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網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工程師招聘專欄 4G/LTE通信工程師最新職位列表 通信實(shí)習(xí)生/應(yīng)屆生招聘職位

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 華為基于eMBMS的LTE Video解決方案首次亮相MAE
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專業(yè)方向  移動網(wǎng)規(guī)劃和優(yōu)化——理論與實(shí)踐
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發(fā)表于 2013-06-28 09:19:24  只看樓主 

在2013年亞洲移動通信博覽會(MAE)上，華為現(xiàn)場展示了基于eMBMS的即攝即傳業(yè)務(wù)。雖然即攝即傳業(yè)務(wù)早已為人所熟知，但是與eMBMS聯(lián)合展示還是第一回。更重要的是，基于eMBMS的LTE Video解決方案正在改變著運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)趨勢和業(yè)務(wù)發(fā)展模式。
隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，移動視頻業(yè)務(wù)呈現(xiàn)出井噴態(tài)勢。數(shù)據(jù)顯示，移動數(shù)據(jù)流量在未來幾年將繼續(xù)大幅增長，其中視頻占據(jù)了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量的最大份額，并有望在2018年年底前繼續(xù)保持每年60%的增速, 視頻業(yè)務(wù)將成為無線網(wǎng)絡(luò)未來最有潛力的業(yè)務(wù)。在某些網(wǎng)絡(luò)中，單用戶月均視頻消費(fèi)量將高達(dá)2.6GB。尤其是未來基于無線的實(shí)時廣播組播業(yè)務(wù)將倍受青睞。
移動視頻業(yè)務(wù)的發(fā)展給蜂窩網(wǎng)絡(luò)帶來了前所未有的壓力與挑戰(zhàn)。對于僅支持單播的2G/3G蜂窩網(wǎng)絡(luò)來說，基于無線的視頻直播業(yè)務(wù)，由于帶寬受限難以實(shí)際落地。而LTE支持的帶寬更大、時延更短，同時，組播業(yè)務(wù)采用專屬信道，不占用業(yè)務(wù)信道，大大節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)資源，因此在4G時代，才能夠真正落地基于無線的實(shí)時廣播組播業(yè)務(wù)。
另一方面，面對OTT的沖擊，移動運(yùn)營商面臨被“管道化”的風(fēng)險(xiǎn)，由于缺少有效的針對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的商業(yè)模式，單純依靠“流量”收費(fèi)的移動運(yùn)營商，雖然在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和優(yōu)化上投入重金，卻仍難逃脫“增量不增收”的怪圈。
可以說，移動運(yùn)營商在其發(fā)展歷程上迎來了“拐點(diǎn)”，如何充分發(fā)揮電信厚網(wǎng)的優(yōu)勢、構(gòu)建針對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)尤其是移動視頻業(yè)務(wù)“成本低、容量大、體驗(yàn)良好”的網(wǎng)絡(luò)平臺及與移動視頻業(yè)務(wù)相匹配的商務(wù)模式，是決定其未來的價值鏈位置、市場競爭力乃至生存根本的關(guān)鍵。
華為LTE Video解決方案助力移動運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型
面向3G網(wǎng)絡(luò)的MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)多媒體廣播組播業(yè)務(wù)產(chǎn)生于2005年, 受標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)成熟度以及節(jié)目源和用戶體驗(yàn)的限制,該技術(shù)最終并未獲得大規(guī)模商用。然而，終端用戶對移動視頻業(yè)務(wù)的需求與日俱增，于是3GPP在2010年推出了基于LTE的eMBMS技術(shù)（Evolved Multimedia Broadcast Multicast Service）。相對于MBMS，eMBMS技術(shù)更加成熟，其所依賴的網(wǎng)絡(luò)和商用部署條件也更加完善。
目前，移動運(yùn)營商普遍面臨由于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)尤其是移動視頻業(yè)務(wù)的沖擊而帶來的網(wǎng)絡(luò)瓶頸，以及由于OTT的沖擊而被管道化的風(fēng)險(xiǎn)，華為綜合考察成本、網(wǎng)絡(luò)性能、用戶體驗(yàn)以及商務(wù)模式等因素，提出了基于eMBMS的“LTE Video解決方案”。該解決方案幫助移動運(yùn)營商在現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過eNodeB軟件升級和添加極少量網(wǎng)元的方式，迅速將“管道”轉(zhuǎn)型為“平臺”——通過有效規(guī)劃和調(diào)度網(wǎng)絡(luò)資源，建立與移動視頻業(yè)務(wù)乃至移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)相匹配的“邏輯化”的專用通道，通過保證視頻業(yè)務(wù)的用戶可達(dá)性并發(fā)揮電信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢確保用戶體驗(yàn)，向內(nèi)容提供商提供增值的“平臺化”的服務(wù)，最終達(dá)到提升運(yùn)營商在價值鏈中的位置并實(shí)現(xiàn)利潤再分配的目的。
相比CMMB，LTE Video的內(nèi)容來源更加廣泛，所支持的終端類型也更加豐富。按照場景劃分，LTE Video所支持的業(yè)務(wù)可以歸結(jié)為三類：熱點(diǎn)場景類、移動場景類以及家庭場景類。熱點(diǎn)場景又分為固定熱點(diǎn)和移動熱點(diǎn)：典型的固定熱點(diǎn)包括商場、機(jī)場、車站、體育館……而移動熱點(diǎn)則包括行駛中的地鐵、公交車等交通工具。熱點(diǎn)場景類業(yè)務(wù)集中于廣告、重大賽事的直播以及政府緊急信息推送，可用的終端主要是電子廣告屏或電視。移動場景側(cè)重移動終端用戶，針對這類用戶的業(yè)務(wù)包括新聞、天氣以及視頻短片等，終端用戶可以根據(jù)自己的喜好在終端側(cè)對節(jié)目內(nèi)容進(jìn)行定制，網(wǎng)絡(luò)側(cè)則負(fù)責(zé)將相關(guān)的熱點(diǎn)節(jié)目內(nèi)容及時推送至用戶的。

