隨著視頻技術(shù)的發(fā)展，4K視頻在未來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)字家庭行動推動4K電視網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實施方案》，將力爭用3至5年時間建成以4K電視為核心的超高清互動數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)。

4K可分為三個等級：準4K、基礎(chǔ)4K、極致4K。不同等級的4K對畫面幀率、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，體驗到的色彩豐富性、畫面生動性就越精彩。如極致4K視頻需要最高75兆的帶寬，而對于家里有多個4K電視的，需要200M甚至500M的帶寬，才能滿足家庭對4K視頻的承載需求。

那么要支撐良好的4K視頻體驗，家庭網(wǎng)絡(luò)方面還有哪些問題和差距呢？



首先，提升接入帶寬是基礎(chǔ)，雖然目前國內(nèi)寬帶已經(jīng)普遍到了百兆并開始邁向千兆，但因為光纖只到弱電箱、高峰時段和網(wǎng)絡(luò)擁堵等原因，實際使用帶寬和接入帶寬有差異，固定寬帶的帶寬優(yōu)勢無法得到體現(xiàn)；



其次，家庭內(nèi)的最后10米寬帶不可達，如家庭Wi-Fi的速率平均只有寬帶下載速率的20%-50%，有70%的寬帶問題來于家庭網(wǎng)絡(luò)的最后10米，嚴重影響了業(yè)務(wù)體驗；



最后，是對家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的運維管理方面，目前的運維系統(tǒng)管理能力不夠，對Wi-Fi的故障難以定位和及時解決，導(dǎo)致用戶滿意度低。



面對這些問題，如何解決問題并迎接4K視頻的全面到來呢？

而4K視頻無疑會對通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬和質(zhì)量提出更高的要求，推動通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。一方面，在固定寬帶領(lǐng)域，4K視頻會推動百兆寬帶的普及，對于家里有多個4K電視的，會要求升級到200M甚至500M、千兆。同時為保證視頻質(zhì)量，除了峰值速率，對每用戶的保證帶寬也提出了更高的要求。這就要求運營商在寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時，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。



在全球很多運營商也因此相繼發(fā)布了千兆產(chǎn)品。在亞洲發(fā)達市場如日本、韓國、新加坡，以及我國香港等地，千兆產(chǎn)品已經(jīng)相當(dāng)普遍。有運營商開始發(fā)布10G產(chǎn)品，如我國香港的PCCW、日本的So-net等。國內(nèi)運營商也在開始運營千兆接入，深圳和上海更是在2016年相繼啟動了“千兆城市”計劃，計劃在未來2-3年發(fā)展超百萬千兆用戶，為多路4K、視頻通話視頻會議，以及VR、智能家居等服務(wù)提供良好的寬帶體驗。

良好的用戶體驗是家庭寬帶的核心，而當(dāng)下百兆帶寬的逐步普及讓用戶體驗瓶頸發(fā)生變化。家庭用戶更多的是采用支持Wi-Fi的手機或平板觀看視頻，未來移動終端也一定會支持4K，同時直播、互動游戲、IPTV一戶多機以及未來的VR/AR眼鏡應(yīng)用也為家庭Wi-Fi的帶寬提出了更高要求。因此制約視頻體驗更關(guān)鍵的是家庭室內(nèi)最后10米的Wi-Fi連接。如果沒有與接入帶寬性能相匹配的家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，用戶體驗不到高帶寬帶來的業(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，因為從速率、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1200Mbps，但單頻2x2 11n網(wǎng)關(guān)只能支持到300Mbps；信道數(shù)從原來的11個增加到24個，大幅減少了信道的干擾和沖突；同時11ac還可以支持空口公平性等多種算法對視頻和大流量數(shù)據(jù)的傳輸有很大的優(yōu)化和QoS保障。



幸運的是運營商已經(jīng)認識到這一問題，并已經(jīng)開始了一系列的行動，提出了打造最佳體驗家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)。如國內(nèi)運營商已經(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，還提供上門Wi-Fi檢測、定制化Wi-Fi組網(wǎng)設(shè)計、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年運營商將為全國400萬用戶提供家庭組網(wǎng)服務(wù)。



運營商級的家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)該以運營商的智能家庭網(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作為擴展介質(zhì)實現(xiàn)Wi-Fi的智能覆蓋，滿足高速上網(wǎng)、視頻的業(yè)務(wù)需求，達到家庭內(nèi)部100Mbps帶寬全覆蓋，并且實現(xiàn)家庭整網(wǎng)的Wi-Fi無縫漫游和信道調(diào)優(yōu)提升Wi-Fi體驗。



同時家庭網(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4K等視頻業(yè)務(wù)做到高優(yōu)先級QoS承載保證流暢的體驗。

 

與此同時，家庭Wi-Fi終端類型除了PC、手機、平板電腦，進一步擴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)備同時接入和傳輸數(shù)據(jù)，并且能夠針對家庭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)具備高等級的安全保障能力，如：防蹭網(wǎng)（主動發(fā)現(xiàn)非法用戶蹭網(wǎng)行為并提示用戶隔離）；防破解（主動發(fā)現(xiàn)暴力破解行為并主動隔離）；訪客網(wǎng)絡(luò)（為家庭訪客提供有時限的獨立Wi-Fi密鑰，避免Wi-Fi密碼外泄），以及防止通過漏洞惡意攻擊等。

 

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)量可能會有些變化：每個家庭戶型不同、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)維護管理能力延伸至家庭，具備集中遠程管理、快速故障定界定位的能力，并具備遠程排障的技術(shù)手段，提供高質(zhì)量的用戶家庭Wi-Fi服務(wù)。同時需要建立起基于用戶、裝維工程師和運維中心的三方面的檢測、保障和優(yōu)化能力，如用戶可以基于手機APP簡單地管理和操作家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，裝維工程師可以通過專業(yè)的工具上門為用戶設(shè)計、檢測、修復(fù)或優(yōu)化Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)；而運維中心則可以在接到用戶的報障后遠程進行一定的操作、故障診斷和調(diào)優(yōu)，并能依據(jù)系統(tǒng)大數(shù)據(jù)能力主動識別家庭Wi-Fi質(zhì)差用戶，進行主動運維，從而大幅減少用戶的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)故障。