发明内容
本发明提供一种网络流量的测算方法,能够评估视频监控业务对现有接入网的影响,合理开展视频监控业务。
本发明第一方面提供一种网络流量的测算方法,包括:
建立现有业务的业务模型,根据所述业务模型测算在现有接入网中所述现有业务在所述业务模型下的第一接入信息,所述第一接入信息包括:第一上行覆盖用户数和第一下行覆盖用户数;
测算在所述现有接入网中总业务在所述业务模型下的第二接入信息,所述总业务包括所述现有业务和视频监控业务,所述第二接入信息包括:第二上行覆盖用户数和第二下行覆盖用户数;
所述根据所述第一接入信息和第二接入信息,确定所述现有接入网在所述业务模型下是否能够容纳所述视频监控业务。
如上的方法,所述现有业务包括:视频点播VOD业务、宽带上网、视频通讯、互联网协议IP语音、网络电视;
所述建立现有业务的业务模型包括:
若所述VOD业务采用互联网协议正交振幅调制IPQAM传输,其它现有业务采用IP传输,将所述业务模型确定为第一业务模型;若所述VOD业务和其它现有业务都采用IP传输,将所述业务模型确定为第二业务模型;
所述根据所述业务模型测算所述现有业务在现有接入网的第一接入信息包括:
根据所述第一业务模型和所述第二业务模型分别测算在现有接入网中所述现有业务在所述业务模型下的第一接入信息,所述在所述业务模型下的第一接入信息包括:在所述第一业务模型下的第一接入信息,以及在所述第二业务模型下的第一接入信息;
所述测算在所述现有接入网中总业务在所述业务模型下的第二接入信息,包括:
分别测算在所述现有接入网中所述总业务在所述第一业务模型下的第二接入信息,以及在所述第二业务模型下的第二接入信息;
所述根据所述第一接入信息和第二接入信息,确定所述现有接入网在所述业务模型下是否能够容纳所述视频监控业务包括:
根据在所述第一业务模型下的第一接入信息和第二接入信息,以及在所述第二业务模型下的第一接入信息和第二接入信息,确定所述现有接入网在所述第一业务模型和所述第二业务模型下分别是否能够容纳所述视频监控业务。
如上所述的方法,所述测算在所述现有接入网中总业务在所述业务模型下的第二接入信息包括:
测算各监控场景下所述总业务在所述业务模型下的第二接入信息;
所述根据在所述第一业务模型下的第一接入信息和第二接入信息,以及在所述第二业务模型下的第一接入信息和第二接入信息,确定所述现有接入网在所述第一业务模型和所述第二业务模型下分别是否能够容纳所述视频监控业务包括:
根据在所述第一业务模型下的第一接入信息和所述各监控场景下所述总业务的第二接入信息,以及所述在第二业务模型下的第一接入信息和所述各监控场景下所述总业务的第二接入信息,确定各监控场景下所述现有接入网在所述第一业务模型和所述第二业务模型下分别是否能够容纳所述视频监控业务。
如上所述的方法,所述监控场景包括:广域网监控场景、局域网监控场景、商业监控场景、家庭安防监控场景、自运营业务监控场景。
如上所述的方法,在家庭安防监控场景下,所述视频监控业务包括第一家庭安防业务和第二家庭安防业务,其中,所述第一家庭安防业务为用户长时间观看监控视频业务,所述第二家庭安防业务为用户只在出现报警时观看监控视频业务;
所述测算各监控场景下所述总业务在所述业务模型下的第二接入信息包括:
根据所述第一家庭安防业务的开通率、渗透率、上行并发率、上行收敛比、摄像头数目以及所述第一家庭安防业务所需的上行接入带宽计算所述第一家庭安防业务所需的上行户均带宽,根据所述现有业务所需的第一上行户均带宽和所述第一家庭安防业务所需的上行户均带宽计算所述第二上行户均带宽,根据所述第二上行户均带宽和所述上行接入带宽确定所述第二上行覆盖用户数;
根据所述第二家庭安防业务的开通率、渗透率、上行并发率、上行收敛比、摄像头数目以及所述第二家庭安防业务所需的上行接入带宽计算所述第二家庭安防业务所需的上行户均带宽,根据所述现有业务所需的第一上行户均带宽和所述第二家庭安防业务所需的上行户均带宽计算所述第二上行户均带宽,根据所述第二上行户均带宽和所述所需第上行接入带宽确定所述第二上行覆盖用户数。
如上所述的方法,还包括:
根据所述第一家庭安防业务采用的分辨率,确定所述第一家庭安防业务所需的上行接入带宽;
根据所述第二家庭安防业务采用的分辨率,确定所述第二家庭安防业务所需的上行接入带宽。
如上所述的方法,在自运营业务监控场景下,所述视频监控业务包括自运营业务;所述测算各监控场景下所述总业务在所述业务模型下的第二接入信息包括:
根据所述自运营业务的开通率、渗透率、下行并发率、下行收敛比以及所述自运营业务所需的下行接入带宽计算所述自运营业务所需的下行户均带宽,根据所述现有业务所需的第一下行户均带宽和所述自运营业务所需的下行户均带宽计算所述第二下行户均带宽,根据近所述第二下行户均带宽和所述所需的下行接入带宽确定所述第二下行覆盖用户数。
