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大视频时代承载网如何转危为机

时间:2019-02-01 00:16:25| 来源:| 编辑:笔名| 点击:0次

大视频时代 承载如何转“危”为“机”

经过近10年的培育,运营商终于有望迎来又一个杀手级的应用大视频。2016年被称为大视频元年,视频业务已从培育期走向成熟期,有线4K高清视频、移动2K视频业务逐渐走向商用,VR(虚拟现实)等革命性的视频业务也被炒得火热。对于运营商而言,大视频的蓬勃发展将带给他们梦寐以求的新的收入增长点,但同时大视频的业务特点和需求也让现有承载的瓶颈显得更加突出,承载的升级和变革势在必行。

第四业态

流量风暴不断升级

近年来,OTT业务的崛起让运营商增量不增收的压力与日俱增,面对冲击,全球主流运营商不约而同地对视频业务寄予厚望,将其视为语音、短信、数据业务之后的第四种基本业态。预计到2017年全球付费电视用户将超过10亿户,其中IPTV用户净增0.8亿至1.8亿户,全球视频市场规模将超过1万亿元。以4K、8K和VR等为代表的大视频业务将带来新一轮的流量风暴,一座新的金矿等待着运营商去开采。

视频业务可按照发展的不同阶段来划分。4K/8K视频的发展可以分为普通4K/8K、标准4K/8K和 4K+/8K+三个阶段,VR可以分为VR和VR+两个阶段,大视频业务对于络带宽提出了更高的要求,而且不同阶段的视频业务对于络带宽的需求也有很大的差异。

在H.265编码方式下,普通4K视频的码率为15M左右,标准4K视频的码率为30M左右,而4K+视频的码率则为50M左右,是当前主流高清视频的2~10倍。8K视频码率是4K视频的4倍,VR视频码率是4K视频的4~16倍。

在时延和丢包要求方面,为保障4K视频业务的开展,4K点播业务要求用户到CDN边缘节点的络时延不能高于21ms。4K直播业务对丢包率的要求较高,络侧很难满足其要求。8K和VR业务对时延和丢包的要求比4K更高。

虽然大视频业务已经初露锋芒,但需要注意的是其发展仍然是一个循序渐进的过程。运营商既要考虑现有络的具体情况以及后期规划,又要考虑视频用户规模和整个大视频产业链相关的最新技术标准、终端支持情况等各种因素。

那么,下阶段大视频将沿着怎样的路线图发展呢?中兴通讯高端路由器产品规划总工陶文强在接受《人民邮电》报采访时指出,大视频的发展将经历以下三大阶段:

第一阶段是4K视频业务发展初期(2016年~2017年)。运营商应以快速发展用户、开拓市场、保障用户基本体验为目标。在4K视频业务发展初期,典型的业务包括HSI业务和IPTV视频业务,其中IPTV视频业务包括标清、高清和标准4K业务。在这一时期,每用户平均带宽大约为60M,每用户忙时平均流量约为5.375Mbps。

第二阶段为4K视频业务成熟期,8K和VR引入期(2018年~2020年)。运营商应以稳步提升业务体验,进一步提高用户渗透率为目标,通过优秀的4K业务体验增强用户黏性。在4K业务成熟期,低分辨率和较差体验的标清业务将基本退出历史舞台,高清占比下降,4K业务将占据市场主导地位,8K和VR则开始在高端市场崭露头角。除视频业务外,HSI上宽带业务也将迅速发展,100M带宽深度渗透,1000M和500M带宽需求也开始出现。该阶段用户平均带宽大约为185M,用户忙时平均流量约为18.44Mbps。

第三阶段是8K 和VR成熟期(2021年~2025年)。运营商应以最极致的体验、最高效的络为目标。在该阶段,视频业务进入高度渗透期,8K和VR业务成为主流。HSI上宽带业务中,500M宽带接入成为基础需求。该阶段,每用户平均带宽大约为440M,每用户忙时平均流量约为97.97Mbps。

传统承载

须迈过这道坎

大视频业务不仅要求络带宽跳跃式地增加,在时延和丢包等方面的要求也异常苛刻。

在设计时,传统的络架构满足的业务以HSI为主,其业务特点是大带宽、低并发,对时延要求较低。大视频业务的特点则是高带宽、高并发、低丢包率和低时延。同时,传统络架构存在络层次多、多层汇聚、高收敛比等特点。要满足大视频业务需求,为用户提供更好的体验,运营商必须解决目前承载中存在的诸多问题。

陶文强认为,大视频业务的迅猛发展使得传统的城域和骨干面临着一系列挑战:首先,视频业务组播复制点和CDN节点为高置设计,城域带宽耗费严重,业务体验差;其次,多因素导致现视频体验差,不能满足用户需求;此外,扩容成本巨大,管理节点数量日益庞大,维护困难。

