Wi-Fi看視頻卡頓嚴(yán)重？Wi-Fi視頻加速技術(shù)了解下

5G時(shí)代，固網(wǎng)進(jìn)入千兆規(guī)模建設(shè)階段，視頻成為運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)的基本業(yè)務(wù)和帶寬的重要組成部分。有數(shù)據(jù)顯示，目前家庭寬帶用戶80%以上的流量來自Wi-Fi承載，且主要是家庭視頻業(yè)務(wù)。隨著產(chǎn)業(yè)鏈和應(yīng)用的逐步成熟，4K/8K/VR極清視頻業(yè)務(wù)成為運(yùn)營商構(gòu)建差異化競爭力和千兆網(wǎng)絡(luò)價(jià)值運(yùn)營的核心手段。用戶多屏以及任意位置觀看的需求，決定了Wi-Fi會(huì)是未來家庭4K/8K視頻業(yè)務(wù)的主要承載方式。

目前業(yè)界主流Mesh Wi-Fi智能組網(wǎng)方案能夠滿足極清視頻業(yè)務(wù)承載的帶寬要求；但針對(duì)4K/8K/VR業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)定義的嚴(yán)苛?xí)r延、抖動(dòng)、丟包率指標(biāo)要求，需要通過RTP丟包實(shí)時(shí)重傳，Wi-Fi QoS保障、信道干擾、功率控制優(yōu)化，可視化的管理和故障定位等技術(shù)和方法保障家庭Wi-Fi承載極清視頻業(yè)務(wù)的質(zhì)量，為用戶打造最佳4K/8K視頻體驗(yàn)。

內(nèi)置Mini-CDN技術(shù)，支持視頻包緩存以及ARQ重傳協(xié)商，相對(duì)丟包率下降90%，提升OTT視頻體驗(yàn)。直播節(jié)目最佳觀看體驗(yàn)要求視頻丟包率<10-5，由于環(huán)境干擾等因素，Wi-Fi丟包率通常在10-4以上。在家庭網(wǎng)關(guān)中內(nèi)置“Mini-CDN”，可緩存一定時(shí)長的直播視頻RTP包。當(dāng)機(jī)頂盒（STB）發(fā)現(xiàn)有丟包后，向網(wǎng)關(guān)發(fā)起重傳請(qǐng)求，網(wǎng)關(guān)進(jìn)行RTP報(bào)文重傳時(shí)，提高該重傳報(bào)文的優(yōu)先級(jí)，從而減少轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延，如圖一所示。

圖1. Mini-CDN降低丟包，提升直播體驗(yàn)

支持TCP-BOOSTER，規(guī)避Wi-Fi傳輸亂序丟包，實(shí)現(xiàn)OTT視頻加速。該技術(shù)將機(jī)頂盒到互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器的TCP連接分割為兩段，分別維護(hù)網(wǎng)關(guān)和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器之間、機(jī)頂盒和網(wǎng)關(guān)之間的TCP連接，并進(jìn)行排序緩存處理，規(guī)避Wi-Fi傳輸亂序或丟包等情況導(dǎo)致的視頻播放卡頓，詳情可參見圖二。

圖2. TCP-BOOSTER實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)直播視頻加速

智能識(shí)別和標(biāo)記不同業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)，差異化保障Wi-Fi承載各類業(yè)務(wù)，在上網(wǎng)、下載、游戲等業(yè)務(wù)并發(fā)時(shí)，不影響直播節(jié)目的觀看體驗(yàn)。對(duì)于不同的業(yè)務(wù)流，家庭網(wǎng)關(guān)能夠通過DPI智能識(shí)別并分類標(biāo)記不同業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)，結(jié)合家庭網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D分析網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡。根據(jù)當(dāng)前業(yè)務(wù)智能配置WMM，基于當(dāng)前信道利用率動(dòng)態(tài)調(diào)整ATF時(shí)間占比，保證無線機(jī)頂盒獲得足夠的空口時(shí)間，限制其它無線終端的空口時(shí)間，從而確保直播節(jié)目的觀看不受影響。

支持Admission Control，提升無線機(jī)頂盒上行報(bào)文的優(yōu)先級(jí)，保證EPG菜單快速響應(yīng)。一個(gè)家庭往往需要同時(shí)觀看多路直播視頻，結(jié)合多AP家庭組網(wǎng)，要求一個(gè)AP能以Wi-Fi承載兩路4K/8K直播視頻。不僅帶寬要在200Mbps以上（考慮到冗余），還要考慮多個(gè)無線終端的競爭和均衡。組網(wǎng)AP開啟Admission Control，提升無線機(jī)頂盒上行報(bào)文優(yōu)先級(jí)，保證EPG菜單快速響應(yīng)。

