随着互联网的快速的提升，应用服务的百花齐放，一味地增加网络带宽，其实无法完全使用户得到满足的真实需求，还易引起成本的增加与资源的浪费。只有针对各种应用场景进行独立分析，提供差异化网络服务的品质保障，才能真正意义上满足最终用户的需求。中国移动以“全千兆”为引领，发布了智慧家庭“四新”策略：智家新赛道、生态新模式、合作新标杆、智家新标准。基于全千兆拓展云服务，打造“1+X”云上家庭产品体系，开启新的智慧家庭业务赛道。

  接下来，我们将以家庭上网的需求为切入点，逐步展开具体分析，通过对家庭加速网络的规划，为未来网络建设提供参考思路。

  谈及家庭上网需求，就需要考虑到一个家庭日常的生活场景，需照顾到每一位共同生活的亲属，根据他们各自不同的上网需求，结合家庭生活的特点，进行场景化的分析。网络虽是刚需，但是不一样的家庭，对网络的需求却并不相同。

  我们常说的“三口之家”就是一个典型场景，三口之家成员关系就是“父母和子女”，根据“全国第六次人口普查”报告结果为，“二代户”的家庭类别占比为47.8%。其次是“一代户”（夫妻），占比为34.2%。最后是“三代及以上户”（祖辈、父母、子女），占比为18%。我下面将重点针对占比最高的“三口之家”场景进行详细分析。

  “三口之家”的特点与上网需求：三口之家需求的核心关键无一例外就是关乎“孩子”，我们在考虑各种场景的时候，都需要将孩子的需求放到首位。

  a.大带宽：随时代的发展，互联网娱乐项目的日益丰富，千兆网络依旧是家庭上网的基础需求。在日常生活中，父母看网剧、刷抖音，孩子上网课是常见的场景。这些场景都需要有一个大带宽来进行保证。

  b.绿色上网：互联网的世界丰富精彩，人们利用互联网可以在极短的时间内接触到海量的信息，可以更高效的认识这个世界。可这对于缺少分辨能力的孩子来说，互联网世界就充满了危险。为了防止孩子接触到互联网上的各种有害信息，同时合理的安排上网时间，家长通常会使用类似“绿色上网”的功能对不良网站进行过滤，规定孩子每天上网时间，对游戏进行限时等，让孩子健康茁壮成长。

  c.在线教育：去年由于疫情的突然到来，教育部为保障学生安全，倡导大家利用网络平台“停课不停学”，促使在线教育的需求在短时间之内呈爆发增长。虽然疫情现在已得到了有效控制，但在线教育的需求并没有减少。其很大一部分原因是因为孩子和家长感受到了在线教育的优势，比如时间上灵活性更好、随时复习、价格比面授便宜等。而在线教育常常要教师与学生之间进行高清视频实时互动，为保证教学的质量，网络延迟、抖动等指标会被更加关注。

  d.家庭WIFI：在家庭场景中，WIFI覆盖是一个相对基础的需求。WIFI接入相比有线接入灵活性更好、便捷，但是也存在一些问题，比如信号覆盖不全、网速相比有线要慢、安全性不高等。这样一些问题绝大部分能够最终靠升级家庭路由器、优化组网方式等方式来进行解决。

  e.网络游戏：游戏对于网络的需求相对来说还是比较严苛，一般都要求延迟不高于100ms，对于FPS类型的要求则更低，过高的延迟会大幅度降低用户的体验。因此很多家庭在选择宽带服务商的时候，一个重要的标准就是玩游戏不卡。

  f.远程办公：通常家庭远程办公与在线教育一样，都有类似视频会议的需求，而且要求可能没在线教育那么苛刻。但要对一些国内外知名的办公软件/办公SaaS有的访问和加速的需求，如office365。

  g.在线直播：随着直播平台与短视频等自媒体平台的兴起，普通人在家中就能够实现短视频的编辑、上传或进行视频直播。网络主播作为相对一个门槛较低，能够迅速试错、快速变现的职业，吸引了大量眼球。在线直播平台一般都使用到了CDN技术，所以对网络的延迟没有在线游戏苛刻，但是对家庭网络的上行带宽有一定的要求，需要时刻保障上行带宽的通畅。

  在上述需求中，“大带宽”需求随着近年来运营商提速降费光纤入户、全千兆网络的一系列政策出台，已得到基本解决；“家庭WIFI”和“绿色上网”则能够最终靠在家庭侧进行设备升级或简单改造得到解决，如中国移推出的智能组网服务和绿色上网服务。家庭客户按需购买即可，基本当天就能够达到预期效果；“在线教育”、“在线游戏”、“在线直播”和“远程办公”就相对来说还是比较复杂，它们都对延迟、抖动、丢包、以及带宽有各自的要求。为了达到较好的使用体验，我们应该从家庭侧、运营商侧和业务服务商侧进行端到端的网络保障。

  在现网中端到端网络保障最成功的方案就是IPTV，当前IPTV的网络质量不亚于广播电视网络。我们大家可以借鉴IPTV的方案思路，针对家庭上网需求打造一张可分别承载“在线教育”、“在线游戏”、“在线直播”和“远程办公”等业务的家庭加速网络。

