大視頻業(yè)務(wù)來襲電信運營商該如何進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃？

廣東省電信規(guī)劃設(shè)計院有限公司│劉洋

大視頻業(yè)務(wù)來襲電信運營商該如何進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃？

廣東省電信規(guī)劃設(shè)計院有限公司│劉洋

目前，運營商網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃面臨諸多挑戰(zhàn)和不確定性，通過建立帶寬模型，可將市場發(fā)展指標(biāo)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)需求指標(biāo)，也可以通過量化指標(biāo)的方式科學(xué)指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)超前規(guī)劃、架構(gòu)調(diào)整、能力儲備、風(fēng)險預(yù)警。

近幾年“寬帶中國”、“提速降費”等國家戰(zhàn)略陸續(xù)落地，新媒體和視頻技術(shù)不斷成熟，以4K/8K、VR等為代表的大視頻類業(yè)務(wù)需求日益旺盛，隨著此類業(yè)務(wù)的逐步發(fā)展應(yīng)用，對網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求也不斷增長，可以預(yù)見未來大視頻類業(yè)務(wù)應(yīng)用是拉動運營商網(wǎng)絡(luò)流量高速增長的主要驅(qū)動力，對運營商網(wǎng)絡(luò)的接入帶寬、承載容量、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)提出更高要求。

十三五時期，以高清視頻為主的用戶體驗需求，助推運營商從流量運營向內(nèi)容運營演進(jìn)。其中，家庭寬帶業(yè)務(wù)市場是運營商的必爭之地，運營商紛紛布局、搶占家庭入口，業(yè)務(wù)形態(tài)以“寬帶+視頻”為主，面向“寬帶+數(shù)字化生活”拓展。

新興家庭數(shù)字化業(yè)務(wù)分為6類

在新興業(yè)務(wù)不斷涌現(xiàn)，流量呈現(xiàn)爆炸式增長、業(yè)務(wù)呈現(xiàn)突發(fā)性特點的背景下，運營商向家庭客戶提供的業(yè)務(wù)產(chǎn)品從早期單一的互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入，向目前“寬帶接入+大視頻類業(yè)務(wù)（高清/4K視頻、視頻電話/監(jiān)控、應(yīng)用商城等）”方向轉(zhuǎn)變，未來目標(biāo)是“寬帶接入+數(shù)字化生活（智能家居、在線教育、智慧醫(yī)療等）”。目前的家庭寬帶業(yè)務(wù)場景可概括為：

場景1，以web瀏覽、在線視頻、游戲、下載等為代表的普通寬帶業(yè)務(wù)，其對網(wǎng)絡(luò)需求一般呈現(xiàn)穩(wěn)定增長趨勢，流量去向運營商網(wǎng)絡(luò)的多個出口/內(nèi)容平臺；

場景2，運營商OTT/IPTV業(yè)務(wù)：隨著媒體產(chǎn)業(yè)不斷豐富，4K/8K等視頻技術(shù)逐步成熟普及，家庭是視頻業(yè)務(wù)需求增長的主要驅(qū)動力，通過研究家庭用戶日常訪問各類節(jié)目頻道、影視資源等行為習(xí)慣，搜集整理熱門頻道/節(jié)目列表，運營商紛紛建設(shè)視頻內(nèi)容平臺，引入大量標(biāo)清、高清、4K等不同清晰度視頻資源，提升用戶業(yè)務(wù)的體驗，滿足用戶的業(yè)務(wù)需求。視頻類業(yè)務(wù)對帶寬的需求向著高速、低時延方向發(fā)展，流量去向運營商自建的內(nèi)容平臺；

場景3，VR/AR：新興業(yè)務(wù)，未來市場份額巨大，網(wǎng)絡(luò)要求大帶寬、低時延，根據(jù)其分辨率的不同對帶寬的需求從上百Mbit/s到上千Mbit/s，時延要求小于10ms以內(nèi)，流量經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)去向VR業(yè)務(wù)提供商；

場景4，IMS多媒體電話：家庭客戶增值業(yè)務(wù)產(chǎn)品，對帶寬及時延要求不高，流量經(jīng)過城域網(wǎng)去向運營商的核心網(wǎng)；

