4K電視體驗的關鍵：家庭Wi-Fi

重要信息

隨著視頻技術的發展，4K視頻在未來幾年將逐漸成為主流。如廣東省在2017年7月發布《關於開展新數字家庭行動推動4K電視網路應用與產業發展的實施方案》，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字家庭網路。

4K可分為三個等級：准4K、基礎4K、極致4K。不同等級的4K對畫面幀率、抽樣比、壓縮比、網路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，而對於家裡有多個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。

那麼要支撐良好的4K視頻體驗，家庭網路方面還有哪些問題和差距呢？

首先，提升接入帶寬是基礎，雖然目前國內寬頻已經普遍到了百兆並開始邁向千兆，但因為光纖只到弱電箱、高峰時段和網路擁堵等原因，實際使用帶寬和接入帶寬有差異，固定寬頻的帶寬優勢無法得到體現；

其次，家庭內的最後10米寬頻不可達，如家庭Wi-Fi的速率平均只有寬頻下載速率的20%-50%，有70%的寬頻問題來於家庭網路的最後10米，嚴重影響了業務體驗；

最後，是對家庭Wi-Fi網路的運維管理方面，目前的運維繫統管理能力不夠，對Wi-Fi的故障難以定位和及時解決，導致用戶滿意度低。

面對這些問題，如何解決問題並迎接4K視頻的全面到來呢？

品質寬頻，是構建視頻承載的基礎

而4K視頻無疑會對通信網路的帶寬和質量提出更高的要求，推動通信產業的發展。一方面，在固定寬頻領域，4K視頻會推動百兆寬頻的普及，對於家裡有多個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頻網路建設時，要用更低的分光比，或者啟用下一代PON技術，提供更高的保證帶寬。

在全球很多運營商也因此相繼發布了千兆產品。在亞洲發達市場如日本、韓國、新加坡，以及我國香港等地，千兆產品已經相當普遍。有運營商開始發布10G產品，如我國香港的PCCW、日本的So-net等。國內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、智能家居等服務提供良好的寬頻體驗。

家庭最後10米的聯接需要雙頻Wi-Fi

良好的用戶體驗是家庭寬頻的核心，而當下百兆帶寬的逐步普及讓用戶體驗瓶頸發生變化。家庭用戶更多的是採用支持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、互動遊戲、IPTV一戶多機以及未來的VR/AR眼鏡應用也為家庭Wi-Fi的帶寬提出了更高要求。因此制約視頻體驗更關鍵的是家庭室內最後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網路，用戶體驗不到高帶寬頻來的業務差異，提供超寬頻也將失去意義。因此「最後10米」的終端寬頻聯接成為家庭網路體驗的關鍵瓶頸。

Wi-Fi已經成為家庭最後10米最主要的聯接方式，高質量Wi-Fi應該選擇支持雙頻11ac 5GHz Wi-Fi的方案和產品，因為從速率、抗干擾和視頻承載等方面雙頻都比單頻產品的性能提升了數倍：支持11ac 5GHz Wi-Fi的產品吞吐量是傳統單頻2.4GHz的4倍，如雙頻2x2 11n+2x2 11ac網關空口速率可達1200Mbps，但單頻2x2 11n網關只能支持到300Mbps；信道數從原來的11個增加到24個，大幅減少了信道的干擾和衝突；同時11ac還可以支持空口公平性等多種演算法對視頻和大流量數據的傳輸有很大的優化和QoS保障。

幸運的是運營商已經認識到這一問題，並已經開始了一系列的行動，提出了打造最佳體驗家庭Wi-Fi網路的目標。如國內運營商已經相繼推出了家庭智能組網服務，在為用戶提供Wi-Fi覆蓋方案的同時，還提供上門Wi-Fi檢測、定製化Wi-Fi組網設計、上門安裝部署以及網路優化等家庭網路服務。有數據表明，在2017年運營商將為全國400萬用戶提供家庭組網服務。

運營商級的家庭Wi-Fi網路，應該以運營商的智能家庭網關為中心，充分利用室內已有線纜資源和雙頻5GHz Wi-Fi作為擴展介質實現Wi-Fi的智能覆蓋，滿足高速上網、視頻的業務需求，達到家庭內部100Mbps帶寬全覆蓋，並且實現家庭整網的Wi-Fi無縫漫遊和信道調優提升Wi-Fi體驗。

同時家庭網路需要能夠支持多終端多業務承載能力，智慧家庭業務應用的發展使得業務範圍逐步擴大，這就要求家庭Wi-Fi網路支持大量設備並發接入和傳輸數據。特別是對4K等視頻業務做到高優先順序QoS承載保證流暢的體驗。

網路安全是家庭網路的重要保障

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器等多種智能硬體。這要求家庭Wi-Fi網路能夠支持大量Wi-Fi設備同時接入和傳輸數據，並且能夠針對家庭Wi-Fi承載的不同業務提供差異化的保障能力。此外，Wi-Fi是一個開放性網路，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網路應具備高等級的安全保障能力，如：防蹭網（主動發現非法用戶蹭網行為並提示用戶隔離）；防破解（主動發現暴力破解行為並主動隔離）；訪客網路（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。

智能主動運維是家庭Wi-Fi網路體驗的必要手段

由於Wi-Fi技術本身具備不穩定的特徵，家庭Wi-Fi網路質量可能會有些變化：每個家庭戶型不同、用戶終端和使用習慣不同、周邊干擾情況不一，導致家庭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，應將網路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，並具備遠程排障的技術手段，提供高質量的用戶家庭Wi-Fi服務。同時需要建立起基於用戶、裝維工程師和運維中心的三方面的檢測、保障和優化能力，如用戶可以基於手機APP簡單地管理和操作家庭Wi-Fi網路，裝維工程師可以通過專業的工具上門為用戶設計、檢測、修復或優化Wi-Fi網路；而運維中心則可以在接到用戶的報障後遠程進行一定的操作、故障診斷和調優，並能依據系統大數據能力主動識別家庭Wi-Fi質差用戶，進行主動運維，從而大幅減少用戶的Wi-Fi網路故障。

寬頻產業正在從普遍服務進入4K視頻等體驗經營，這也給運營商帶來了更多的精細化運作的空間，除了提高接入帶寬，運營商還可以將上行帶寬、不同業務的優先順序保證、不同的時延等作為業務體驗差異來變現，從普遍服務時代的打價格戰轉向千兆時代的體驗經營。對於家庭最後10聯接，應該提供高質量的Wi-Fi全覆蓋能力，並具有保證4K視頻承載能力和家庭Wi-Fi安全保障能力，同時運營商需對家庭Wi-Fi網路要有智能的主動運維體系。通過培養用戶使用習慣，不同體驗不同價格，讓用戶有更多的業務選擇和體驗差異。鼓勵用戶為更好的體驗買單，從而提升運營商的業務收益和經營業績。

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