如上所述的方法,所述现有接入网包括电缆调制解调器终端系统CMTS接入网和以太网无源光网络EPON接入网;
所述第一上行覆盖用户数包括:CMTS接入网中每个上行口覆盖的用户数和EPON接入网中每个上行口覆盖的用户数;
所述第一下行覆盖用户数包括:CMTS接入网中每个下行口覆盖的用户数和EPON接入网中每个下行口覆盖的用户数;
所述第二上行覆盖用户数包括:CMTS接入网中每个上行口覆盖的用户数和EPON接入网中每个上行口覆盖的用户数;
所述第二下行覆盖用户数包括:CMTS接入网中每个下行口覆盖的用户数和EPON接入网中每个下行口覆盖的用户数。
如上所述的方法,所述根据所述业务模型测算在现有接入网中所述现有业务在所述业务模型下的第一接入信息,包括:
确定所述CMTS接入网的调制方式、版本和频宽,根据所述调制方式、版本和带宽测算在所述CMTS接入网中所述现有业务在所述业务模型下的第一接入信息;
所述测算在所述现有接入网中总业务在所述业务模型下的第二接入信息,包括:
确定所述CMTS接入网的调制方式、版本和频宽,根据所述调制方式、版本和带宽测算在所述CMTS接入网中所述现有业务在所述业务模型下的第二接入信息。
如上所述的方法,所述根据所述第一接入信息和第二接入信息,确定所述现有接入网在所述业务模型下是否能够容纳所述视频监控业务,包括:
将所述第二上行覆盖用户数与所述第二下行覆盖用户数中的最小值作为理论覆盖用户数,判断所述理论覆盖用户数与所述第一上行覆盖用户数的比值是否大于第一阈值;
若大于所述第一阈值,则判断所述理论覆盖用户数与所述第一下行覆盖用户数的比值是否大于第二阈值;
若大于所述第二阈值,则确定所述现有接入网在所述业务模型下能容纳所述视频监控业务。
确定所述第二上行覆盖用户数与所述第一上行覆盖用户数的比值是否大于第一阈值;
本发明提供的方法,通过测算在现有接入网中现有业务在业务模型下的第一接入信息,得到现有接入网的覆盖用户数,然后测算在现有业务基础上开展视频监控业务后的总业务在现有接入网中的业务模型下的第二接入信息,得到开展视频监控业务后的现有接入网的覆盖用户数,根据现有接入网所能覆盖的用户数和开展视频监控业务后所能覆盖的用户数,确定现有接入网在业务模型下是否能够容纳该视频监控业务,通过评估开展视频监控业务对现有接入网的影响,为运营商提供合理的建议,以便运营商能够合理的开展视频监控业务。
具体实施方式
图1为本发明网络流量的测算方法实施例一的流程图,如图1所示,本实施例提供的方法包括以下步骤:
步骤101、建立现有业务的业务模型,根据业务模型测算在现有接入网中现有业务在业务模型下的第一接入信息,第一接入信息包括:第一上行覆盖用户数和第一下行覆盖用户数。
现有业务指运营在现有广电网络之上的业务,目前,广电网路的接入网包括电缆调制解调器终端系统(Cable Modem Terminal Systems,简称CMTS)接入网和以太网无源光网络(Ethernet Passive Optical Network,简称EPON)接入网,广电网络中现有业务主要包括视频点播(Video On Demand,简称VOD)业务、宽带上网、视频通讯、互联网协议(Internet Protocol,简称IP)语音、网络电视。
在测算现有业务的第一接入信息时,首先建立现有业务的业务模型,这里业务模型是指业务的传输方式,可根据VOD业务的传输方式建立业务模型,具体为,若VOD业务采用互联网协议正交振幅调制(Internet Protocol Quadrature Amplitude Modulation,简称IPQAM)传输,其它现有业务采用IP传输,将业务模型确定为第一业务模型;若VOD业务和其它现有业务都采用IP传输,将业务模型确定为第二业务模型。然后,根据第一业务模型和第二业务模型分别测算在现有接入网中现有业务在业务模型下的第一接入信息,其中,第一接入信息包括:在第一业务模型下的第一接入信息,以及在第二业务模型下的第一接入信息。
具体可通过以下方式测算第一接入信息,根据业务模型测算现有业务所需的户均带宽,进而根据户均带宽测算接入网可覆盖的用户数。由于广电网络中上下行业务的不对称性,在测算户均带宽时分上行和下行分别测算,即测算现有业务所需的第一上行户均带宽和第一下行户均带宽,这里户均带宽是指各种现有业务的总户均带宽,在测算时分别测算各现有业务的上行和下行户均带宽,然后将各现有业务的上行户均带宽加起来得到第一上行户均带宽,将各现有业务的下行户均带宽加起来得到第一下行户均带宽。这里各现有业务的户均带宽是指接入层带宽,可以进一步的根据接入带宽计算得到汇聚层的户均带宽。在得到第一上行户均带宽和第一下行户均带宽后,根据上行接入带宽和第一上行户均带宽计算带到第一上行覆盖用户数,根据下行接入带宽和第一下行户均带宽,得到第一下行覆盖用户数。
