云化虚拟现实总体技术研究白皮书_74页_14mb

报告摘要

本白皮书由中国通信标准化协会发布，旨在分析云化虚拟现实（Cloud VR）的技术架构、关键问题与解决方案，并提出标准化建议，以推动我国VR产业的发展。

Cloud VR通过将内容上云、渲染上云，显著降低终端成本，提升用户体验，促进VR内容的统一分发与版权保护，是当前VR产业规模化发展的主要方向。

VR产业的机遇与挑战：
- VR市场潜力巨大，预计2020年全球VR产业规模将超2000亿元人民币。
- VR终端与内容生态逐步形成，但当前面临用户体验不足、成本高、内容分发困难、版权保护不足等问题。
Cloud VR的优势：
- 降低终端性能要求，使VR设备更轻便、易普及。
- 便于内容统一分发和版权管理。
- 通过无绳化和移动化，提升用户的自由度和体验。
Cloud VR的核心技术：
- 视频传输技术：包括全视角传输和基于FOV的TWS传输方案，以提升带宽利用率和终端解码效率。
- 实时云渲染技术：采用端云异步渲染，结合异步时间扭曲（ATW）和异步空间扭曲（ASW），实现低时延、高质量的渲染输出。
- 网络传输技术：强调大带宽、低时延，提出VR-Ready网络和智能化极简网络两个阶段的网络演进方向。
Cloud VR的业务与体验：
- VR业务分为弱交互（如VR视频）和强交互（如VR游戏、社交）。
- 用户体验的关键要素包括沉浸感、交互性、想象性，以及画面质量、视场角、时延、舒适度等。

云端业务平台：
- 构建VR视频系统与VR云渲染系统双核心。
- 支持弱交互与强交互业务，如VR视频、VR游戏等。
网络传输：
- 需要满足大带宽、低时延，提出VR-Ready网络与智能化极简网络。
- 城域网络向扁平化、大容量传输演进。
- 家庭Wi-Fi需向802.11ax过渡，以满足Cloud VR需求。
终端技术：
- 采用轻量化、无线化设计。
- 增强异步扭曲功能（ATW/ASW）、Tile解码能力、快速编解码技术等。

阶段	云管端整体	云端业务平台	网络传输	终端
起步阶段	全视角分辨率：4K	基于Tile的转码	带宽需求：30~60Mbps	VR传输协议：-
舒适体验	MTP：20ms	VR视频传输技术：全视角传输	网络RTT：≤40ms	解码性能：10~15ms
进阶体验	云渲染及流化时延：70ms	异步扭曲功能：ATW	网络丢包率：≤1.40E-4	头动渲染：ATW
极致体验	云渲染及流化时延：30ms	并行处理：✓	网络丢包率：≤1.00E-6	MTP：16ms

MTP（Motion to Photons）：需控制在20ms以下，以避免晕动症。
时延控制：云渲染及流化时延需控制在30~50ms，操作响应时延控制在100ms以内。
网络性能：
- 带宽需求：从30M~60Mbps逐步提升至870M~1.6Gbps。
- 网络RTT：从**≤40ms逐步降至≤5ms**。
- 网络丢包率：从**≤1.40E-4逐步降至≤1.00E-6**。