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百度云会员共享,构建智慧社会 超高清视频成5G应用领域“头号玩家”_通信世界网

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新一轮科技革命和产业变革正在世界范围内兴起,以信息技术为引领的重大颠覆性创新正在创造新产业新业态。作为新一代移动通信技术,5G以大带宽、低时延、泛连接的特性赋能各行各业,推进全社会的数字化能力建设成效显著。

将首先开启超高清视频应用新时代2018年6月3GPP正式批准第五代移动通信(5G NR)独立组网功能冻结,标志着5G第一阶段全功能标准化工作的完成,5G产业进入了全面冲刺新阶段。在当前技术和产业发展的整体趋势下,超高清视频将成为5G应用领域的首发应用,也将是5G成熟应用阶段的核心应用场景。

2019年,全球各国全面加速5G商用部署,在战略层面高度重视5G建设,都将5G建设作为其未来数字化、信息化的重要布局。5G将为未来经济社会的发展提供基础性支撑已成为共识,全球各国也在进一步加强5G的对话合作和产业界之间的技术合作。

我国政府也一直高度重视并积极推动5G的发展。在中央总体布局上,国家“十三五”规划纲要指出要积极推进5G发展;《国家信息化发展战略纲要》强调要积极开展5G技术研发、标准和产业化布局,并在2025年建成国际领先的移动通信网络;2018年12月,中央经济工作会议重点分析当前经济形势,明确提出2019年要发挥投资关键作用,加快5G商用步伐。

2019年6月6日,工信部向中国联通等四家企业正式发放5G牌照,加快5G商用步伐,推进5G网络共建共享,推动我国5G高质量发展。中国联通目前已开通国内40个试点城市的5G网络,搭建各种5G行业应用场景,为合作伙伴提供广阔的试验场景,推进5G应用孵化及产业升级。

全球运营商在5G超高清视频领域都有较多的应用示范。2018年2月,韩国平昌冬奥会开展了5G+VR的直播应用;2018年7月,日本NTT docomo宣布开发出世界上首个基于5G的8K虚拟现实直播系统。此外,日本NHK电视台也曾表示,将在2020年东京奥运会举办期间实现8K电视节目的普及。

2018年12月,中央广播电视总台与中国电信、中国移动、中国联通及华为公司在北京合作建设5G新媒体平台,聚焦5G环境下的视频应用和产品创新。2018年以来,国内三大运营商也都在5G+4K直播、5G+VR等超高清视频领域开展应用创新和示范验证工作,中国联通成立5G创新中心,聚焦5G视频融合创新,提前布局4K/8K、VR等视频关键技术研究,发布“5G+视频推广计划”,完成杭州5G+8K直播、江西5G+VR春晚、两会5G新媒体中心、全国两会5G超高清直播、重庆国际马拉松5G+VR赛事级直播等多个首发行业应用实践。

将加速推动超高清视频产业的发展超高清视频具有非常高的信息承载能力和应用价值,是带动我国信息产业发展实力的重要手段。当前,我国超高清视频产业已形成终端先行、频道建设稳步推进、行业应用初步兴起的良好态势,但在内容制作、编解码等关键环节存在明显短板,缺乏引领能力,仍处于跟随状态。

2019年3月,工信部、国家广电总局、中央广播电视总台三部委联合发布《超高清视频产业发展行动计划(2019-2022年)》,提出“4K先行、兼顾8K”的总体技术路线,推进内容生产、网络传输、终端普及等超高清产业全链条发展,还将陆续推出行业基金、人员培训、终端补贴等一系列优惠政策,大力推进超高清视频应用的发展。预计到2022年,国内超高清视频产业总体规模将超过4万亿元,超高清视频用户数达到2亿。

超高清视频产业的发展不仅是视频分辨率的提升,更是一种全新的信息消费产业重构,将进一步与5G以及等各方面的创新紧密结合,极大丰富和提升现有产业技术水平。5G视频是具有非常广泛、极高价值的应用场景,5G视频应用创新正在进入发展的快车道,多种新兴产业正在爆发式增长。

5G视频的应用场景不仅仅是视频的传输和分发,5G视频将与人工智能、大数据、云计算、物联网等网络信息技术共同构成多样化的融合创新应用模式,2019年国内运营商与产业合作伙伴集中推出了超高清直播、融媒体、安防监控、工业制造、远程医疗、图像识别、高性能计算等5G视频创新应用。未来5年,百度云会员共享中国超高清视频产业将进入技术发展和成果转化的战略机遇期,5G和超高清视频的协同发展将共同加快我国智慧社会的建设,驱动5G视频产业应用的飞跃提升。

赋能大视频,全新应用和创新模式应运而生5G网络的上/下行峰值传输速率高达10/20Gbit/s,端到端时延可达到10毫秒以内,支持500km/h移动速度下的用户可靠体验。未来,面向单终端的上下行体验速率将达到100Mbit/s以上,峰值速率将超过1Gbit/s。

基于5G网络的超高带宽上行传输能力,可以极大简化和便捷视频内容制作工作,通过5G网络可以随时随地、快速高效的将超高清视频内容回传至内容制作中心。以5G网络的视频采集能力结合云端内容编辑制作能力,将推动未来视频内容制作产业的新变革。

同时,基于5G网络的超高带宽下行传输能力,面向个人用户的35Mbit/s以上的4K/8K、VR等超高清视频内容传输分发成为可能,这将促进原有仅在固网领域应用的超高清视频应用模式向5G超高清视频的应用模式创新发展,5G将全面推进家庭大屏视频业务场景的变革。

