极速 极简 极智中兴通讯大视频驱动网络重构

随着国家“提速降费”政策的持续推进，视频，尤其是超高清视频的资费和带宽门槛降低，移动2K视频、有线4K/8K视频以及VR/AR等业务迎来飞速发展时期，视频业务已经成为电信运营商基础业务，带来电信运营商转型的机会窗口，但也给视频承载网络带来巨大的挑战。

右表是传输4K、8K及VR视频对网络的要求，可以看出，满足4K视频最低需要22.5Mbps带宽，而要体验极致的4K视频，则需要75Mbps。而对于VR视频，目前常见的2K VR需要22Mbps带宽，而要看到极致的无颗粒感、不眩晕的10K VR，则预计需要863Mbps带宽。与带宽需求对应的，对网络的丢包率和延时都有更严格的要求。

除了大带宽、低时延、低丢包率外，视频对网络的要求还有高并发率。由于视频流量占比越来越大，用户同时观看视频时对汇聚节点的流量冲击也越来越大，若网络不能有效疏导并发的视频流量，就会导致汇聚节点拥塞，影响大面积用户的上网体验。

视频业务的大带宽、低延时、低丢包率、高并发特性，是对视频承载网络提出的挑战，中兴通讯认为，需要以“极速”、“极简”、“极智”为方向，重构视频承载网络。

极速网络

应对视频业务挑战，网络首先要确保接入及骨干网络带宽满足视频业务的需求。

无线网络容量提升

5G时代，无线网络将提供更低的空口时延、更高传输速率、更密集的连接，并支持更高速的移动性。

应用Pre5G技术，现在就能够很好地支持大量用户同时在线观赏超高清视频，甚至是AR/VR。例如4T4R能够提升边缘用户速率140%；而Massive MIMO更能够实现单小区1.8Gbps的峰值速率，频谱效率提升5倍。此外，基于协议分层视频加速，保障不同阶段用户体验。正是凭借对视频业务的深入了解和丰富的移动建网经验，ZTE成功保障了诸如珠海航展、亚冠决赛等重大项目。

接入网为视频提供高带宽保障

为应对高并发的超高清视频需求，OLT上联口应从GE升级到10GE再升级到100G，OLT支持EPON/GPON升级到10G PON，再升级到50G/100G PON，橛没提供更高接入带宽。

而家庭网络也需要提升带宽能力。家庭网络中的五类线提供FE、GE、2.5GE、5GE速率，接入4K、8K机顶盒，家庭WiFi接入从11n到11ac，当前主流应用的是11n 2×2 MIMO+11ac 2×2MIMO，近两年应用向11n 3×3MIMO+11ac 4×4MIMO发展，随着VR应用，WiFi向短距离，高频段，更大带宽方向发展，11ad支持7Gbps速率，11ax支持10Gbps速率，11ay支持176Gbps速率，满足大视频无线接入带宽要求。

极简网络

极简网络包括两个方面，一是缩短视频流量路径，降低传输延时和丢包率，降低骨干网络并发，提升网络效率；二是简化网络协议，提升网络转发效率。

CDN下沉网络边缘

CDN分发节点部署到网络边缘，可以显著缩短视频流量路径，降低时延、减少丢包、降低骨干并发流量，但CDN下沉又受到成本和节点命中率的制约。因此，CDN需要考虑提供如下多层次部署方案，便于根据实际情况灵活选择，平衡成本、命中率和视频体验各种因素。

CDN下沉到接入机房，就近提高视频服务，一方面减少时延和丢包，另一方面节约核心网络带宽；

家庭网络中部署HomeCDN存储设备，作为接受上游/整网的CDN控制器调度，降低端到端时延，降低上游CDN的负担，保障内容传输的可靠，满足VR等低时延要求；

通过P2P CDN实现小区直播内容邻间内存共享，减轻边缘CDN压力和出口带宽；

无线网络中，结合MEC将CDN能力部署到无线接入网络，降低视频业务对无线核心网的影响，提高无线视频服务能力。

无线网络架构简化

面向5G，ZTE提出了5G网络统一空口架构UAI，针对不同业务场景的技术需求，通过关键技术和参数的灵活配置形成相应的优化技术方案，形成5G时代统一的波形、帧结构和控制体系。

有线接入网络架构简化

针对大视频业务，现有网络架构存在的问题包括STB到CDN之间网络路径长，经过的节点多，造成延时加大和丢包增加。其中IP节点由于逐跳转发和统计复用，延时是毫秒级的，是造成延时和丢包的主要节点；而OTN等传输设备是刚性管道，节点延时是微秒级的。

因此，通过设备融合，以及用光传输设备代替IP/以太网交换设备的方法来减少路径延时和丢包。在现网中，可以通过OTN将OLT直连BRAS，或者直连CDN核心节点，达到减少经过的数通设备、减少IP跳数，以及降低丢包和时延，提高视频服务质量的效果。

在家庭网络中，将STB和家庭网关等终端设备融合，简化家庭网络，提高可靠性，减少时延和丢包。

组播协议简化

组播是承载视频直播、视频会议、实时视频监控的理想技术，但是传统PIM组播协议存在组播路由收敛慢，随着频道数和网络节点的增加，转发能力下降的问题，因此难以在开放全网组播能力给第三方应用。“BIER”组播技术，采用基于比特位索引的方式取代传统的组播表，简化了组播转发过程，提供了更为灵活的组播管理，为包括视频业务在内的更广泛的应用奠定了基础。

极智网络

视频业务的智能运营和运维，需要网络以大数据、云计算、SDN/NFV等技术为基础，具备智能感知、智能分析和智能调度的能力。

网络的智能感知，包括业务感知、用户感知、网络感知三个方面，具体包括感知业务类型、服务质量、用户体验、用户行为、网络状态的能力。在如智能广告、智慧交通等场景下，智能感知甚至还可以包括对传输内容的感知识别。

智能分析，是基于海量的感知数据，综合采用传统统计分析、大数据分析技术、人工智能技术，对感知的数据进行识别、关联、分类，实现故障的智能分析、用户体验的智能评估、网络状态的评估，用户行为模式的识别，为运营和运维提供支撑。

智能调度是在智能感知和智能分析的基础上，智能地对各种调度策略进行评估，选取最优策略，通过SDN/NFV对网络资源实施自动调度，实现网络随选调度，自动维护、智能优化，确保视频业务的用户体验和网络效率。

极智网络的目标架构，需要构建在从边缘到中心的多层次开放云网络之上，并需要网络提供SDN/NFV支撑。因此，极智网络的目标，也会推动网络SDN/NFV化改造，以及边缘云的CO重构等网络演进过程。