本实施例中,现有接入网包括CMTS接入网和EPON接入网,不同接入网的接入带宽不同,因此所能覆盖的用户数也不同,需要分别测算在不同接入网下的第一接入信息。具体地,第一接入信息中的第一上行覆盖用户数包括:CMTS接入网中每个上行口覆盖的用户数和EPON接入网中每个上行口覆盖的用户数;第一下行覆盖用户数包括:CMTS接入网中每个下行口覆盖的用户数和EPON接入网中每个下行口覆盖的用户数。
步骤102、测算在现有接入网中总业务在业务模型下的第二接入信息,总业务包括现有业务和视频监控业务,第二接入信息包括:第二上行覆盖用户数和第二下行覆盖用户数。
其中,业务模型包括第一业务模型和第二业务模型,测算在现有接入网中总业务在业务模型下的第二接入信息,具体为:分别测算在现有接入网中总业务在第一业务模型下的第二接入信息,以及在第二业务模型下的第二接入信息。
总业务既包括现有业务也包括视频监控业务,因此,在这里测算的是在现有接入网中总业务在该业务模型下的第二接入信息,具体地,可通过以下方式测算第二接入信息,首先测算视频监控业务所需的上行户均带宽和下行户均带宽,然后根据现有业务所需的第一上行户均带宽和该视频监控业务所需的上行户均带宽计算得到第二上行户均带宽,第二上行户均带宽表示开展视频监控业务后总的上行户均带宽,用同样的方法计算得到第二下行户均带宽。然后,根据上行接入带宽和第二上行户均带宽计算得到第二上行覆盖用户数,根据下行接入带宽和第二下行户均带宽计算得到第二下行覆盖用户数。
现有接入网包括CMTS接入网和EPON接入网,不同接入网的接入带宽不同,因此所能覆盖的用户数也不同,需要分别测算在不同接入网下的第二接入信息。第二接入信息的第二上行覆盖用户数包括:CMTS接入网中每个上行口覆盖的用户数和EPON接入网中每个上行口覆盖的用户数;第二下行覆盖用户数包括:CMTS接入网中每个下行口覆盖的用户数和EPON接入网中每个下行口覆盖的用户数。进一步地,在确定现有接入网是否能够容纳视频监控业务时,需要分别确定CMTS接入网和EPON接入网是否能够容纳该视频监控业务。
在测算总业务在业务模型下的第二接入信息时,可根据视频监控业务的监控场景,分场景分别测算各监控场景下总业务在该业务模型下的第二接入信息。监控场景包括:广域网监控场景、局域网监控场景、商业监控场景、家庭安防监控场景、自运营业务监控场景。由于不同监控场景所需的带宽不同,对现有业务的影响业务不同,因此,需要分场景分别测算在各监控场景下的第二接入信息,确定各监控场景下接入网的覆盖能力,确定各监控场景下现有的接入网在该业务模型下是否能够容纳视频监控业务。
步骤103、根据第一接入信息和第二接入信息,确定现有接入网在业务模型下是否能够容纳视频监控业务。
其中,业务模型包括第一业务模型和第二业务模型,因此,根据第一接入信息和第二接入信息,确定现有接入网在业务模型下是否能够容纳视频监控业务,具体为,根据在第一业务模型下的第一接入信息和第二接入信息,以及在第二业务模型下的第一接入信息和第二接入信息,确定现有接入网在第一业务模型和第二业务模型下分别是否能够容纳视频监控业务。同时,由于在测算第二接入信息时分监控场景测算,所以,在确定现有接入网在第一业务模型和第二业务模型下分别是否能够容纳该视频监控业务时,根据在第一业务模型下的第一接入信息和各监控场景下总业务的第二接入信息,以及在第二业务模型下的第一接入信息和各监控场景下总业务的第二接入信息,确定各监控场景下现有接入网在第一业务模型和第二业务模型下分别是否能够容纳视频监控业务。
具体地,可通过以下方式确定在各业务模型下现有接入网是否能够容纳该视频监控业务:将第二上行覆盖用户数与第二下行覆盖用户数中的最小值作为理论覆盖用户数,判断理论覆盖用户数与第一上行覆盖用户数的比值是否大于第一阈值;若是,则判断理论覆盖用户数与第一下行覆盖用户数的比值是否大于第二阈值;若是,则现有接入网在业务模型下能容纳视频监控业务。
现有接入网包括CMTS接入网和EPON接入网;第一上行覆盖用户数包括:CMTS接入网中每个上行口覆盖的用户数和EPON接入网中每个上行口覆盖的用户数;第一下行覆盖用户数包括:CMTS接入网中每个下行口覆盖的用户数和EPON接入网中每个下行口覆盖的用户数;第二上行覆盖用户数:CMTS接入网中每个上行口覆盖的用户数和EPON接入网中每个上行口覆盖的用户数;第二下行覆盖用户数包括:CMTS接入网中每个下行口覆盖的用户数和EPON接入网中每个下行口覆盖的用户数。需要说明的是,这里上行口和下行口是指同一个接口,只是在传输数据时,若传输上行数据则将该接口作为上行口,传输下行数据则将该接口作为下行口。因此,上述将第二上行覆盖用户数与第二下行覆盖用户数中的最小值作为理论覆盖用户数,具体是指将每个CMTS接口或者EPON接口所能覆盖的第二上行覆盖用户数与第二下行覆盖用户数中的最小值最为该接口的理论覆盖用户数。
