入成為基礎(chǔ)需求。該階段，每用戶平均帶寬大約為440M，每用戶忙時(shí)平均流量約為97.97Mbps。
傳統(tǒng)承載網(wǎng)
須邁過(guò)這道“坎”
大視頻業(yè)務(wù)不僅要求網(wǎng)絡(luò)帶寬跳躍式地增加，在時(shí)延和丟包等方面的要求也異常“苛刻”。
在設(shè)計(jì)時(shí)，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)滿足的業(yè)務(wù)以HSI為主，其業(yè)務(wù)特點(diǎn)是大帶寬、低并發(fā)，對(duì)時(shí)延要求較低。大視頻業(yè)務(wù)的特點(diǎn)則是高帶寬、高并發(fā)、低丟包率和低時(shí)延。同時(shí)，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)存在網(wǎng)絡(luò)層次多、多層匯聚、高收斂比等特點(diǎn)。要滿足大視頻業(yè)務(wù)需求，為用戶提供更好的體驗(yàn)，運(yùn)營(yíng)商必須解決目前承載網(wǎng)中存在的諸多問(wèn)題。
陶文強(qiáng)認(rèn)為，大視頻業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展使得傳統(tǒng)的城域網(wǎng)和骨干網(wǎng)面臨著一系列挑戰(zhàn)：首先，視頻業(yè)務(wù)組播復(fù)制點(diǎn)和CDN節(jié)點(diǎn)為高置設(shè)計(jì)，城域網(wǎng)帶寬耗費(fèi)嚴(yán)重，業(yè)務(wù)體驗(yàn)差；其次，多因素導(dǎo)致現(xiàn)網(wǎng)視頻體驗(yàn)差，不能滿足用戶需求；此外，擴(kuò)容成本巨大，管理節(jié)點(diǎn)數(shù)量日益龐大，維護(hù)困難。
如何應(yīng)對(duì)以上挑戰(zhàn)呢？為了提供最佳的視頻體驗(yàn)，運(yùn)營(yíng)商需要面向未來(lái)構(gòu)建新的承載網(wǎng)目標(biāo)架構(gòu)。陶文強(qiáng)指出，高吞吐量、資源池化以及智能運(yùn)維是新時(shí)代承載網(wǎng)目標(biāo)架構(gòu)的三大特征。
——高吞吐量。高吞吐量是大視頻極致體驗(yàn)的基礎(chǔ)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的調(diào)整，提供高帶寬的傳輸管道，盡可能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)輕載，規(guī)避網(wǎng)絡(luò)擁塞。同時(shí)，構(gòu)建大視頻業(yè)務(wù)的專屬通道，構(gòu)建合理的CDN分布節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的就近分發(fā)，滿足大視頻的低時(shí)延和低丟包的需求。
——資源池化。SDN技術(shù)的引進(jìn)以及NFV虛擬化功能的實(shí)現(xiàn)，不僅能夠有效地整合網(wǎng)絡(luò)資源、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，更能夠提供更為便捷的業(yè)務(wù)部署模式，大幅降低運(yùn)營(yíng)商的業(yè)務(wù)管理復(fù)雜度和成本。未來(lái)的大視頻網(wǎng)絡(luò)，將以重構(gòu)和云化為核心特征，全面推進(jìn)和實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵部件的虛擬化，通過(guò)以DC為中心的控制和管理網(wǎng)絡(luò)，最優(yōu)化地提供資源與服務(wù)。
——智能運(yùn)維。智能運(yùn)維是大視頻極致體驗(yàn)的保障。大視頻的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)是端到端的，需要端到端的體驗(yàn)保障。然而，在前期城域網(wǎng)的發(fā)展中，作為基礎(chǔ)業(yè)務(wù)的視頻業(yè)務(wù)，無(wú)法感知用戶的視頻體驗(yàn)，用戶體驗(yàn)變差，難以定位定界具體問(wèn)題，運(yùn)維問(wèn)題已經(jīng)成為視頻業(yè)務(wù)發(fā)展的突出障礙。未來(lái)的目標(biāo)架構(gòu)需支持用戶體驗(yàn)可評(píng)估，網(wǎng)絡(luò)故障實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)快速定界定位，顯著提高運(yùn)維能力。
基于以上的核心理念，全球的主流運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備商紛紛行動(dòng)起來(lái)，積極推動(dòng)承載網(wǎng)變革升級(jí)。難能可貴的是，中國(guó)運(yùn)營(yíng)商和廠商已經(jīng)走在了世界前列，一些領(lǐng)先的國(guó)產(chǎn)高端產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了規(guī)模商用。近日， 中國(guó)聯(lián)通 IP城域網(wǎng)高端數(shù)據(jù)設(shè)備集采完成，中興通訊獲得城域網(wǎng)核心路由器(CR-C)標(biāo)段第一名、匯聚交換機(jī)(SW)標(biāo)段第一名、寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)(BNG)標(biāo)段第二名，將實(shí)現(xiàn)T8000 400G核心路由器和M6000-S多業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)設(shè)備在中國(guó)聯(lián)通IP城域網(wǎng)上的規(guī)模商用，成為本次集采的大贏家。
陶文強(qiáng)介紹說(shuō)，ZXR10 T8000 400G核心路由器完全采用自主研發(fā)的芯片，擁有業(yè)界領(lǐng)先的工藝，提供單槽位400G線速轉(zhuǎn)發(fā)能力，并可平滑升級(jí)到1T，聚焦運(yùn)營(yíng)商骨干網(wǎng)核心節(jié)點(diǎn)、城域網(wǎng)核心出口、數(shù)據(jù)中心出口網(wǎng)關(guān)等場(chǎng)景需求，有效提供超大容量，具有超強(qiáng)的轉(zhuǎn)發(fā)性能。
