云XR與5G的深度融合將給網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)帶來哪些新的需求和挑戰(zhàn)？

消息依托工信部“綻放杯”5G應(yīng)用大賽，中國移動承辦5G云XR專題賽。目前，相關(guān)應(yīng)用實踐和創(chuàng)新解決方案正在火熱征集中，即將在本月底迎來初賽遴選，并于8月底舉行總決賽。在本次5G云XR專題賽決賽期間，中國移動還將攜手華為等多家合作伙伴，共同發(fā)布兩份5G云XR相關(guān)研究報告。

那么，5G的諸多新特性將為云XR業(yè)務(wù)帶來哪些創(chuàng)新體驗？云XR與5G的深度融合將給網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)帶來哪些新的需求和挑戰(zhàn)？即將發(fā)布的5G云XR相關(guān)研究報告又將給產(chǎn)業(yè)帶來哪些指引呢？對此，華為無線產(chǎn)業(yè)發(fā)展部總裁朱成在接受C114專訪時為我們進(jìn)行了詳細(xì)解讀。

催生更多顛覆性創(chuàng)新的應(yīng)用場景

過去十年，4G技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新催生了移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的快速蓬勃發(fā)展，同時帶動了經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展；展望未來10年，5G的大帶寬、高速率、低時延、物聯(lián)網(wǎng)海量連接等特性將帶來更多創(chuàng)新應(yīng)用。

在朱成看來，隨著超高清視頻、人工智能、云計算技術(shù)的飛速發(fā)展，5G＋云＋XR將會帶來全新的信息消費體驗，催生更多的創(chuàng)新應(yīng)用場景。

個人娛樂消費領(lǐng)域：首先，人們觀看的視頻將從隨時隨地的電視體驗提升成為隨時隨地的超高清電影級沉浸體驗；將從720P升級到1080P、2K、4K、VR360視頻，用戶觀影習(xí)慣和體驗將持續(xù)提升，同時人們體驗的影視世界將不再是平面和線性的，5G＋云＋XR可以讓沉浸式可互動的多情節(jié)觀影體驗隨時隨地呈現(xiàn)在人們面前。其次，5G＋云＋XR游戲也將由固定、高成本進(jìn)一步向走向隨時隨地按需獲得。云游戲模式的發(fā)展將令游戲開發(fā)者打破平臺限制的可能性進(jìn)一步增強(qiáng)，同時云游戲可以很好地整合多個平臺的游戲內(nèi)容，提供豐富多樣的游戲庫，且云服務(wù)提供的多端同步存檔可以讓用戶在不同的設(shè)備上共享游戲數(shù)據(jù)，這對于當(dāng)前的游戲工業(yè)生態(tài)產(chǎn)生了較大影響，發(fā)行商、游戲平臺、游戲開發(fā)者和玩家都面臨著升級或變革。

與此同時，5G＋云＋XR也將給5G數(shù)字生活帶來巨大變化，將會使能5G 2C高頻次消費模式，特別是5G＋AR＋視覺感知＋云＋AI等技術(shù)驅(qū)動的數(shù)字生活類應(yīng)用－－5G＋AR＋SLAM＋AI＋云，隨時隨地實現(xiàn)物理世界和虛擬世界連接和互動，通過AR＋SLAM＋AI＋云＋5G可以實現(xiàn)全場景空間的計算（3D建模）、高精度地圖和定位、環(huán)境理解、云渲染4大場景應(yīng)用，最終實現(xiàn)物理世界和虛擬世界的連接，華為提出的Cyberverse河圖平臺就是這些技術(shù)的綜合體現(xiàn)。在實際的生活中，用戶通過虛擬現(xiàn)實連接技術(shù)實現(xiàn)虛擬和現(xiàn)實的不斷互動，比如拿出5G手機(jī)一拍一掃就可以得到周邊的數(shù)字信息，包括廣告、定位、導(dǎo)航、社交、餐飲、娛樂等生活信息。

“云XR是5G移動通信技術(shù)的關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域之一，是運營商及XR產(chǎn)業(yè)公認(rèn)的潛在5G殺手級應(yīng)用?！敝斐烧J(rèn)為：可以預(yù)見，在未來3－5年，VR將對標(biāo)桌面計算機(jī)（PC電腦／服務(wù)器），AR將對標(biāo)移動計算機(jī)（智能手機(jī)和平板）。隨著視覺感知云化，以及XR市場的繁榮，全球科技巨頭對XR的投入，XR終端將在感知真實世界和顯示虛擬世界兩個方面獲得長足進(jìn)步，結(jié)合5G＋云的應(yīng)用，快速走向普及成熟。

端、管、云均面臨新挑戰(zhàn)