网络切片打造大视频“专用网络”传统无线移动通信网络的所有业务都是共享无线侧资源,忙时资源挤占情况严重,重点业务的体验无法得到充分保障。而在5G时代,eMBB(增强移动宽带)、mMTC(海量机器通信)和uRLLC(高可靠低时延连接)三大场景的业务需求有着较大差异,为了保障不同场景的业务质量,5G网络切片应运而生(见图1)。

网络切片可以将网络资源灵活分配、网络能力按需组合,基于一个5G网络虚拟出多个具备不同特性的逻辑子网,通过网络切片使运营商能够在一个通用的物理平台之上构建多个专用、虚拟化、互相隔离的逻辑网络,满足不同客户、不同场景对网络能力的差异化需求。

一方面,5G网络切片有助于运营商解决接口数量不断激增导致的部署和维护成本问题,同时也将更好地适配未来虚拟化环境下的生命周期管理行为,最大程度上发挥5G网络虚拟化技术的优势。另一方面,对于垂直领域租户和第三方OTT,将通过5G网络切片技术更方便、快捷地使用网络资源和能力,并得到按需的业务保障。未来,5G网络切片将促进垂直领域租户、第三方OTT和运营商进一步的深化合作,促成新的商业模式和新的网络能力生态环境。

在超高清视频应用方面,可以将网络切片应用进一步细分,为不同的超高清视频业务应用需求提供不同的网络服务。例如,针对超高清视频直播业务大带宽、稳定、可靠、低时延的网络需求,通过独立的5G网络切片,提供独占性的网络带宽、定制化的网络参数和网络优化配置,建立可靠的“5G直播通道”;针对VR/AR低延时、高吞吐量的沉浸式业务体验,可以通过5G网络切片提供端到端的网络保障,确保VR/AR用户能够随时随地享受到百兆以上的无线带宽、几毫秒的端到端网络延时;而对于在交通枢纽、体育馆等密集接入场景,通过独立的5G网络切片,可以在保证用户正常业务的前提下体验超高清视频业务。

MEC(Multi-Access Edge Computing,多接入边缘计算)是一种网络架构,在无线接入网络内通过部署软硬件资源,就近提供电信用户IT所需服务和云端计算能力,而创造出一个具备高性能、低延迟与高带宽的电信级服务环境,加速网络中各项内容、服务及应用的快速下载,让消费者享有不间断的高质量网络体验(见图2)。

基于边缘计算特性,结合5G网络低时延、大带宽等能力,将各类业务能力部署在边缘云,可产生大量的创新应用模式。如云VR/AR业务,通过部署在5G边缘云才可以实现云VR/AR业务端到端时延20ms以内的用户最佳感知体验;车联网业务,通过将业务平台部署在边缘云,结合5G网络1ms以内的时延,实现针对车辆的实时控制,全面提升车联网安全性。

在大型的电竞、球赛、F1赛车、演唱会等超高清视频业务应用场景,用户对时延及沉浸式体验有较高的要求,MEC可以实现超高清视频源的本地映射和分发,为用户提供与赛事活动现场观众相同的4K/8K/VR等视频体验(见图3)。

如图3所示,距离球场较远位置的球迷可以通过4K/8K电视或者通过实时VR体验坐在VIP位置的观看感觉。另外,MEC的低时延、高带宽优势可避免在观看VR等超高清视频时因带宽和时延受限带来的眩晕感,并且可减少对回传资源的消耗。

视频应用创新全面加速随着科技的创新、信息技术的发展,5G视频将进一步加快与垂直应用领域的融合创新,以全新的服务形态、更高的服务品质、更广的服务范围、更便捷的使用方式为智慧社会的构建提供新动能,为个人用户的日常生活提供新方式。

在广播电视领域,5G+4K/8K、5G+VR等全新的直播业务模式正在形成,解决了传统直播业务的清晰度低、有线回传部署方案受限、传输带宽受限、业务交互时延高等问题。

在文教娱乐领域,基于5G的远程教学、AR教学系统、数字博物馆、虚拟现实景区等各类应用模式都将成为社会、文化、教育、娱乐等方面提供全新的应用模式。

在安防监控领域,基于5G的超高清视频监控系统、基于5G MEC的超高清图像实时识别技术的应用,将为广场、景点、客运、物流等带来更加安全可靠的监控能力及手段。

在医疗领域,基于5G网络的超高清远程医疗应用,打破地域限制,为广大群众提供足不出户的专家医疗诊断服务,全面提升医疗保障服务能力。

在智能交通领域,基于5G网络的超高清车载图像传感器,将为自动驾驶带来更高的安全性;基于5G超高清的车载娱乐设施,为长途旅行用户提供多样化的娱乐体验,提升旅行舒适度。

在工业制造领域,基于5G的4K/8K/AR/VR等超高清视频技术应用,将在工业可视化、缺陷检测、产品组装定位引导、机器人巡检、人机协作等方面发挥作用,助力工业制造水平全面提升。

党的十九大报告提出要建设数字中国、智慧社会,而以5G为代表的下一代信息网络是未来智慧社会建设的重要基础设施,以5G视频为代表的应用模式将成为构建智慧社会的重要形式之一。在我国发布5G牌照之际,中国联通将在5G规模化应用的征程上,继续秉持开放合作的理念,与产业链各方共同推进我国5G产业的快速高质量发展。

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