如何应对以上挑战呢?为了提供最佳的视频体验,运营商需要面向未来构建新的承载目标架构。陶文强指出,高吞吐量、资源池化以及智能运维是新时代承载目标架构的三大特征。

高吞吐量。高吞吐量是大视频极致体验的基础。通过络架构的调整,提供高带宽的传输管道,尽可能实现络轻载,规避络拥塞。同时,构建大视频业务的专属通道,构建合理的CDN分布节点,实现业务的就近分发,满足大视频的低时延和低丢包的需求。

资源池化。SDN技术的引进以及NFV虚拟化功能的实现,不仅能够有效地整合络资源、优化络架构,更能够提供更为便捷的业务部署模式,大幅降低运营商的业务管理复杂度和成本。未来的大视频络,将以重构和云化为核心特征,全面推进和实现络关键部件的虚拟化,通过以DC为中心的控制和管理络,最优化地提供资源与服务。

智能运维。智能运维是大视频极致体验的保障。大视频的络体验是端到端的,需要端到端的体验保障。然而,在前期城域的发展中,作为基础业务的视频业务,无法感知用户的视频体验,用户体验变差,难以定位定界具体问题,运维问题已经成为视频业务发展的突出障碍。未来的目标架构需支持用户体验可评估,络故障实现实时快速定界定位,显著提高运维能力。

基于以上的核心理念,全球的主流运营商和设备商纷纷行动起来,积极推动承载变革升级。难能可贵的是,中国运营商和厂商已经走在了世界前列,一些领先的国产高端产品实现了规模商用。近日,中国联通IP城域高端数据设备集采完成,中兴通讯获得城域核心路由器(CR-C)标段第一名、汇聚交换机(SW)标段第一名、宽带综合业务关(BNG)标段第二名,将实现T8000 400G核心路由器和M6000-S多业务关设备在中国联通IP城域上的规模商用,成为本次集采的大赢家。

陶文强介绍说,ZXR10 T8000 400G核心路由器完全采用自主研发的芯片,拥有业界领先的工艺,提供单槽位400G线速转发能力,并可平滑升级到1T,聚焦运营商骨干核心节点、城域核心出口、数据中心出口关等场景需求,有效提供超大容量,具有超强的转发性能。

近年来,中兴通讯不断打造研发大平台、持续强化研发投入,成功实施了跨代发展策略:使T8000第一代产品从100G跨过200G,直接在最新一代产品中提高到400G,实现了弯道超车。然而,研发出先进的技术只是万里长征走完了第一步,将先进的技术产业化,实现规模部署才是真正的成功。在2015年中国电信IP集采中,中兴通讯T8000核心路由器中标中国电信CR-A1(400G)标段,获建中国电信城域大容量核心节点。可见,中兴通讯T8000系列产品正持续巩固市场地位,在百兆光和4K视频时代发挥着积极作用,成为运营商大T值得信赖的产品,不断推动着行业发展。

陶文强还透露,面向未来运营商络架构持续变革的需求,中兴通讯的超大容量、高可靠性的核心路由器可以满足运营商大视频时代不同时期的业务发展需要,构建智能开放的统一承载络,助力运营商未来络的发展演进。

承载平滑演进

要经历三大阶段

2015年,我国三大运营商的视频业务用户总数为5500万。2016年,他们投入了更多资源来发展视频业务,预计今年三大运营商的总用户数将超过1亿

大视频时代承载网如何转危为机

,年增长率将达到87%。显然,大视频的发展正逐渐提速,传统承载的演进变革刻不容缓。那么,如何才能实现平滑升级呢?

陶文强指出,大视频的发展是一个循序渐进的过程,主要分为三个阶段。作为支撑大视频发展的基础设施,承载也相应地应该分为三个阶段逐步演进。

第一阶段的主要任务是优化业务和加强运维。解决视频业务的关键短板,基于现有络实现性能优化与智能运维,建立端到端高吞吐量管道,采用各种技术优化络,并引入大容量集群路由器满足络核心的高带宽需求。

第二阶段的主要任务是引入SDN/NFV技术,对关键设备(如BRAS)通过软硬件分离的架构实现业务差异化承载,释放优质资源承载精品视频业务。采用软硬件分离的架构,既有软件部署灵活、新业务升级便捷的特点又有传统硬件转发设备大容量、强QoS能力的长处,能够帮助运营商迎接大视频业务大流量、用户策略随时可调的挑战。

第三阶段则要推进络关键部件虚拟化,实现vBNG、vOLT和vCDN等功能,同步推进ADC与边缘DC分布式云架构,实现就近控制和管理。大视频业务是络重构及向未来演进的关键驱动力。大视频需要更强的有线络,未来有线络的关键特征是以DC为中心、高吞吐量、络扁平化以及智能运维。陶文强表示,中兴通讯的有线络方案充分考虑了运营商现的情况以及未来络的发展趋势,具备向未来平滑演进的能力,将以领先的视频体验络架构满足大视频不同发展阶段的差异化需求。