不過，雖然5G＋云＋XR將給個人娛樂消費領(lǐng)域以及數(shù)字生活帶來顛覆性創(chuàng)新體驗，但是云XR與5G的深度融合在帶來許多業(yè)務(wù)創(chuàng)新的同時，也對系統(tǒng)和終端等提出新的挑戰(zhàn)。

系統(tǒng)挑戰(zhàn)方面，朱成指出：云XR業(yè)務(wù)在時延、算力、帶寬、確定性、連續(xù)性、云網(wǎng)部署成本方面，都對系統(tǒng)側(cè)帶來了巨大挑戰(zhàn)。例如，強(qiáng)交互XR業(yè)務(wù)（如VR游戲、VR社交），要保證獲得良好的實時互動體驗效果，則要求下行網(wǎng)絡(luò)帶寬至少100Mbps以上，對上行網(wǎng)絡(luò)帶寬相對于4G也有10倍提升的訴求，同時要求E2E時延要求不能大于20ms。此外對于如何減少連接的時延和抖動也對全系統(tǒng)帶來巨大挑戰(zhàn)；無線環(huán)境復(fù)雜，不可避免會存在空口丟包，覆蓋不足的問題，如何保障覆蓋區(qū)域內(nèi)業(yè)務(wù)連續(xù)性也是個問題；另外，對于云XR業(yè)務(wù)本身，云端XR業(yè)務(wù)渲染和計算需要大量GPU資源，這會帶來巨大的計算成本，當(dāng)前云化的GPU生態(tài)方案都還需要產(chǎn)業(yè)界繼續(xù)努力，需要更開放、更靈活、更高效的GPU云化方案。

終端方面，VR業(yè)務(wù)終端現(xiàn)在有2種主流形態(tài)：主打性能的VR一體機(jī)和主打輕薄體驗的分體式VR眼鏡＋手機(jī)。

其中，VR一體機(jī)交互能力比較完善（大部分已經(jīng)支持6DoF），但成本較高。

分體式眼鏡＋手機(jī)的形態(tài)，由外部設(shè)備（手機(jī)）承擔(dān)部分運算需求，因此頭顯本身能耗會更低，重量也更輕，這種分體式的好處就是很多人都擁有一個設(shè)備（中高端智能5G手機(jī)）了，再買一個輕量式的VR眼鏡的配件來配合，將會讓更多人接受，是比較容易普及的。而AR業(yè)務(wù)終端以眼鏡類為主，對輕便和終端續(xù)航和性能則要求更高。

朱成指出：終端是XR業(yè)務(wù)直接面向消費者的載體，重要性不言而喻。但從目前市場占有率和發(fā)展速度來看，XR終端還面臨著三大挑戰(zhàn)：

終端挑戰(zhàn)1：體驗離用戶期望差距較大。視覺體驗上，VR終端的清晰度、眩暈、視覺疲勞等問題尚未解決，AR終端的清晰度較差、視場角有限；穿戴體驗上，VR終端需雙手操作才能佩戴和摘取，對近視用戶不友好，一體機(jī)太重產(chǎn)生較大的面部壓力，環(huán)境隔離帶來的幽閉感尚未解決；交互體驗上，還需要更容易上手、更精細(xì)的互動方式；當(dāng)前VR終端用手柄操作對普通用戶門檻較高、終端價格居高不下，市場4K分辨率和6DOF的VR一體機(jī)價格超過3K元，分體式眼鏡也超過2．5K元，離用戶所期望的千元機(jī)尚有較大差距。

終端挑戰(zhàn)2：不同終端需平臺適配。各種設(shè)備上傳動作和姿態(tài)等感知信息，無論在類別和格式都有一定的差異，即使同種終端，例如VR一體機(jī)，每個廠家從物理形式上例如手柄數(shù)量和按鍵位置和定義以及動作和姿態(tài)信息獲取接口和格式上都有差異，需要本地軟件及云平臺進(jìn)行逐個終端的適配和信息的歸一化處理。

終端挑戰(zhàn)3：終端連接能力還有差距。當(dāng)前市場上還缺乏具備5G原生連接能力的XR終端。目前產(chǎn)業(yè)界推出的終端都基于WiFi。由于容量、干擾、切換、移動性等諸多限制，WiFi很難滿足隨時隨地沉浸XR體驗的訴求。