圖2 LTE Video組網(wǎng)圖
手機(jī)、PAD等終端設(shè)備上。家庭場景類的業(yè)務(wù)多數(shù)為電視節(jié)目直播或者熱點(diǎn)視頻節(jié)目推送，和前兩種場景不同，機(jī)頂盒在這里充當(dāng)了網(wǎng)絡(luò)側(cè)所推送的視頻的存儲器的作用，并且通過和移動終端（手機(jī)、PAD）的互動，支持同一視頻節(jié)目在手機(jī)、電視等不同屏幕之間的無縫切換，給終端用戶帶來方便的同時亦可有效提升用戶體驗(yàn)。
LTE Video解決方案可有效緩解移動視頻業(yè)務(wù)對蜂窩網(wǎng)絡(luò)的沖擊
對于單播蜂窩網(wǎng)絡(luò)，每當(dāng)用戶發(fā)起移動視頻數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時，都必須建立專用的信令通道和媒體通道加以支持，當(dāng)成百上千的用戶同時發(fā)起移動視頻請求時，對網(wǎng)絡(luò)帶寬的消耗可想而知。從理論上來講，如果用戶的業(yè)務(wù)請求毫不相關(guān)，那么我們只能通過網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容來滿足所有用戶的并發(fā)需求；但是，如果用戶的業(yè)務(wù)請求部分相關(guān)（比如100個用戶中可能有10個用戶點(diǎn)播的視頻是相同的），那我們就可以通過合并這些需求（廣播或多播，以單一的網(wǎng)絡(luò)資源滿足多個用戶的需求）來達(dá)到“軟”擴(kuò)容的目的，進(jìn)而緩解移動視頻業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)容量的沖擊。
如圖3所示，基于給定的LTE網(wǎng)絡(luò)資源，通過在時間維度和頻率維度的靈活調(diào)配，我們就可以實(shí)現(xiàn)成本最小的容量優(yōu)化。舉例來說，在晚上10點(diǎn)至第二天凌晨4點(diǎn)這段時間，大多數(shù)用戶正在休息，單播業(yè)務(wù)量較少，網(wǎng)絡(luò)資源閑置率較高，此時可以將網(wǎng)絡(luò)資源更多地分配給組播/廣播業(yè)務(wù)使用，比較典型地，可以利用這段時間將用戶定制的視頻信息以組播的方式推送給終端用戶，并保存在終端設(shè)備的存儲卡中。以TDD典型配比實(shí)驗(yàn)室最大吞吐量21Mbps來估算，LTE Video每晚最大推送量可達(dá)75.6GByte。此外，由于推送的大多數(shù)是熱點(diǎn)內(nèi)容，信息有效率較高，從而可以明顯降低單播的次數(shù)和時長，換句話說，我們利用夜間的閑置資源釋放了忙時N*75.6GByte的單播需求，忙時網(wǎng)絡(luò)資源得到“有效節(jié)約”，“軟”擴(kuò)容得以實(shí)現(xiàn)。另一方面，用戶的視頻訪問變成了“本地存儲卡訪問”，用戶體驗(yàn)也得到了極大改善。