本实施例提供的方法,通过测算在现有接入网中现有业务在业务模型下的第一接入信息,得到现有接入网的覆盖用户数,然后测算在现有业务基础上开展视频监控业务后的总业务在现有接入网中的业务模型下的第二接入信息,得到开展视频监控业务后的现有接入网的覆盖用户数,根据现有接入网所能覆盖的用户数和开展视频监控业务后所能覆盖的用户数,确定现有接入网在业务模型下是否能够容纳该视频监控业务,评估开展视频监控业务后,对现有接入网的影响,为运营商提供合理的建议,以便运营商能够合理的开展视频监控业务。
图2为本发明网络流量的测算方法实施例二的流程图,如图2所示,本实施提供的方法包括以下步骤:
步骤201、根据VOD业务的传输方式建立业务模型。
若VOD业务采用互联网协议正交振幅调制IPQAM传输,其它现有业务采用IP传输,将业务模型确定为第一业务模型;若VOD业务和其它现有业务都采用IP传输,将业务模型确定为第二业务模型。其它现有业务包括:宽带上网、视频通讯、互联网协议IP语音、网络电视。
步骤202、分别测算在现有接入网中现有业务在第一业务模型下的第一接入信息,以及在第二业务模型下的第一接入信息。
计算第一业务模型和第二业务模型下的第一接入信息,包括以下步骤:
第一步:计算在现有接入网中,VOD业务所需的户均带宽。
在计算现有业务的户均带宽时,可能会用到以下参数,如表1示:
表1
参数 |
符号 |
值 |
单位 |
标清VOD码率 |
B_sd |
4 |
Mbps |
高清VOD码率(H.264) |
B_hd |
8 |
Mbps |
宽带上网带宽 |
B_net |
4 |
Mbps |
参数 |
符号 |
值 |
单位 |
视频通讯业务分配带宽 |
B_vcom |
2 |
Mbps |
IP语音业务分配带宽 |
B_voip |
0.2 |
Mbps |
网络电视业务分配带宽 |
B_nettv |
4 |
Mbps |
基本业务开通率 |
R_con |
0.8 |
|
VOD业务渗透率 |
I_v |
0.35 |
|
VOD业务下行并发率 |
P_dVOD |
0.2 |
|
VOD业务上行并发率 |
P_uVOD |
≈0 |
|
VOD业务下行收敛比 |
C_v |
1 |
|
宽带上网业务渗透率 |
I_net |
0.2 |
|
宽带上网业务下行并发率 |
P_dnet |
0.6 |
|
宽带上网业务上行并发率 |
P_unet |
0.1 |
|
宽带上网业务下行收敛比 |
C_dnet |
0.4 |
|
宽带上网业务上行收敛比 |
C_unet |
0.4 |
|
视频通讯业务渗透率 |
I_vcom |
0.05 |
|
视频通讯业务下行并发率 |
P_dvcom |
0.1 |
|
视频通讯业务上行并发率 |
P_dvcom |
0.1 |
|
视频通讯业务下行收敛比 |
C_dvcom |
1 |
|
视频通讯业务上行收敛比 |
C_uvcom |
1 |
|
IP语音业务渗透率 |
I_voip |
0.05 |
|
IP语音业务下行并发率 |
P_dvoip |
0.5 |
|
IP语音业务上行并发率 |
P_uvoip |
0.5 |
|
IP语音业务下行收敛比 |
C_dvoip |
1 |
|
IP语音业务上行收敛比 |
C_uvoip |
1 |
|
网络电视业务渗透率 |
I_nettv |
0.05 |
|
网络电视业务下行并发率 |
P_dnettv |
0.1 |
|
网络电视业务上行并发率 |
P_unettv |
≈0 |
|
网络电视业务下行收敛比 |
C_dnettv |
1 |
|
其中,覆盖用户数U:覆盖范围内的全部用户数量,包括在网用户和潜在用户;
业务用户数Ui:开通并正在使用某一业务的用户数;
业务开通率Ri::在网用户(已开通任一基本业务的用户)占覆盖用户的比例;
业务渗透率Ii:已开通某项业务的用户数占在网用户数的比例;
业务并发率Pi:业务的同时在线用户数占业务开通用户数的比例;
业务收敛比Ci:由于业务的汇聚流量在时间上具有统计占空特性,业务收敛比是描述该特性的值,即业务实际使用带宽的时间与在线时间的比值。在光节点以下,由于用户的短期业务行为具有突发不确定性,所以在本实施例中,不考虑收敛比(即收敛比为1);
业务带宽Bi:运行某业务需要的带宽数量(单位:Mbps);
单个上行口带宽Bu:单个上行口覆盖用户数的带宽需求(Mbps),即CMTS单个上行口的带宽,或者EPON接入网的单个OLT上行口带宽。
