隨著視頻技術(shù)的發(fā)展,4K視頻在未來(lái)幾年將逐漸成為主流。如廣東省在2017年7月發(fā)布《關(guān)于開展新數(shù)字家庭行動(dòng)推動(dòng)4K電視網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)施方案》,將力爭(zhēng)用3至5年時(shí)間建成以4K電視為核心的超高清互動(dòng)數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)。
4K可分為三個(gè)等級(jí):準(zhǔn)4K、基礎(chǔ)4K、極致4K。不同等級(jí)的4K對(duì)畫面幀率、抽樣比、壓縮比、網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬等都有不同要求,要求越高,體驗(yàn)到的色彩豐富性、畫面生動(dòng)性就越精彩。如極致4K視頻需要最高75兆的帶寬,而對(duì)于家里有多個(gè)4K電視的,需要200M甚至500M的帶寬,才能滿足家庭對(duì)4K視頻的承載需求。
那么要支撐良好的4K視頻體驗(yàn),家庭網(wǎng)絡(luò)方面還有哪些問(wèn)題和差距呢?
首先,提升接入帶寬是基礎(chǔ),雖然目前國(guó)內(nèi)寬帶已經(jīng)普遍到了百兆并開始邁向千兆,但因?yàn)楣饫w只到弱電箱、高峰時(shí)段和網(wǎng)絡(luò)擁堵等原因,實(shí)際使用帶寬和接入帶寬有差異,固定寬帶的帶寬優(yōu)勢(shì)無(wú)法得到體現(xiàn);
其次,家庭內(nèi)的最后10米寬帶不可達(dá),如家庭Wi-Fi的速率平均只有寬帶下載速率的20%-50%,有70%的寬帶問(wèn)題來(lái)于家庭網(wǎng)絡(luò)的最后10米,嚴(yán)重影響了業(yè)務(wù)體驗(yàn);
最后,是對(duì)家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維管理方面,目前的運(yùn)維系統(tǒng)管理能力不夠,對(duì)Wi-Fi的故障難以定位和及時(shí)解決,導(dǎo)致用戶滿意度低。
面對(duì)這些問(wèn)題,如何解決問(wèn)題并迎接4K視頻的全面到來(lái)呢?
品質(zhì)寬帶,是構(gòu)建視頻承載的基礎(chǔ)
而4K視頻無(wú)疑會(huì)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬和質(zhì)量提出更高的要求,推動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。一方面,在固定寬帶領(lǐng)域,4K視頻會(huì)推動(dòng)百兆寬帶的普及,對(duì)于家里有多個(gè)4K電視的,會(huì)要求升級(jí)到200M甚至500M、千兆。同時(shí)為保證視頻質(zhì)量,除了峰值速率,對(duì)每用戶的保證帶寬也提出了更高的要求。這就要求運(yùn)營(yíng)商在寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí),要用更低的分光比,或者啟用下一代PON技術(shù),提供更高的保證帶寬。
在全球很多運(yùn)營(yíng)商也因此相繼發(fā)布了千兆產(chǎn)品。在亞洲發(fā)達(dá)市場(chǎng)如日本、韓國(guó)、新加坡,以及我國(guó)香港等地,千兆產(chǎn)品已經(jīng)相當(dāng)普遍。有運(yùn)營(yíng)商開始發(fā)布10G產(chǎn)品,如我國(guó)香港的PCCW、日本的So-net等。國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商也在開始運(yùn)營(yíng)千兆接入,深圳和上海更是在2016年相繼啟動(dòng)了“千兆城市”計(jì)劃,計(jì)劃在未來(lái)2-3年發(fā)展超百萬(wàn)千兆用戶,為多路4K、視頻通話視頻會(huì)議,以及VR、智能家居等服務(wù)提供良好的寬帶體驗(yàn)。
家庭最后10米的聯(lián)接需要雙頻Wi-Fi