圖3 LTE Video下行網(wǎng)絡(luò)資源分配示例
與此相類似，通過分配較少資源開辟忙時“視頻廣播/組播通道”，可以支持各類電視節(jié)目和重大賽事的直播。同樣可以減少單播的數(shù)量及時長，進(jìn)而提升系統(tǒng)的“有效容量”。另一方面，結(jié)合MBSFN（多播/廣播單頻網(wǎng)）技術(shù)，小區(qū)邊緣的干擾問題得到有效抑制，廣播/組播通道的用戶體驗(yàn)同樣得到有力保障。
LTE Video解決方案有助于運(yùn)營商擺脫“增量不增收”的困境
由于受到OTT的沖擊，電信運(yùn)營商面臨著“數(shù)據(jù)流量暴漲，收入增長乏力”的“被管道化”的危險(xiǎn)。如何有效發(fā)揮電信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢、尋求新的商業(yè)模式和利潤增長點(diǎn)成為擺在運(yùn)營商面前亟待解決的難題。
華為的LTE Video解決方案可以幫助運(yùn)營商改變以往單純收取流量費(fèi)的經(jīng)營模式，通過為廣播、組播、單播等不同業(yè)務(wù)搭建差異化的邏輯數(shù)據(jù)通道，為廣告商和內(nèi)容提供商提供直達(dá)用戶的渠道門戶，通過電信級的廣告廣播、視頻加速以及包月套餐等增值服務(wù)提升流量價值并實(shí)現(xiàn)利潤在價值鏈的再分配。
廣告收入是OTT廠商最大的收入來源之一，通過租賃組播和廣播頻道，運(yùn)營商可以幫助廣告商實(shí)現(xiàn)在固定和移動熱點(diǎn)（例如商場的電子信息屏、車站廣告牌、車載移動電視等）的廣告實(shí)時投放，并按照投放時間和投放范圍向廣告商收費(fèi)。
隨著視頻業(yè)務(wù)量的暴漲，畫面卡、馬賽克增多等由于網(wǎng)絡(luò)容量受限從而引發(fā)的數(shù)據(jù)時延及時延抖動增大的性能問題逐漸凸顯出來。各種視頻加速技術(shù)面對網(wǎng)絡(luò)擁塞也無計(jì)可施。LTE Video通過熱點(diǎn)視頻推送，將實(shí)時播放變?yōu)楸镜夭シ牛瑥亩鴱母旧媳苊饬擞脩趔w驗(yàn)變差的問題。運(yùn)營商可據(jù)此向OTT內(nèi)容供應(yīng)商提供“視頻加速”服務(wù)并收取費(fèi)用。
此外，由于組播帶寬不會隨著用戶數(shù)量的增長而呈指數(shù)級增長，運(yùn)營商可以通過分配較少的網(wǎng)絡(luò)資源開辟“新聞、短視頻的組播/廣播通道”，并向用戶推出“不限流量、不限時長”的包月套餐，結(jié)合“零等待”的PUSH服務(wù)，通過向終端用戶收費(fèi)創(chuàng)造新的利潤增長點(diǎn)。
結(jié)束語
隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，移動視頻業(yè)務(wù)量暴漲，移動運(yùn)營商面臨“網(wǎng)絡(luò)性能受限”和“增量不增收”的雙重考驗(yàn)。為此，華為從2011年開始規(guī)模投入LTE Video解決方案的研發(fā)，旨在幫助運(yùn)營商緩解網(wǎng)絡(luò)壓力并提升網(wǎng)絡(luò)價值。LTE Video解決方案通過在時間維度和業(yè)務(wù)維度有效調(diào)配網(wǎng)絡(luò)資源，并結(jié)合eMBMS技術(shù)，可有效實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)“軟擴(kuò)容”；同時，基于組播/廣播技術(shù)以及用戶體驗(yàn)保障而提出的“廣告投放”、“視頻加速”以及“包月套餐”等業(yè)務(wù)，將傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管道變成了面向“廣告商”、“內(nèi)容商”以及“終端用戶”的服務(wù)平臺，多種商務(wù)模式有助于運(yùn)營商早日脫離“被管道化”的怪圈。此外，4G的廣播組播業(yè)務(wù)，需要網(wǎng)絡(luò)和終端的端到端配合支持，華為是最早實(shí)現(xiàn)端到端支持的廠家。目前在1個4G小區(qū)中，能夠同時支持單播、組播和廣播等方式，在組播區(qū)域設(shè)置、節(jié)目源切換等方面非常靈活，能夠支持運(yùn)營商的商用落地。

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