場景5，4G小基站：作為家庭寬帶固網(wǎng)覆蓋不到區(qū)域的一種補充手段，4G小基站的規(guī)模有限，接入帶寬較大但并發(fā)流量較小，流量通過接入網(wǎng)進(jìn)入核心網(wǎng)再去向互聯(lián)網(wǎng)；

場景6，家庭物聯(lián)網(wǎng)：包括家庭水電煤氣聯(lián)網(wǎng)、家用電器遠(yuǎn)程控制、家庭視頻監(jiān)控等業(yè)務(wù)，以小流量為主，帶寬及時延要求低，流量去向物聯(lián)網(wǎng)平臺。

圖1 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃帶寬模型構(gòu)建思路

面向新型業(yè)務(wù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

面向新興的業(yè)務(wù)形態(tài)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃需要構(gòu)建合理的帶寬模型，研究流量增長規(guī)模、流量流向、網(wǎng)絡(luò)承載能力、技術(shù)演進(jìn)趨勢、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)優(yōu)化等幾個關(guān)鍵因素。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃帶寬模型構(gòu)建思路如圖1所示。

建立帶寬模型

帶寬模型可劃分為三大類別：

● 普通寬帶業(yè)務(wù)帶寬模型。根據(jù)運營商市場用戶發(fā)展目標(biāo)，新增寬帶用戶50M主打，100M以上為方向。預(yù)計2017年50M以上用戶占比超過50%，2018年50M以上用戶占比超過70%，2019年50M以上用戶達(dá)到90%。用戶套餐帶寬利用率要分析當(dāng)前各類套餐帶寬利用率占比，未來帶寬利用率占比要通過歷年利用率增長趨勢、未來新興業(yè)務(wù)流量特點來綜合估算。新興業(yè)務(wù)因流量需求較大，用戶群體主要以20M以上帶寬用戶為主，20M以下帶寬用戶因可應(yīng)用的業(yè)務(wù)種類相對穩(wěn)定，帶寬利用率增長穩(wěn)定。50M以上帶寬待4K普及、VR的逐步試點應(yīng)用，利用率預(yù)計將會呈現(xiàn)跳躍式增長。測算普通寬帶業(yè)務(wù)帶寬時，將各類帶寬套餐用戶規(guī)模、帶寬利用率通過加權(quán)計算得到模型帶寬流量。各類套餐用戶占比、帶寬利用率及流量如圖2所示。

圖2 各類套餐用戶占比、帶寬利用率及流量

● 自有OTT業(yè)務(wù)帶寬模型。OTT用戶是以寬帶用戶為基礎(chǔ)，在寬帶用戶中通過提供疊加OTT業(yè)務(wù)進(jìn)行滲透，用戶發(fā)展規(guī)模與市場推廣手段、視頻資源內(nèi)容、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量體驗等方面有關(guān)。未來OTT用戶在寬帶用戶中的滲透比例逐步提升，目前滲透率25%，預(yù)計到2020年滲透率達(dá)到60%。近期運營商提供的內(nèi)容資源主要為標(biāo)清、高清、4K三類，結(jié)合視頻技術(shù)發(fā)展趨勢，近期高清視頻資源是主流，后續(xù)隨著4K資源逐步擴大，預(yù)計標(biāo)清資源將逐漸減少，內(nèi)容資源向“4K為主、高清為輔”的方向發(fā)展。視頻資源帶寬方面，標(biāo)清、高清資源碼率比較成熟，標(biāo)清帶寬2.5M、高清帶寬8M即可滿足視頻資源良好呈現(xiàn)。4K技術(shù)處于發(fā)展變化階段，從20M到60M，帶寬需求逐步提高。在測算OTT業(yè)務(wù)帶寬時，將用戶發(fā)展規(guī)模、各類內(nèi)容資源頻道數(shù)量、內(nèi)容資源帶寬需求，通過模型加權(quán)技術(shù)得到模型帶寬流量。

