中国移动内容网络的运营现状及未来发展趋势分析

中国移动以“转型升级”和“改革创新”为着力点，以5G+AICED为目标，加强三融三力建设，保持稳定增长，培育新的动能，强化协同效应，转型升级持续发展，一直秉承“网络质量是通信企业生命线”的理念，全力保持网络质量感知领先优势。

内容网络运营现状

中国移动内容网络经过几年的快速发展，在网络规模、下沉节点数量、分发业务流量等方面已经跻身国内一流CDN阵营，覆盖342个地市，边缘节点超过1500个。有效支撑“CHBN”业务发展，峰值流量超140Tbps，占全网用户访问流量的46%。

（1）家庭市场：分发加速腾讯视频、芒果TV、爱奇艺、阿里云视频、今日头条、海思、又拍云7家ICP，峰值流量超10Tbps；

（2）移动/集客市场：分发加速集团客户94018家，峰值流量超400Gbps；

（3）新业务：分发31省互联网电视业务、咪咕视频、咪咕音乐、和地图、移动MM、和飞信等自有业务。

同时，在防疫期间，为了响应国家“停课不停学”号召，组织31省魔百和电视紧急加载中小学在线教育业务340个，积极主动组织CDN资源和动态调度，预注入分发教育直播频道782路，点播内容39.6万部；通过CDN快速适配分发26个小屏在线教育业务，承接全国大学生思政直播课等分发需求，组织CDN应急调度有效抵抗峰值冲击，共调度流量2.06Tbps。目前，已覆盖大小屏在线教育业务服务中小学生累计8500万人，有效支撑了在线教育业务质量保障。

内容网络核心技术创新

目前，现网的内容、用户及网络均呈现指数增长态势，内容网络面临大流量、多业务、多层级等复杂局面，CDN运营中心积极优化现有调度模式及维护模式，提出高质量发展、高效率运营的发展目标，打造“高智能、深融合、高安全、深下沉、广服务”的内容网络技术体系。

（1） 面向大流量复杂场景的高效调度体系架构

自主设计完成了具有中国移动特色多维度、高效的内容网络调度体系架构。调度与控制相分离：调度决策控制系统实时监测节点服务及用户请求的质量、性能、区域及热点内容，并进行智能调度策略的算法计算及调度策略生成；调度执行系统执行决策控制系统生产的调度策略。通调度与控制分离，可以实现多维度、复杂场景的大流量调度，实现CDN调度的“自动化、智能化、精准化”。

（2） 精细化多维度指标统计

针对单用户访问及多层级各节点服务情况，进行平台负载、业务热点、服务质量、用户分布等多维度指标分析及业务预测等关联分析。负载维度：区域、节点、设备的带宽、负载率等；热点维度：节点、设备的频道/内容请求、流量等数据；QOS维度：节点、设备、CP、频道/内容的首包、下载速率、服务成功率、命中率等数据。

（3） 多场景智能调度

基于业务画像算法、指标分类算法、以及业务趋势预测等智能算法，形成面向跨平面、跨地市、跨节点以及节点内跨设备的智能均衡调度，以及面向热点内容的下沉智能调度。

业务画像算法：将采集的节点和设备等原始数据，经过AI指标体系分类后进行智能标记，从而对节点和设备等进行画像；

指标分类算法：研究验证基于K-Means聚类算法的实现指标分类，实现将采集的指标进行分类分级处理，提升调度决策支撑系统学习效果；

业务趋势预测机制：研究验证了通过非线性回归算法生成业务趋势预测模型曲线，从而对业务发展趋势进行预测的机制；

（4）阈值自适应智能告警

性能智能预警设计了基于密度的异常检测阈值自动判定算法，从历史数据中自动学习适宜阈值，将基于历史数据获取的历史残差序列进行排序，并不断的将当前残差序列中最大值移到异常集合中，使得异常集合和余下的残差集合（正常集合）距离足够远，并且异常集合中异常点数量小于一定的比例，这时正常集合的最大值即为历史阈值。此外，考虑到CDN系统的动态性，进一步设计了动态阈值调整算法，将基于实时预测获取的当前残差序列，使得当前残差序列的均值和方差变化率最大的阈值即为当前阈值。而最终的动态阈值由历史阈值和当前阈值共同决定，因此该动态阈值既可以体现KPI指标的历史状态，也能够反映其当前动态特性，从而取得更高的检测准确性。

（5）资源集中部署、统一管理

资源智能管理实现了对内容网络设备资源的集中接入和管理，对内容网络流量性能的统一采集和分析。实现了应用软件和业务配置的模块化仓储式管理，具备软件一键部署升级，配置一键下发的自动化运维支撑能力。实现了设备资源的全生命周期管理，具备自动上线、集中配置、自动隔离等智能化运维支撑能力。

（6）节点极致下沉

实践拓展BRAS、OLT基础网络硬件能力，通过板卡式CDN，实现节点进一步下沉，无阻塞全连接（FullMesh），交换和排队时延比spine-leaf更小；同时OLT内置分流转发功能，可以减少设备数量，缩短业务路径；打破了机房环境限制，可以充分利用PON网络的高带宽来传输大视频的大流量，实现快速下沉能力，储备5G业务发展。

内容网络与边缘计算融合发展是技术、业务发展的必然

随着5G网络的普及，将数字化生活、数字化社会、数字化工业推向了新的高度，5G网络具有超高速率、超大连接、超低时延的特征，与边缘计算的场景不谋而合，5G将有效助力边缘计算快速落地。

边缘计算需要与网络资源等基础设施能力进行深度融合，部署在靠近接入侧的边缘，就近提供存储、计算、网络等能力，极大的降低端到端的时延、提升宽带使用效率、保障业务安全可靠。

内容网络CDN与边缘计算在流程、调度、资源上紧密相关，基于内容网络拓展边缘计算能力将成为未来发展的必然。主要包括：

1、边缘计算所计算的内容需要由CDN分发，例如常见的视频编解码。

2、边缘计算生产的内容由CDN分发至边缘，例如我们日常生活中已经使用过的VR直播。

3、在资源方面，CDN边缘节点众多，且已部署在网络最边缘，是部署边缘计算的最方便资源。

目前，通过虚拟化技术（虚机、容器两种）实现内容网络边缘节点底层硬件资源的统一编排、分配、智能管理，对虚机/容器的快速创建和终止，对资源及业务自动化部署和灵活管理，实现弹性伸缩和共享，灵活调配。初步基于内容网络实现了视频转码、视频预处理、云游戏、虚拟机顶盒、VR视频分发等边缘计算场景，首次实现中国移动边缘计算应用现网部署，满足5G业务、大视频新业务发展对网络的需求。

未来，将继续秉承“质量第一”主线，加强改革创新，开展智能运营，积极拓展满足新业务、新场景需求，持续开展运营集中化、调度智能化、网络虚拟化、能力边缘化的四化创新，实现客户感知更优、响应速度更快、网络质量更佳、保障能力更强、运营效率更高。
责任编辑；zl