影创科技_CAICA-5G云化虚拟现实白皮书_43页_3mb

5G云化虚拟现实白皮书总结

核心内容

本白皮书由上海诺基亚贝尔股份有限公司、中国信息通信研究院信息化与工业化融合研究所、上海影创信息科技有限公司与青岛市崂山区人民政府联合撰写，聚焦5G云化虚拟现实技术及其在各行业的应用前景。白皮书从背景概况、技术趋势、应用场景、发展建议等方面全面分析5G云化虚拟现实的现状与未来。

主要观点

• 5G技术以其高速率、低时延、高可靠性、高连接能力等特性，成为推动经济社会数字化转型的关键使能器。
• 5G三大场景：eMBB（增强型移动宽带）、mMTC（海量机器类通信）、uRLLC（超高可靠低时延通信）将分别在不同领域推动应用落地。
• 5G云VR通过将内容、渲染、制作等环节上云，实现终端无绳化、移动化，降低终端成本并提升用户体验。
• 5G与虚拟现实的融合将催生新的技术架构与应用模式，如“五横两纵”技术架构，包括近眼显示、感知交互、网络传输、渲染处理与内容制作，以及VR与AR技术路径。
• 5G标准演进，如R15、R16、R17，将推动虚拟现实体验向更高级别发展，为未来B5G/6G时代奠定基础。

关键信息

5G三大应用场景及商用落地时序

• eMBB：最先获得应用，主要在娱乐和消费领域。
• uRLLC：由工业互联网和车联网驱动，随后应用。
• mMTC：最后发展，依赖良好的网络覆盖和低成本终端。

5G产业链结构

• 基础层：包括集成电路、新型显示、通信组件等。
• 设备层：包括系统设备、云设备、终端设备等。
• 网络层：包括网络规划、运营商、IT服务、网络安全等。
• 支撑层：提供云计算、边缘计算、大数据、人工智能等能力。
• 应用层：覆盖教育、医疗、工业、娱乐等多个行业。

5G云VR技术成熟度

• 5G云VR技术预计在2-5年内逐步成熟，主要集中在网络传输、渲染处理等方向。
• 深度学习渲染、光场渲染等技术将在5-10年内逐步成熟。

技术演进与需求

• 5G网络的高带宽和低时延特性，将极大提升虚拟现实体验层级，支持从初级沉浸到完全沉浸。
• 不同沉浸体验层级对无线接入、渲染方式、端到端时延、网络架构等有不同要求。
• 5G云化虚拟现实对内容制作、近眼显示、网络传输等提出了更高要求。

应用场景

5G云化虚拟现实+教育

• 构建全息教学场，实现异地多人、多端交互教学。
• 5G+MR全息教室可实现同步教学、多维互动，提升教学效果。

5G云化虚拟现实+演唱会

• 支持高清全景直播，通过5G网络实现低时延传输与高性能拼接。
• MR/AR演唱会可实现全息特效与多维互动，提升观众沉浸体验。

5G云化虚拟现实+工业

• 推动远程协助、实时操作指引、日常巡检、产品展示等工业应用。
• 通过MEC和中心云实现云渲染与虚实场景拟合，提升工业效率。

5G云化虚拟现实+医疗

• 降低远程救治和智能会诊的时延，提升救治效率和准确性。
• 支持多端全息会诊，推动医疗资源公平化与均衡化发展。

5G云化虚拟现实+游戏

• 提升游戏渲染能力，实现沉浸式互动体验。
• 通过MEC边缘云进行渲染处理，降低终端要求，提升用户体验。

发展建议

• 强化技术预研与趋势预判：组建产学研联合创新中心，推进端到端解决方案研究。
• 开展规模化应用试点：探索可商业落地的解决方案，推动“虚拟现实+”行业应用。
• 推动扶持政策制定：鼓励协同创新，实现从政策输血向政策造血的转变。

图表索引

• 图1：5G三大应用场景及商用落地时序
• 图2：5G产业链框架视图
• 图3：虚拟（增强）现实产业地图
• 图4：虚拟现实沉浸体验阶梯
• 图5：虚拟现实“五横两纵”技术架构
• 图6：端到端网络切片实现机理
• 图7：5G QoS机制图
• 图8：5G云化虚拟现实技术树
• 图9：5G云化虚拟现实关键技术成熟度曲线
• 图10：5G云化虚拟现实技术路标
• 图11：本地/4G/5G+VR/AR方案对比
• 图12：VR/AR服务器在5G网络上部署的两种基本方案及其时延
• 图13：3GPP Rel15、16、17实现的主要功能和性能
• 图14：诺基亚贝尔实验室预测的5G增强、B5G/6G主要功能和性能
• 图15：5G+MR全息教室特性
• 图16：5G+MR全息教室网络架构
• 图17：5G+VR演唱会全景直播网络架构
• 图18：5G云化虚拟现实工业远程协助网络架构
• 图19：5G+VR/AR云游戏网络架构

表格索引

• 表1：近眼显示技术网络能力需求
• 表2：云渲染下不同分辨率和刷新率的设备对带宽和时延的需求
• 表3：5G云化虚拟现实网络传输技术路径