● 其他業(yè)務(wù)帶寬模型。業(yè)務(wù)種類包括流量較小和行業(yè)尚未成熟兩大類。對于網(wǎng)絡(luò)帶寬流量影響較小的業(yè)務(wù)，通過經(jīng)驗估算帶寬流量。對于像VR/AR這類業(yè)務(wù)，受制于目前的技術(shù)瓶頸（如眩暈感、佩戴不便等），且內(nèi)容源有一定法律法規(guī)風(fēng)險，預(yù)計難以快速普及。另外，受限于我國網(wǎng)絡(luò)帶寬普及發(fā)展水平，VR/AR對接入帶寬要求一般要100M及以上，短期內(nèi)VR/AR應(yīng)用大概率以本地單機為主，聯(lián)網(wǎng)需求較少。

將上述三類帶寬模型按各自用戶發(fā)展規(guī)模、業(yè)務(wù)滲透預(yù)測情況再進(jìn)行統(tǒng)一的歸一化測算，形成用戶業(yè)務(wù)疊加帶寬，如表所示。

網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建是否合理有效，需要通過大量模型數(shù)據(jù)與現(xiàn)網(wǎng)實際運行數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，將偶然性偏差數(shù)據(jù)去除，形成連貫規(guī)律性數(shù)據(jù)樣本，通過多組樣本對比觀察偏差指標(biāo)是否在合理范圍內(nèi)，確定模型是否合理，取定參數(shù)是否有效。

我們選取運營商現(xiàn)網(wǎng)最近3年的月度用戶數(shù)、各區(qū)域流量統(tǒng)計報表進(jìn)行整理，去除部分偏離較大的月份數(shù)據(jù)，如春節(jié)前后、電商雙十一等，形成現(xiàn)網(wǎng)運行數(shù)據(jù)組合。從數(shù)據(jù)中可以看到增量是連貫的，增速是上漲的，再將模型參數(shù)代入帶寬模型進(jìn)行計算，形成模型數(shù)據(jù)組合。通過兩個組合多項數(shù)據(jù)對比，可以看到模型測算結(jié)果基本大于現(xiàn)網(wǎng)實際運行數(shù)據(jù)，正偏離20%上下。考慮到網(wǎng)絡(luò)帶寬模型測算結(jié)果較現(xiàn)網(wǎng)實際數(shù)據(jù)適度冗余超前是合理必然的，可以認(rèn)為上述寬帶模型構(gòu)建是合理有效的，能夠有效幫助運營商指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)。在未來網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)突發(fā)緊急需求，或新興業(yè)務(wù)突發(fā)增長等情況下，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃模型能夠有效的保障業(yè)務(wù)承載和響應(yīng)突發(fā)應(yīng)急處置。

表 各年度業(yè)務(wù)帶寬

小結(jié)

通過建立帶寬模型，可將市場發(fā)展指標(biāo)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)需求指標(biāo)，在業(yè)務(wù)快速發(fā)展變革的背景下，將未來幾年各種新興業(yè)務(wù)對運營商網(wǎng)絡(luò)形成的影響進(jìn)行有效測算評估，及時評估業(yè)務(wù)變化對網(wǎng)絡(luò)各項指標(biāo)的影響。通過建立帶寬模型，以量化指標(biāo)的方式科學(xué)指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)超前規(guī)劃、架構(gòu)調(diào)整、能力儲備、風(fēng)險預(yù)警。另外，通過模型數(shù)據(jù)與現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)對比分析，梳理業(yè)務(wù)發(fā)展目標(biāo)與實際的差異，協(xié)助客戶經(jīng)理有針對性的發(fā)展業(yè)務(wù)。

未來，在新技術(shù)、新業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn)的大環(huán)境中，運營商的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃面臨諸多挑戰(zhàn)和不確定性，在全球經(jīng)濟下行、國內(nèi)通信行業(yè)增速放緩等多方困難中，運營商的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃需從粗放型向精細(xì)化、被動式響應(yīng)向主動式預(yù)判、封閉式建設(shè)向開放共享式轉(zhuǎn)變。

編輯｜刁興玲 diaoxingling@bjxintong.com.cn