近年來(lái)，中興通訊不斷打造研發(fā)大平臺(tái)、持續(xù)強(qiáng)化研發(fā)投入，成功實(shí)施了“跨代發(fā)展”策略：使T8000第一代產(chǎn)品從100G跨過(guò)200G，直接在最新一代產(chǎn)品中提高到400G，實(shí)現(xiàn)了彎道超車。然而，研發(fā)出先進(jìn)的技術(shù)只是萬(wàn)里長(zhǎng)征走完了第一步，將先進(jìn)的技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，實(shí)現(xiàn)規(guī)模部署才是真正的成功。在2015年 中國(guó)電信 IP集采中，中興通訊T8000核心路由器中標(biāo)中國(guó)電信CR-A1(400G)標(biāo)段，獲建中國(guó)電信城域網(wǎng)大容量核心節(jié)點(diǎn)�？梢�(jiàn)，中興通訊T8000系列產(chǎn)品正持續(xù)鞏固市場(chǎng)地位，在百兆光網(wǎng)和4K視頻時(shí)代發(fā)揮著積極作用，成為運(yùn)營(yíng)商大T值得信賴的產(chǎn)品，不斷推動(dòng)著行業(yè)發(fā)展。
陶文強(qiáng)還透露，面向未來(lái)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)持續(xù)變革的需求，中興通訊的超大容量、高可靠性的核心路由器可以滿足運(yùn)營(yíng)商大視頻時(shí)代不同時(shí)期的業(yè)務(wù)發(fā)展需要，構(gòu)建智能開(kāi)放的統(tǒng)一承載網(wǎng)絡(luò)，助力運(yùn)營(yíng)商未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展演進(jìn)。
承載網(wǎng)平滑演進(jìn)
要經(jīng)歷三大階段
2015年，我國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商的視頻業(yè)務(wù)用戶總數(shù)為5500萬(wàn)。2016年，他們投入了更多資源來(lái)發(fā)展視頻業(yè)務(wù)，預(yù)計(jì)今年三大運(yùn)營(yíng)商的總用戶數(shù)將超過(guò)1億，年增長(zhǎng)率將達(dá)到87%。顯然，大視頻的發(fā)展正逐漸提速，傳統(tǒng)承載網(wǎng)的演進(jìn)變革刻不容緩。那么，如何才能實(shí)現(xiàn)平滑升級(jí)呢？
陶文強(qiáng)指出，大視頻的發(fā)展是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，主要分為三個(gè)階段。作為支撐大視頻發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施，承載網(wǎng)也相應(yīng)地應(yīng)該分為三個(gè)階段逐步演進(jìn)。
第一階段的主要任務(wù)是優(yōu)化業(yè)務(wù)和加強(qiáng)運(yùn)維。解決視頻業(yè)務(wù)的關(guān)鍵短板，基于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化與智能運(yùn)維，建立端到端高吞吐量管道，采用各種技術(shù)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，并引入大容量集群路由器滿足網(wǎng)絡(luò)核心的高帶寬需求。
第二階段的主要任務(wù)是引入SDN/NFV技術(shù)，對(duì)關(guān)鍵設(shè)備(如BRAS)通過(guò)軟硬件分離的架構(gòu)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)差異化承載，釋放優(yōu)質(zhì)資源承載精品視頻業(yè)務(wù)。采用軟硬件分離的架構(gòu)，既有軟件部署靈活、新業(yè)務(wù)升級(jí)便捷的特點(diǎn)又有傳統(tǒng)硬件轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備大容量、強(qiáng)QoS能力的長(zhǎng)處，能夠幫助運(yùn)營(yíng)商迎接大視頻業(yè)務(wù)大流量、用戶策略隨時(shí)可調(diào)的挑戰(zhàn)。
第三階段則要推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵部件虛擬化，實(shí)現(xiàn)vBNG、vOLT和vCDN等功能，同步推進(jìn)ADC與邊緣DC分布式云架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)就近控制和管理。大視頻業(yè)務(wù)是網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)及向未來(lái)演進(jìn)的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。大視頻需要更強(qiáng)的有線網(wǎng)絡(luò)，未來(lái)有線網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵特征是以DC為中心、高吞吐量、網(wǎng)絡(luò)扁平化以及智能運(yùn)維。陶文強(qiáng)表示，中興通訊的有線網(wǎng)絡(luò)方案充分考慮了運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)網(wǎng)的情況以及未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)，具備向未來(lái)平滑演進(jìn)的能力，將以領(lǐng)先的視頻體驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)滿足大視頻不同發(fā)展階段的差異化需求。