AI功率動(dòng)態(tài)優(yōu)化，多場(chǎng)景智能適配功率，提升視頻業(yè)務(wù)體驗(yàn)。Wi-Fi信號(hào)尤其是5GHz頻段穿墻后衰減非常大，報(bào)文易錯(cuò)包。動(dòng)態(tài)優(yōu)化調(diào)整調(diào)制速率，在組網(wǎng)AP發(fā)送端和無線機(jī)頂盒接收端之間進(jìn)行功率適配，提升Wi-Fi穿墻效果?，F(xiàn)代家庭中無線設(shè)備數(shù)量多、信號(hào)強(qiáng)，信道上檢測(cè)到的能量很容易超過CCA門限而無法發(fā)送數(shù)據(jù)。動(dòng)態(tài)調(diào)整CCA，提高系統(tǒng)對(duì)干擾的容忍度 ,根據(jù)信道干擾、誤碼率等評(píng)估指標(biāo)，適當(dāng)提高AP和機(jī)頂盒的CCA門限來獲得更大的發(fā)送機(jī)會(huì)。同時(shí)，組網(wǎng)AP支持TPC逐包功率控制，實(shí)時(shí)檢測(cè)各個(gè)終端的信號(hào)強(qiáng)度，動(dòng)態(tài)調(diào)整發(fā)射功率，減少AP間的相互干擾，提升系統(tǒng)整體吞吐量。

實(shí)時(shí)或周期性監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)信道，面對(duì)鄰居干擾動(dòng)態(tài)調(diào)整頻寬或者切換信道。Wi-Fi干擾是目前家庭網(wǎng)絡(luò)面臨的主要問題之一，干擾主要來自鄰居AP。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)每20M信道的忙閑狀態(tài)，通過動(dòng)態(tài)調(diào)整頻寬，規(guī)避受干擾的子信道，通過周期性統(tǒng)計(jì)分析，評(píng)估出當(dāng)前最佳信道列表。當(dāng)前信道利用率（干擾）持續(xù)過高影響業(yè)務(wù)時(shí)，組網(wǎng)AP可以要求無線機(jī)頂盒一起切換信道。在信道切換過程中，組網(wǎng)AP和無線機(jī)頂盒都保持關(guān)聯(lián)、收發(fā)報(bào)文狀態(tài)，切換后無需重新關(guān)聯(lián)，繼續(xù)收發(fā)報(bào)文，從而實(shí)現(xiàn)0丟包、無損信道切換，從此不再擔(dān)心鄰居的干擾。

禁用A-MSDU技術(shù)，減小聚合幀重傳概率，提升視頻業(yè)務(wù)體驗(yàn)。為了提高發(fā)送效率，Wi-Fi芯片會(huì)將報(bào)文聚合后發(fā)送，當(dāng)發(fā)生傳輸錯(cuò)誤時(shí)，A-MSDU聚合幀需要對(duì)整個(gè)報(bào)文重傳，尤其在干擾環(huán)境下，會(huì)大大降低傳輸效率。在視頻、上網(wǎng)、游戲等多業(yè)務(wù)高并發(fā)的家庭場(chǎng)景，關(guān)閉A-MSDU聚合功能，降低視頻大包與其他小包報(bào)文聚合的概率，減少因小包報(bào)文出錯(cuò)而導(dǎo)致的視頻報(bào)文重傳，可顯著提升視頻傳輸效率。

基于電視顯示和遙控器操作實(shí)現(xiàn)智能自助裝維。一鍵快連，機(jī)頂盒輕松加入家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，自動(dòng)配置下發(fā)完成業(yè)務(wù)配置；一鍵診斷，快速掃描檢測(cè)家庭網(wǎng)絡(luò)，針對(duì)Wi-Fi覆蓋、干擾、負(fù)載等問題，本地和云端分析相結(jié)合實(shí)現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)的智能診斷；一鍵優(yōu)化，方便用戶實(shí)現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)的自助優(yōu)化。

從標(biāo)清到高清、4K/8K，以及VR業(yè)務(wù)，用戶對(duì)視頻質(zhì)量和體驗(yàn)的需求持續(xù)升級(jí)。中興通訊Wi-Fi承載4K/8K視頻技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)一鍵裝維、高效部署、極致體驗(yàn)等全方位業(yè)務(wù)保障，幫助運(yùn)營商打造家庭網(wǎng)絡(luò)從連接帶寬向業(yè)務(wù)體驗(yàn)的升級(jí)演進(jìn)，實(shí)現(xiàn)新時(shí)代的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。

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