单台VOD终端的平均占用带宽=标清节目码率×观看标清的概率+高清节目码率×观看高清的概率,即B_v_wtd=B_sd×P_vsd+B_hd×P_vhd=4×0.3+8×0.7=6.8Mbps。每户拥有的VOD终端的数量不同,以下考虑VOD终端数量为1~3台,每户有1-3台VOD终端的概率不同,假设每户有1~3台终端的概率分别为50%、30%、20%。拥有2台VOD终端的用户点播时使用1台VOD终端的概率为70%,拥有2台VOD终端同时使用2台VOD终端的概率为30%;拥有3台VOD终端的家庭点播时使用1台VOD终端的概率50%,同时使用2台VOD终端的概率30%,同时使用3台VOD终的概率20%。
其中,各台VOD终端的状态相互独立,多台同时播放占用带宽即为每台占用带宽的加倍。2台VOD终端的平均占用带宽为6.8Mbps×70%+6.8Mbps×2×30%=8.84Mbps;3台VOD终端的平均占用带宽为6.8Mbps×50%+6.8Mbps×2×30%+6.8Mbps×3×20%=11.56Mbps;则每户VOD终端的平均占用带宽为:B_v_usr=6.8Mbps×50%+8.84Mbps×30%+11.56Mbps×20%=8.364Mbps。每户VOD终端的平均占用带宽的计算结果可参照表2:
表2
在计算得到每户VOD终端的平均占用带宽后,进一步根据每户VOD终端的平均占用带宽计算得到VOD业务的户均带宽,VOD业务的户均带宽为B_v_ip=每户VOD终端的平均占用带宽为×基本业务开通率×VOD业务渗透率×VOD业务并发率,则:B_v_ip=B_v_usr×R_con×I_v×P_v=8.364×0.8×0.35×0.2=0.468384Mbps。在计算得到VOD业务的户均带宽后,还可以计算VOD业务的汇聚层户均带宽,汇聚层户均带宽=业务户均带宽×业务收敛比。由于VOD业务收敛比为1,则汇聚层户均VOD带宽也为0.468384Mbps。
VOD业务属于典型的上下行不对称业务,上行流量仅仅是不定期的信令,对带宽影响很小,因此,本实施例中在计算VOD业务的带宽时只考虑下行户均带宽,忽略上行带宽不计。
第二步:计算在现有接入网中其它现有业务的户均带宽。
其它现有业务是指宽带上网、视频通讯、IP语音、网络电视,其它业务的业务户均带宽=接入带宽×业务开通率×业务渗透率×业务并发率;汇聚层业务户均带宽=业务户均带宽×业务收敛比。业务户均带宽的计算方法适用于上行和下行,其它现有业务的下行户均带宽计算结果如表3中所示:
表3
在以上四种业务中,网络电视是典型的不对称业务,对于上行只有不定期的信令传输业务来说,上行带宽占用可以忽略不计。因此,上行带宽测算只包括视频通讯、IP语音和宽带上网。其它现有业务的上行户均带宽的计算结果如表4所示:
表4
第三步、计算现有业务在第一业务模型和第二业务模型下的户均带宽。
现有业务的户均带宽为VOD业务户均带宽加上其它现有业务的户均带宽,在计算现有业务户均带宽时,分上行带宽和下行带宽分别计算,现有业务所需的第一上行户均带宽如表5所示,现有业务所需的第一下行户均带宽如表6所示:
表5
|
VOD |
其他业务 |
总计 |
业务模型 |
户均带宽 |
户均带宽 |
第一上行户均带宽 |
第一业务模型 |
0 |
0.076 |
0.076 |
第二业务模型 |
0 |
0.076 |
0.076 |
表6
业务模型 |
户均带宽 |
户均带宽 |
第一下行户均带宽 |
第一业务模型 |
0 |
0.412 |
0.412 |
第二业务模型 |
0.468384 |
0.412 |
0.880384 |
VOD业务在上行时,在第一业务模型和第二业务模型下都只有不定期的信令传输业务,因此VOD在两种业务模型下的户均带宽都为零。VOD业务在下行时,在第一业务模型下,由于采用IPQAM传输方式,不占用接入带宽,因此,在第一业务模型下VOD业务的上行户均带宽为0。
第四步、根据业务模型测算在现有接入网中现有业务在业务模型下的第一接入信息。
现有接入网包括CMTS接入网和EPON接入网,CMTS接入网中,不同频宽、不同版本、不同调制方式下的接入带宽不同,CMTS有Docsis2.0和Docsis3.0两个版本,调制方式分为64QAM和256QAM,下行频宽为8MHZ,上行频宽为3.2MHZ和6.4MHZ,CMTS接入网和EPON接入网上行接入带宽和下行接入带宽如表7所示,这里上行接入带宽和下行接入带宽为理论上的最大上行带宽值和最大下行的带宽值。
表7
在CMTS接入网中,每个CMTS下行口可覆盖的第一下行覆盖用户数=下行接入带宽/第一下行户均带宽,在EPON接入网中每个EPON下行口可覆盖的第一下行覆盖用户数=下行接入带宽/第一下行户均带宽。由于CMTS接入网中不同频宽、不同版本、不同调制方式下的下行接入带宽不同,根据业务模型测算在现有接入网中现有业务在所述业务模型下的第一接入信息,具体为:确定CMTS接入网的调制方式、版本和频宽,根据调制方式、版本和带宽测算在CMTS接入网中现有业务在业务模型下的第一接入信息。
