2018-Cloud_VR网络方案白皮书_55页-8mb

Cloud VR 网络方案白皮书总结

核心内容概述

Cloud VR 是一种将云计算技术应用于虚拟现实（VR）业务的模式，通过云端渲染和传输视频与音频，实现高质量的VR体验，无需用户购买高性能设备。其核心理念是内容上云、渲染上云，从而降低用户终端的硬件门槛，促进VR业务的普及。

Cloud VR 的发展分为三个阶段：起步阶段、舒适体验阶段和理想体验阶段，每个阶段对网络的带宽、时延、丢包率等指标有不同的要求。网络技术的发展策略也相应地进行演进，以满足不同阶段的体验需求。

主要观点

• Cloud VR 业务场景分为 2C 和 2B，其中2C主要包括巨幕影院、直播、360°视频、游戏、音乐、健身、社交、购物等；2B主要包括教育、电竞馆、营销、医疗、旅游、房地产、工程等。
• 体验提升主线为画质和交互感的不断提升，从4K到8K再到12K/24K，网络带宽和时延要求也同步提升。
• 网络要求包括：
  • 低时延：起步阶段≤20ms，舒适体验阶段≤15ms，理想体验阶段≤8ms。
  • 高带宽：起步阶段≥80Mbps，舒适体验阶段≥260Mbps，理想体验阶段≥1Gbps。
  • 低丢包率：起步阶段≤1E-5，舒适体验阶段≤1.7E-5，理想体验阶段≤1.7E-6。
• 网络演进方向包括：
  • 家庭网络：从5GHz Wi-Fi AP部署、802.11ac/802.11ax技术应用，再到60GHz Wi-Fi。
  • 接入网：从EPON/GPON向10G EPON/10G GPON演进，满足带宽和时延需求。
  • 城域网：基于4K承载网进行扩容，采用OTN到CO、网络扁平化等技术，降低时延。
  • 云网协同：在理想体验阶段，云渲染服务器下沉至城域边缘，实现更高效的渲染和传输。

关键信息

1. Cloud VR 三个发展阶段

2. Cloud VR 视频与强交互业务的网络需求

3. 时延分配与网络性能要求

4. 传输方案与编码技术

• 全视角传输：适用于VR视频业务，带宽需求较高。
• FOV传输：适用于强交互业务，带宽需求降低，但需终端支持异步渲染。
• TileWise传输：推荐方案，结合低质量全视角 + 高质量可视区域，带宽需求为全视角方案的53%。
• 编码标准：从H.264到H.265再到H.266，压缩比逐步提升。

5. 带宽计算模型

• 平均码率 = (传输画面像素点 × 每像素比特位 × 帧率) / 压缩比
• 网络带宽 = 1.5 × 平均码率
• 带宽需求 = MAX(I帧大小/3×帧周期, P帧大小/帧发送时间)

6. 家庭网络部署建议

• 推荐方案：新增高性能专用AP承载Cloud VR业务，避免与现有业务冲突。
• 频宽建议：80MHz，支持2×2 MIMO。
• Wi-Fi网关要求：抗干扰能力强、支持雷达信道、具备2个及以上千兆端口。
• 信道规划：由运营商提供信道扫描和设置服务，避免同频干扰。

7. 接入网演进方案

• EPON/GPON：当前主流，但带宽受限，需升级至10G EPON/GPON。
• EPON升级：通过时分复用共用ODN，无需改动ODN结构。
• GPON升级：采用外置WDM1r合波器或Combo板方案，实现带宽独立规划。

8. 城域网演进方案

• 城域网扁平化：降低时延，提升网络效率。
• OTN到CO：提供低时延、大带宽的互联管道。
• 容量扩容：OLT上行端口需升级至2×10GE，城域边缘设备升级至2×100GE，城域核心设备升级至400Gbps或Tbps。

9. Cloud VR 承载方案选择

• 双通道场景：
  • 方案1（推荐）：复用HSI通道承载VR，简单易行。
  • 方案2：VR独立通道承载，改造复杂，不推荐。
  • 方案3：复用IPTV通道承载VR，需进行复杂认证，不推荐。
• 单通道场景：需进一步优化网络架构，以支持高带宽和低时延需求。

网络演进策略

Cloud VR 的网络演进策略聚焦于 带宽提升、时延降低 和 云网协同。在起步阶段，重点在于 复用现有资源 和 局部网络改造；在舒适体验阶段，需 构建带宽时延可保障的网络；在理想体验阶段，需 采用60GHz Wi-Fi 和 25G/50G/100G PON 技术，实现更大带宽和更低时延。

总结

Cloud VR 的网络部署和演进需根据业务发展阶段，进行分阶段的网络优化和升级。家庭网络需部署高性能Wi-Fi AP，接入网需升级至10G PON，城域网需进行扁平化改造并采用OTN等技术。随着分辨率、帧率和编码标准的提升，网络带宽和时延要求也显著增加，需通过合理的网络架构设计和资源分配，确保用户体验的流畅和真实。