良好的用戶體驗(yàn)是家庭寬帶的核心,而當(dāng)下百兆帶寬的逐步普及讓用戶體驗(yàn)瓶頸發(fā)生變化。家庭用戶更多的是采用支持Wi-Fi的手機(jī)或平板觀看視頻,未來(lái)移動(dòng)終端也一定會(huì)支持4K,同時(shí)直播、互動(dòng)游戲、IPTV一戶多機(jī)以及未來(lái)的VR/AR眼鏡應(yīng)用也為家庭Wi-Fi的帶寬提出了更高要求。因此制約視頻體驗(yàn)更關(guān)鍵的是家庭室內(nèi)最后10米的Wi-Fi連接。如果沒(méi)有與接入帶寬性能相匹配的家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò),用戶體驗(yàn)不到高帶寬帶來(lái)的業(yè)務(wù)差異,提供超寬帶也將失去意義。因此“最后10米”的終端寬帶聯(lián)接成為家庭網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)的關(guān)鍵瓶頸。
Wi-Fi已經(jīng)成為家庭最后10米最主要的聯(lián)接方式,高質(zhì)量Wi-Fi應(yīng)該選擇支持雙頻11ac 5GHz Wi-Fi的方案和產(chǎn)品,因?yàn)閺乃俾?、抗干擾和視頻承載等方面雙頻都比單頻產(chǎn)品的性能提升了數(shù)倍:支持11ac 5GHz Wi-Fi的產(chǎn)品吞吐量是傳統(tǒng)單頻2.4GHz的4倍,如雙頻2x2 11n+2x2 11ac網(wǎng)關(guān)空口速率可達(dá)1200Mbps,但單頻2x2 11n網(wǎng)關(guān)只能支持到300Mbps;信道數(shù)從原來(lái)的11個(gè)增加到24個(gè),大幅減少了信道的干擾和沖突;同時(shí)11ac還可以支持空口公平性等多種算法對(duì)視頻和大流量數(shù)據(jù)的傳輸有很大的優(yōu)化和QoS保障。
幸運(yùn)的是運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)認(rèn)識(shí)到這一問(wèn)題,并已經(jīng)開始了一系列的行動(dòng),提出了打造最佳體驗(yàn)家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)。如國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)相繼推出了家庭智能組網(wǎng)服務(wù),在為用戶提供Wi-Fi覆蓋方案的同時(shí),還提供上門Wi-Fi檢測(cè)、定制化Wi-Fi組網(wǎng)設(shè)計(jì)、上門安裝部署以及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。有數(shù)據(jù)表明,在2017年運(yùn)營(yíng)商將為全國(guó)400萬(wàn)用戶提供家庭組網(wǎng)服務(wù)。
運(yùn)營(yíng)商級(jí)的家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò),應(yīng)該以運(yùn)營(yíng)商的智能家庭網(wǎng)關(guān)為中心,充分利用室內(nèi)已有線纜資源和雙頻5GHz Wi-Fi作為擴(kuò)展介質(zhì)實(shí)現(xiàn)Wi-Fi的智能覆蓋,滿足高速上網(wǎng)、視頻的業(yè)務(wù)需求,達(dá)到家庭內(nèi)部100Mbps帶寬全覆蓋,并且實(shí)現(xiàn)家庭整網(wǎng)的Wi-Fi無(wú)縫漫游和信道調(diào)優(yōu)提升Wi-Fi體驗(yàn)。
同時(shí)家庭網(wǎng)絡(luò)需要能夠支持多終端多業(yè)務(wù)承載能力,智慧家庭業(yè)務(wù)應(yīng)用的發(fā)展使得業(yè)務(wù)范圍逐步擴(kuò)大,這就要求家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)支持大量設(shè)備并發(fā)接入和傳輸數(shù)據(jù)。特別是對(duì)4K等視頻業(yè)務(wù)做到高優(yōu)先級(jí)QoS承載保證流暢的體驗(yàn)。
網(wǎng)絡(luò)安全是家庭網(wǎng)絡(luò)的重要保障