  我们以“三口之家”的“在线教育”为例，建设一张为“在线教育”单独提供加速服务的家庭加速网络。如果完全按照IPTV的方式构建，运营商需要对全部底层网络的设备做隔离、改造、升级，其整体投入成本高，实施周期长。鉴于此，我们可采用SDNNFV+AI技术，依托现有的底层网络，从Overlay的层面构建一张相对独立的业务逻辑网络，用以承载“在线教育”业务。

  我们使用公有云资源与自有IDC机房资源，在全国快速构建了一张承载“在线教育”业务的专有网络。在保持现有家宽用户的接入方式的同时，分别采取了对客户侧的家庭网关做改造，和在运营商侧BRAS集中改造这两种方式，实现将“在线教育”业务引流到家庭教育加速网络，不再与别的业务争抢带宽，让用户会体验到专享的优质网络服务。

  家庭加速网络需要将加速的业务引流至加速网络，由加速网络提供加速服务和带宽保障。在接入侧有两种方式引流方式，一种是直接改造家庭网关引流，另一种是在运营商BRAS设备集中引流。

  家庭终端引流：在数字家庭建设的趋势下，智能设备逐渐替换传统设备，移动运营商有和家亲生态，兼容了许多智能家庭网关。在智能家庭网关上加入加速网络插件，由和家亲的智慧家庭运营平台下发指定的合作业务给智能家庭网关的插件，智能家庭网关会引流这些合作业务至家庭加速网络。

  运营商集中引流：考虑到家庭终端引流方案，需要大批量更新家庭智能网关，我们也提供在运营商BRAS侧增加分流设备，将合作业务集中分流至家庭加速网络的方式。该方式能集中统一的为成批的客户提供引流方案。

  两种引流方式能提供两种销售模式，家庭终端引流方式能直接面对用户逐个销售；运营商集中引流方式能打包在运营商宽带价格套餐中，集中对全用户销售。

  我们在公有云的全国节点或自有IDC机房中遴选了典型的几个城市，部署了多个POP点。POP点间利用云连接或云专线连接起来，组成了家庭加速骨干实验网络。

  我们引入一些教育业务，合作方提供了其教育服务的IP地址列表，我们在就近的POP点发布该地址，骨干网内部使用动态路由协议动态学习，自动就近地转发到家庭教育加速网络。

  在试点省份找了一些试用客户，使用改造其家庭网关的方式或者改造省公司BRAS的方式，将其访问的教育业务引流至加速网络，

  通过这张实验网络，不但可以为教育业务提供加速，我们在骨干网络中可以划分多个VRF，构建多租户环境，隔离不同业务进行传输，就组成了不同的切片网络。将同类型的业务归纳为一个切片，不一样业务划分不同的切片，切片间互相隔离，达到骨干网络复用的场景，提高了带宽利用率。

  构建加速网络后需要引入一些合作业务，如引入教育网站或教育APP，形成教育加速网络切片；引入游戏业务，组成家庭游戏加速网络；引入直播业务，组成家庭直播加速网络；引入在家办公业务，组成家庭办公加速网络。诸如此类，只要能够构成一定规模的业务均可划分成切片，单独组建家庭加速网络。

  上述方案仅提供一种思路，家庭加速网络利用网络切片技术能划分行业单独提供加速服务，定制化网络质量，其特点是依托终端智能化，灵活构建切片网络，通过引入指定的业务构建加速网络生态，提升用户的访问体验。

  近期， 在《住房和城乡建设部等部门关于加快发展数字家庭 提高居住品质的指导意见》中指出，要“深层次地融合数字家庭产品应用与工程设计，强化宜居住宅和新型城市基础设施建设，提升数字家庭产品消费服务供给能力，提高便民服务水平，适应消费升级趋势和疫情防控常态化要求，不断满足人民日渐增长的美好生活需要“。

  运营商在数字化家庭建设上要与服务提供方更好的结合，家庭加速网络在助力完善数字家庭系统方面，能发挥重要的作用。利用家庭加速切片技术，可以建立家庭未来网络精细化运营体系，推动服务精细化，提升居民生活智慧化、便利化。

  未来的数字化家庭网络，不单单是家居产品的智能化，更是与社会化服务相结合的多切片网络，尤其是与政务服务结合。后端服务业与网络深层次地融合，按照行业组建切片网络为用户更好的提供内容到网络一体的整体化服务。

  教育行业组建家庭教育加速网络，要求网络提供大带宽、低丢包率的服务；医疗行业组建家庭医疗健康加速网络，要求网络提供低时延、低丢包率的服务；交通出行行业组建家庭交通旅游加速网络，要求网络提供超低时延、低丢包率的服务；政务服务组建家庭政务加速安全网络，要求网络提供加密、安全的服务。家庭加速切片网络是一种与服务行业深度结合的、可定制化服务质量的技术。

  未来的网络就如同互相隔离的铁路，在家里直接上车，每种业务走各自不同的轨道。有的走高铁，有的走普通铁路。用户在家享受各类服务的同时，通过适配不同的网络速率，以此充分发掘网络的潜能。