Page 33 - 网络电信2020年1/2月刊下
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内的区域的分辨率较小,因此,全帧传输的方式带宽利用率较                          VR都不能同时兼顾体验和成本,无法实现广泛普及的结论。然
            低。4K全景画面的分辨率达百兆,而FoV的分辨率仅数十兆。因                       后,基于MEC高带宽、低时延的网络特点及分布式组网架构,分
            此,根据用户视角,实现管、端联动的内容分发可以更有效地                          析了其对VR业务开展的优势,并以VR直播场景为例,列举了MEC
            利用带宽资源,同时保证用户体验。                                     架构下VR业务运行的高体验关键技术。基于此,本文得出MEC是
                在编码环节,利用Tile切分编码技术,将VR画面切分为                      实现VR规模部署的最佳形态的结论。
            多个独立编码Tile,分别编码。在视频分发环节,根据用户上                            未来,随着VR终端设备的轻量化发展、VR应用的渲染密集
            传的FoV信息,将用户FoV覆盖区域内的Tile下发给用户进行解                     程度的提高、VR应用智能化因素的增多,VR计算上移的诉求会
            码、拼接、显示。为了减少用户视角切换时延,每个独立Tile                        变得更强烈。而VR应用对低时延、高带宽的需求也会随着应用
            采用足够短的GoP(group  of  pictures,画面组)进行编码。              的复杂化、用户体验要求的逐步提升而变得更迫切。基于此,
            为了防止用户视角切换的无画面的问题,可根据网络情况,向                          在未来的VR应用场景中,MEC将是不可或缺的一环。而MEC技术
            用户推送全景低清视频流。                                         的发展也必将推动VR技术向极致体验、广泛普及的方向演进。
                (3)关键技术三:端、管、云联动,实现VR内容的快速分                          当前,华为和合作伙伴们已实现基于MEC的VR直播、点播和
            发                                                    巨幕影院等业务的商用。在即将来临的5G网络时代,基于在5G
                MEC具备内容转发、分流、加速能力,因此,利用MEC内网                     网络和MEC平台上的技术优势,华为将为客户提供前所未有的VR
            可实现类似于CDN的VR内容快速分发能力。对于5G接入网用户,                      视频体验。在不久的将来,华为基于MEC的VR/AR解决方案将由
            直接通过MEC内网实现VR内容的就近分发,而无需将内容上传到                       VR视频领域逐渐拓展到VR/AR/MR游戏、教育、行业等多种实时
            云端,再经CDN进行分发,进一步减少VR视频网络处理时延。                        强交互领域,为家庭、行业及个人用户提供极致的VR/AR/MR体
                对于普通OTT用户,VR内容制作MEC节点扮演直播源站的角                    验。
            色,可将制作好的VR视频内容上传到云端,通过CDN加速分发网
            实现VR内容分发,基于MEC的VR直播端到端技术链如图6所示。                      参考文献
             图6 基于MEC的VR直播端到端技术链                                 [1]  LANIER J. Virtual reality: the promise of the future[J].
                                                                      Interactive Learning International, 1992, 8(4): 275–279.
                                                                 [2]  SAMPAIO A Z, FERREIRA M M, ROSARIO D P, et al.3D and VR
                                                                      models in civil engineering education: construction,
                                                                      rehabilitation and maintenance[J]. Automation in Constru-
                                                                      ction, 2010, 19(7): 819-828.
                                                                 [3]  BAHN, SUSANNE. Workplace hazard identification and
                                                                      management: The case of an underground mining operation
                                                                      [J]. Safety Science 2013(57): 129-137.
                                                                 [4]  ZHOU W,WHYTE J, SACKS R. Construction safety and digital
                                                                      design: a review[J]. Automation in Construction, 2012
                                                                      (22): 102-111.
                                                                 [5]  REMONDINO F, CAMPANA S. 3D recording and modelling in
                3、MEC是VR广泛普及的最佳部署形态                                   archaeology and cultural heritage: theory and best
                相对于云计算的资源集中共享模式,MEC的计算节点边缘分                           practices[J]. The Holocene, 2014, 24(10): 1407-1407.
            布式共享模式,兼具靠近用户入口和计算资源分布式下沉的优                          [6]  CANNON W D, GARRETT J W E, HUNTER R E, et al. Improving
            点。MEC靠近用户入口的网络位置为VR低时延、高画质体验提供                            residency training in arthroscopic knee surgery with use
            了很好的网络保障。这是MEC优于传统云计算VR之处。                                of a virtual-reality simulator: a randomized blinded
                另一方面,MEC计算资源的边缘部署也使得MEC具有云计算                          study[J].JBJS 2014, 96(21): 1798-1806.
            成本共享的优势。VR业务部署在MEC上有以下2个成本优势:第                       [7]  DICKINSON J K, WOODARD P, CANAS R, et al. Game-based
                                                                      trench safety education: development and lessons
            一,VR业务与其他高价值业务共享MEC计算资源,可以实现成本
                                                                      learned[J]. 2011,16(8): 119-134.
            分摊,降低VR单路业务部署成本;第二,VR需要高带宽和低时
                                                                 [8]  KIM M J. WANG X, LOVE P, et al. Virtual reality for the
            延的网络保障,部署在MEC节点相比于部署在云端,可以降低网                             built environment: a critical review of recent advances
            络建设成本。除此之外,MEC能够提供VR业务连续的移动性体                             [J]. 2013, 18(2): 279-305.
            验。综合体验和成本因素,MEC是当前VR的最佳部署形式。                         [9]  WHYTE J. Virtual reality and the built environment[J].
                                                                      Presence Teleoperators & Virtual Environments,2003,
                四、结束语                                                 12(5): 550-552.
                MEC为5G网络延伸了必要的网络和计算架构基础,将驱动VR                    [10]  LAVALLE S M, YERSHOVA A, KATSEY M, et al. Head tracking
                                                                      for the Oculus Rift[C]//ICRA, May31, 2014, Hong Kong,
            在各行业内的蓬勃发展。而VR应用对带宽和时延的要求,也决
                                                                      China. Piscataway: IEEE Press. 2014: 187-194.
            定着它将是MEC网络最重要的应用之一。
                                                                 [11]  ALLISON R S, HARRIS L R, JENKIN M, et al. Tolerance of
                本文从VR的体验和成本两方面着手,简单分析了现有的3                            temporal delay in virtual environments[C]//VR’01, march
            种VR形态的优缺点,得出基于PC的VR、基于移动端的VR和Cloud                        13-17, 2001. Piscataway: IEEE Press, 2001: 247.

                                                      网络电信 二零二零年一、二月                                           53
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