與此同時(shí),家庭Wi-Fi終端類型除了PC、手機(jī)、平板電腦,進(jìn)一步擴(kuò)展到各類智能家電和感應(yīng)器等多種智能硬件。這要求家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)能夠支持大量Wi-Fi設(shè)備同時(shí)接入和傳輸數(shù)據(jù),并且能夠針對(duì)家庭Wi-Fi承載的不同業(yè)務(wù)提供差異化的保障能力。此外,Wi-Fi是一個(gè)開放性網(wǎng)絡(luò),但仍然存在大量用戶Wi-Fi被攻破、帶寬被共享、甚至家庭隱私泄露的非法行為。因此,家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備高等級(jí)的安全保障能力,如:防蹭網(wǎng)(主動(dòng)發(fā)現(xiàn)非法用戶蹭網(wǎng)行為并提示用戶隔離);防破解(主動(dòng)發(fā)現(xiàn)暴力破解行為并主動(dòng)隔離);訪客網(wǎng)絡(luò)(為家庭訪客提供有時(shí)限的獨(dú)立Wi-Fi密鑰,避免Wi-Fi密碼外泄),以及防止通過(guò)漏洞惡意攻擊等。
智能主動(dòng)運(yùn)維是家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)的必要手段
由于Wi-Fi技術(shù)本身具備不穩(wěn)定的特征,家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量可能會(huì)有些變化:每個(gè)家庭戶型不同、用戶終端和使用習(xí)慣不同、周邊干擾情況不一,導(dǎo)致家庭Wi-Fi的故障率高、故障定界定位難。因此完善的家庭Wi-Fi服務(wù),應(yīng)將網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理能力延伸至家庭,具備集中遠(yuǎn)程管理、快速故障定界定位的能力,并具備遠(yuǎn)程排障的技術(shù)手段,提供高質(zhì)量的用戶家庭Wi-Fi服務(wù)。同時(shí)需要建立起基于用戶、裝維工程師和運(yùn)維中心的三方面的檢測(cè)、保障和優(yōu)化能力,如用戶可以基于手機(jī)APP簡(jiǎn)單地管理和操作家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò),裝維工程師可以通過(guò)專業(yè)的工具上門為用戶設(shè)計(jì)、檢測(cè)、修復(fù)或優(yōu)化Wi-Fi網(wǎng)絡(luò);而運(yùn)維中心則可以在接到用戶的報(bào)障后遠(yuǎn)程進(jìn)行一定的操作、故障診斷和調(diào)優(yōu),并能依據(jù)系統(tǒng)大數(shù)據(jù)能力主動(dòng)識(shí)別家庭Wi-Fi質(zhì)差用戶,進(jìn)行主動(dòng)運(yùn)維,從而大幅減少用戶的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)故障。
結(jié)束語(yǔ)
寬帶產(chǎn)業(yè)正在從普遍服務(wù)進(jìn)入4K視頻等體驗(yàn)經(jīng)營(yíng),這也給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)了更多的精細(xì)化運(yùn)作的空間,除了提高接入帶寬,運(yùn)營(yíng)商還可以將上行帶寬、不同業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)保證、不同的時(shí)延等作為業(yè)務(wù)體驗(yàn)差異來(lái)變現(xiàn),從普遍服務(wù)時(shí)代的打價(jià)格戰(zhàn)轉(zhuǎn)向千兆時(shí)代的體驗(yàn)經(jīng)營(yíng)。對(duì)于家庭最后10聯(lián)接,應(yīng)該提供高質(zhì)量的Wi-Fi全覆蓋能力,并具有保證4K視頻承載能力和家庭Wi-Fi安全保障能力,同時(shí)運(yùn)營(yíng)商需對(duì)家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)要有智能的主動(dòng)運(yùn)維體系。通過(guò)培養(yǎng)用戶使用習(xí)慣,不同體驗(yàn)不同價(jià)格,讓用戶有更多的業(yè)務(wù)選擇和體驗(yàn)差異。鼓勵(lì)用戶為更好的體驗(yàn)買單,從而提升運(yùn)營(yíng)商的業(yè)務(wù)收益和經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)。