根据表5中确定的现有业务在两种业务模型下的第一上行户均带宽和表7中所示的上行接入带宽,得到CMTS接入网中每个CMTS上行口可覆盖的用户数,以及EPON接入网中每个EPON上行口可覆盖的用户数,即第一上行口覆盖用户数如表8所示:
表8
根据表6中确定的现有业务在两种业务模型下的第一下行户均带宽和表7中所示的下行接入带宽,得到CMTS接入网中每个CMTS下行口可覆盖的用户数,以及EPON接入网中每个EPON下行口可覆盖的用户数,即第一下行口覆盖用户数如表9所示:
表9
通过表8和表9的计算结果可知,现有业务的带宽压力主要集中在下行带宽上,上行带宽远远超过现有业务的上行带宽需求。
步骤203、测算视频监控业务所需的户均带宽。
在测算视频监控业务所需的户均带宽时,分别计算各监控场景下视频监控业务所需的户均带宽,监控场景包括:广域网监控场景、局域网监控场景、商业监控场景、家庭安防监控场景、自运营业务监控场景。
(1)广域网监控场景
广域网监控场景通常为政府部门、高速公路、城市等提供大范围的监控业务,因此广域网监控场景对网络的压力集中在骨干网或者城域网,对接入网一般情况下没有影响,其带宽需求需要根据用户的数量、图像质量、存储需求等因素决定。通常广域网监控场景对监控图像的质量要求较高,视频码率较高;由于广域用户一般自己设有专门的监控中心进行监控管理,不需要也不允许第三方进行托管存储。因此,监控视频信息需要实时向中心传送存储,传输带宽长期占用。
广域网监控场景对城域网的带宽占用需根据实际的视频传输链路规划进行测算。广域网监控场景随着用户量的增大,对骨干网络带宽压力也较大,因此,建议运营商开通专用骨干通道保证监控视频传输的效率和安全性。有此可知,目前,广域网监控场景对接入网还没有产生压力,广域网监控场景的压力主要集中在骨干网络。
(2)局域网监控场景
局域网监控场景即传统的安防场景,监控范围往往限制在单个物业社区、厂区或写字楼等区域,而且一般会设置简易的监控机房,进行监控信息的存储和监看。因此,局域监控场景通常需要建立封闭局域网,对骨干网没有压力。仅仅需要根据情况对公安等政府机关提供调用通道。
有此可知,目前局域网监控场景没有占用接入网带宽,对接入网和骨干网都没有影响,只在临时调用视频监控信息时对城域网带宽占用,对城域网的影响也不大。
(3)商业监控场景
商业监控场景监控范围大,可能涉及到全国范围,但是监控点十分分散;由于商业用户一般不会在本地设置专门的监控中心,因此视频信息的存储一般为监控前端存储或委托第三方存储。视频信息在进行实时存储时,会对城域网和骨干网络带宽形成一定压力,由于其分散的特点,因此一定范围内的监控点数量有限,因此对网络的压力也有限。
商业监控场景也有可能占用接入网的带宽,但由于其监控点分散以及开通不确定性大,因此,商业监控场景对于接入网的带宽占用可以根据光节点带宽剩余能力进行测算及评估。
(4)家庭安防监控场景
家庭安防监控场景监控点数量有限,由于隐私保护的原因,一般只进行本地存储。对网络的压力主要取决于业务的开展形式,如果允许用户长期远程监看家庭视频,就会对网络尤其是接入网造成极大的压力,如果带宽不足的情况下,建议采取技术手段限制家庭用户监看的时间,或者仅仅在报警时才允许监看。因此,家庭安防监控场景对接入网的带宽压力包括三种情况:(1)允许用户长时间监看,并发率=0.6;(2)不允许监看,仅提供异常报警,带宽占用忽略不计;(3)出现异常时,允许用户调用视频,并发率=0.01。
上述三种情况中,第二种情况下占用的带宽忽略不计,在计算带宽时只考虑第一种和第三种情况,因此,在家庭安防监控场景下,视频监控业务主要包括第一家庭安防业务和第二家庭安防业务,其中,第一家庭安防业务为用户长时间观看监控视频业务,第二家庭安防业务为用户只在出现报警时观看监控视频业务。家庭安防监控场景只对上行带宽造成压力,对下行带宽没有压力,在计算时不考虑对下行带宽的影响。家庭安防监控场景只在用户长时间观看监控视频业务或者出现报警时观看监控视频业务会对接入网造成压力,分别计算第一家庭安防业务所需的户均带宽和第二家庭安防业务所需的户均带宽。
计算家庭安防业务所需的参数如表10所示,需要业务的开通率、渗透率、上行并发率、上行收敛比、上行接入带宽以及摄像头数量,本实施例中以摄像头数目为3为例,在计算第一家庭安防业务所需的户均带宽时,根据第一家庭安防业务的开通率、渗透率、上行并发率、上行收敛比、摄像头数目以及所述第一家庭安防业务所需的上行接入带宽计算所述第一家庭安防业务所需的上行户均带宽,根据所述第二家庭安防业务的开通率、渗透率、上行并发率、上行收敛比、摄像头数目以及所述第二家庭安防业务所需的上行接入带宽计算所述第二家庭安防业务所需的上行户均带宽。具体地,户均带宽(接入)=接入带宽×业务开通率×业务渗透率×业务并发率,计算结果如表10所示:
表10
如表10所示,不同分辨率的视频业务所需的接入带宽不同,在计算第一家庭安防业务所需的户均带宽时,根据所述第一家庭安防业务采用的分辨率,确定所述第一家庭安防业务所需的上行接入带宽,对于高清业务上行接入带宽为4Mbps,4CIF业务即标清业务上行接入带宽为1.5Mbps,CIF业务上行接入带宽为0.75Mbps,在计算第二家庭安防业务的户均带宽时。同样地,在计算第二家庭安防业务所需的户均带宽时,根据第二家庭安防业务采用的分辨率,确定第二家庭安防业务所需的上行接入带宽。
(5)自运营业务场景
自运营业务由运营商部署自由摄像头,通过城域网节点将视频信息传输到监控平台,进行集中或分散存储。经过必要的内容审查后提供给有线电视用户,这种场景在接入网侧类似于互动业务。自运营业务只对下行带宽有影响,每户的业务带宽为8.364Mbps,具体计算过程可参照步骤202中VOD业务的计算过程。户均带宽=每户业务带宽×业务开通率×业务渗透率×业务并发率,则自运营业务所需的户均带宽为B_vs=B_v_usr×R_con×I_vs×P_vs=8.364×0.5×0.2×0.2=0.16728Mbps,汇聚层户均带宽=户均带宽×收敛比,由于下行收敛比为1,因此,汇聚层户均带宽和接入层户均带宽相同。计算结果如表11所示,
表11
步骤204、测算在现有接入网中各监控场景下总业务在业务模型下的第二接入信息。
本实施例中,总业务既包括现有业务也包括视频监控业务,根据步骤203中的测算结果,可知视频监控业务中只有家庭安防业务会对接入网的上行带宽带来影响,因此,在计算总业务所需的第二上行户均带宽时,在现有业务的业务模型的基础上加上家庭安防业务,即根据现有业务所需的第一上行户均带宽加上该视频监控业务所需的上行户均带宽计算得到第二上行户均带宽。由于家庭安防监控场景下,视频监控业务包括第一家庭安防业务和第二家庭安防业务,且两种业务对现有接入网上行带宽的影响不同,需要分别计算。如表12所示,根据表5中现有业务的第一上行户均带宽和表12家庭安防业务所需的户均带宽,得到表12所示的总业务所需的第二上行户均带宽。
表12
在测算出总业务所需的第二上行户均带宽后,根据上行接入带宽和第二上行户均带宽计算第二上行覆盖用户数,由于,现有接入网包括CMTS接入网和EPON接入网,在计算第二上行覆盖用户数是,分别计算CMTS接入网中每个上行口覆盖的用户数和EPON接入网中每个上行口覆盖用户数。每个CMTS上行口覆盖用户数=上行接入带宽/第二上行户均带宽,在64QAM调制方式下,每个CMTS上行口覆盖用户数如表13所示,在256QAM调制方式下,每个CMTS上行口覆盖用户数如表14所示。
表13(64QAM)
表14(256QAM)
每个EPON上行口覆盖用户数=上行带宽/第二上行户均带宽,每个EPOn上行口覆盖用户数可参照表15的计算结果。
表15
根据步骤203的结果可知,视频监控业务中,只有自运营业务会对接入网的下行带宽带来影响。第二下行户均带宽表示开展视频监控业务后总的下行户均带宽,用同样的方法计算得到第二下行户均带宽,然后,根据下行接入带宽和第二下行户均带宽计算得到第二下行覆盖用户数,根据下行接入带宽和第二下行户均带宽计算得到第二下行覆盖用户数。
分别测算在现有接入网中总业务在第一业务模型下的第二接入信息,以及在第二业务模型下的第二接入信息。在计算总业务所需的第二下行户均带宽时,在现有业务的业务模型的基础上加上自运营业务,即根据现有业务所需的第一下行户均带宽加上该视频监控业务所需的下行户均带宽计算得到第二下行户均带宽,如表16所示:
表16
在测算出总业务所需的第二下行户均带宽后,根据下行接入带宽和第二下行户均带宽计算第二下行覆盖用户数,由于,现有接入网包括CMTS接入网和EPON接入网,在计算第二下行覆盖用户数是,分别计算CMTS接入网中每个下行口覆盖的用户数和EPON接入网中每个下行口覆盖用户数。每个CMTS下行口覆盖用户数=下行接入带宽/第二下行户均带宽,每个CMTS下行口覆盖用户数如表17所示:
表17
每个EPON下行口覆盖用户数=下行带宽/第二下行户均带宽,每个EPON下行口覆盖用户数可参照表15的计算结果
表18
步骤205、根据第一接入信息和第二接入信息,确定现有接入网在业务模型下是否能够容纳视频监控业务。