五方面推動5G云XR產(chǎn)業(yè)發(fā)展

針對5G云XR產(chǎn)業(yè)面臨的諸多挑戰(zhàn)，朱成認(rèn)為應(yīng)從以下五個方面尋求突破：

一是標(biāo)準(zhǔn)方面，加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)工作，形成產(chǎn)業(yè)共識，共同做大XR產(chǎn)業(yè)。積極開展5G云XR標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)研究，制定5G云XR總體標(biāo)準(zhǔn)，作為XR標(biāo)準(zhǔn)化工作基礎(chǔ)，同時針對細(xì)分行業(yè)典型云XR應(yīng)用梳理對終端、通信、云服務(wù)功能和管理運營能力的標(biāo)準(zhǔn)化要求，形成XR的垂直行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，推動行業(yè)發(fā)展。華為也希望能和運營商、產(chǎn)業(yè)伙伴一起，針對云XR應(yīng)用的基本性能和用戶體驗，共同開展對云XR應(yīng)用效率的評估和業(yè)務(wù)質(zhì)量評估的研究工作。

二是網(wǎng)絡(luò)方面，本次華為在中國移動5G聯(lián)創(chuàng)中心的帶領(lǐng)下，與眾多合作伙伴對5G云XR的端到端能力進(jìn)行了詳細(xì)研究，也明確了各類業(yè)務(wù)場景對網(wǎng)絡(luò)能力的基礎(chǔ)要求。因此建議必須加快5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，按照高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)，加快5G SA獨立組網(wǎng)的商用推進(jìn)，做好5G＋XR接入網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，確保網(wǎng)絡(luò)能力滿足后續(xù)5G＋XR的業(yè)務(wù)需求。同時需要針對5G＋云＋XR的各類場景進(jìn)行實際的網(wǎng)絡(luò)驗證，形成和輸出各類場景下的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)基線。

三是終端方面，需要加速孵化集成5G能力的XR終端，解決功耗、重量等關(guān)鍵用戶體驗問題。推進(jìn)分體式XR終端中5G手機(jī)與眼鏡的對接標(biāo)準(zhǔn)，加大XR終端普及，鼓勵政、產(chǎn)、學(xué)、研各方聯(lián)合出臺或推動相關(guān)XR終端產(chǎn)業(yè)扶持政策和資金支持，打造5G XR規(guī)模應(yīng)用樣板，降低用戶XR獲取成本，解決產(chǎn)業(yè)初期XR硬件價格高的問題。

四是業(yè)務(wù)方面，鼓勵超高清視頻積極向5G＋XR終端分發(fā)，鼓勵5G XR新業(yè)務(wù)、新應(yīng)用孵化，比如華為推出的Cyberverse河圖平臺，可以為用戶帶來全新的視聽體驗，并有極大潛力使能C端用戶高頻次消費，成為5G時代C端的殺手級業(yè)務(wù)。

五是產(chǎn)業(yè)推進(jìn)方面，5G云XR產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，需要推進(jìn)各個參與者之間共同努力，分享經(jīng)驗和教訓(xùn)，識別先鋒行業(yè)，篩選出高價值應(yīng)用場景和合作伙伴。例如：聚焦文化娛樂、教育培訓(xùn)、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療健康和商貿(mào)創(chuàng)意等領(lǐng)域，同時也需要更多的產(chǎn)學(xué)研結(jié)隊，攻克5G云XR存在的關(guān)鍵技術(shù)問題。

據(jù)了解，在5G云XR專題賽決賽期間，中國移動還將攜手華為、中興、視博云、英偉達(dá)、AWS、PICO、亮風(fēng)臺、ARM、高通、海思等多家合作伙伴，拉通XR端到端能力，共同發(fā)布兩份5G云XR相關(guān)研究報告：《5G云XR端到端能力需求研究報告》和《5G云XR云網(wǎng)架構(gòu)及解決方案研究報告》。

“5G云XR具有產(chǎn)業(yè)鏈長、覆蓋范圍廣、技術(shù)跨度大等特點，本次中國移動聯(lián)合華為等產(chǎn)業(yè)各方合作伙伴一起，重磅發(fā)布云XR研究報告非常及時?！睋?jù)朱成透露：報告里專家們將5G云XR產(chǎn)業(yè)當(dāng)前面臨主要挑戰(zhàn)進(jìn)行了詳細(xì)梳理，同時也結(jié)合了華為等各家企業(yè)最新研究成果和解決方案建議，為下一步5G標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)、終端、業(yè)務(wù)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)指出了方向，將為5G云XR在2C、2B各應(yīng)用領(lǐng)域規(guī)模商用打下堅實基礎(chǔ)。這次5G云XR研究報告同時還將發(fā)布很多的理論分析數(shù)據(jù)，后續(xù)也了解到中國移動會帶領(lǐng)產(chǎn)業(yè)伙伴對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)驗證，并開通示范樣板，華為會持續(xù)的做好配合支撐，也很期待這方面的成果產(chǎn)出。
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