根据第一接入信息和第二接入信息,确定现有接入网在业务模型下是否能够容纳视频监控业务,具体为:将第二上行覆盖用户数与第二下行覆盖用户数中的最小值作为理论覆盖用户数,判断理论覆盖用户数与第一上行覆盖用户数的比值是否大于第一阈值;若是,则判断理论覆盖用户数与第一下行覆盖用户数的比值是否大于第二阈值;若是,则现有接入网在业务模型下能容纳视频监控业务。
现有接入网包括CMTS接入网和EPON接入网;第一上行覆盖用户数包括:CMTS接入网中每个上行口覆盖的用户数和EPON接入网中每个上行口覆盖的用户数;第一下行覆盖用户数包括:CMTS接入网中每个下行口覆盖的用户数和EPON接入网中每个下行口覆盖的用户数;第二上行覆盖用户数:CMTS接入网中每个上行口覆盖的用户数和EPON接入网中每个上行口覆盖的用户数;第二下行覆盖用户数包括:CMTS接入网中每个下行口覆盖的用户数和EPON接入网中每个下行口覆盖的用户数。需要说明的是,这里上行口和下行口是指同一个接口,只是在传输数据时,若传输上行数据则将该接口作为上行口,传输下行数据则将该接口作为下行口。因此,上述将第二上行覆盖用户数与第二下行覆盖用户数中的最小值作为理论覆盖用户数,具体是指将每个CMTS接口或者EPON接口所能覆盖的第二上行覆盖用户数与第二下行覆盖用户数中的最小值最为该接口的理论覆盖用户数。
结合表8、9、13、14、15、17、18可以得到表19和报表20,表19中开展视频监控业务后上行理论覆盖用户数,具体的,这里理论覆盖用户数取第二上行覆盖用户数和第二下行覆盖用户数中的最小值,举例来说,在CMTS接入网中第一业务模型下,CMTS接入网采用64QAM调制方式,Docsis2.0版本,频宽3.2MHZ时,用户长时间观看监控视频的情况下,每个CMTS接口可覆盖的用户数为第二上行覆盖用户数和第二下行覆盖用户数中最小值,由于在第一业务模型下,观看高清视、4CIF、CIF可覆盖的用户数依次为11、27、47,都小于下行覆盖用户数65,因此,理论覆盖用户数就为依次为11、27、47,在第二业务模型下,观看高清视、4CIF、CIF可覆盖的用户数依次为11、27、47,下行覆盖用户数为36,可知观看CIF视频时,理论覆盖用户数取上行覆盖用户数和下行覆盖用户数最小值为36,因此,观看高清视、4CIF、CIF可覆盖的用户数依次为11、27、36。
本实施例中,在确定理论覆盖用户数后,根据表19和20中得到的理论覆盖用户数,确定理论覆盖用户数与第一上行覆盖用户数的比值是否大于第一阈值,并且确定理论覆盖用户数与第一下行覆盖用户数的比值是否大于第二阈值,当理论覆盖用户数满足上述两个判断条件,才确定现有接入网能够容纳该视频监控业务。
表19
表20
上述表19和表20中的模型一即为第一业务模型,模型二即为第二业务模型,通过表19和20的测算结果可以得到,(1)CMTS接入网由于其上下行带宽不对称,上行带宽限制成为视频监控业务开展的阻碍,尤其体现在长时间监看(高清)业务方式,其中,表19和20中下划线数据表示上行带宽限制了业务的覆盖能力。(2)EPON接入网由于其上下行对称的特点,适合开展视频监控类业务;(3)CMTS接入网根据版本和频宽选择的不同,理论用户覆盖数差距较大,可以根据接入网的条件,选择合适的业务方式进行开展;(4)开展“长时间监看”高清编码业务,推荐采用Docsis3.0和EPON进行接入,但原有覆盖用户能力会有所减小。
综合本实施例中的例子,可得到以下结论,广域网监控场景、局域网监控场景和商业监控场景对骨干网和城域网的带宽需求较大,建议根据实际运营需求在现有网络上采取波分或直拉光纤的方式,提供专业、封闭的服务;
商业监控场景如果需要利用接入网进行传输,可以计算接入网的剩余带宽资源,得出可支持的摄像头数量,开展接入能力之内的商业监控场景业务;
家庭安防场景中第一家庭安防监控业务,及“长时间监看”高清和4CIF编码业务,推荐采用Docsis3.0和EPON进行接入,其中高清会对现有业务接入能力影响较大;
家庭安防监控场景中第一家庭安防监控业务,如果采用CIF编码,以及第二家庭安防业务仅仅占用上行带宽,且上行带宽完全可以支持,因此对现有网络带宽不会造成影响;
自运营业务场景在摄像头接入点需要占用骨干网或城域网的带宽,建议运营商在现有网络上采取波分或直拉光纤的方式;在用户侧,自运营业务和VOD相似,需要占用接入网下行带宽,开展此业务会降低现有接入网的接入能力,需要通过测算对光节点进行能力扩充,或分拆、下移。
本实施例提供的方法,通过测算现有接入网的覆盖能力,以及开展视频监控业务后现有接入网的覆盖能力,根据现有接入网的能力判断视频监控业务是否会对现有接入网造成影响,能否接入现有接入网,能够为运营商提供合理的建议,以便运营商根据不同的接入网开展合适的视频监控业务。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。