英特尔:5G典型应用案例分析

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日前,Intel 英特尔最新发布《5G典型应用案例分析》。报告显示,直播是互联网技术发展到一定阶段的产物,直播过程中的流畅度、用户观感和良好用户体验对于网络的时延、带宽和稳定性均有较高要求。随着4K、8K、VR/AR 等超高清、交互性直播方式的发展,网络和设备性能将面临更大挑战。当前视频直播的网络方式有4G 和固定互联网,但这两种方式均难以满足未来超高清视频直播的需求。

首先,当前的4G 网络在带宽、时延、容量、可靠性等方面无法满足未来视频直播的需求。

一是4G 网络带宽不足、时延较高:2019 年8 月,宽带发展联盟发布了第二季度《中国宽带速率状况报告》,该报告指出,当前中国移动宽带用户使用4G 网络访问互联网时的平均下载速率达到23.58Mbps,使用4G 网络进行淘宝直播的平均时延达到了400ms。未来视频直播中更多地需要传输超高清视频,根据中国通信标准化协会所发布的《4K 视频传送需求研究报告》,4K 超高清视频对于承载网络端到端的总体要求为:直播业务下E2E 带宽需求大于56Mbps,业务传输时延小于100ms。8K 视频的带宽需求更是超过100Mbps。因此,4G 网络的带宽与时延均无法满足未来视频直播业务需求。

二是4G 网络容量不足:4G 网络当前的用户容量和流量容量,难以满足人们在大型商场、体育赛事、演唱会等场景中的直播需求。

三是当前4G 网络资费价格偏高:视频直播属于典型的大流量应用,以高清视频4Mbps 速率为例,每分钟流量消耗在30MB 以上,一小时流量消耗近2GB。不限速率的4G 流量计费方式会造成高额的流量费用,超出大部分用户预期;而不限流量的计费方式又会因传输速率受限而导致用户无法正常使用直播。

四是4G 网络的可靠性不足:视频直播需要信号持续、实时的传播,如保证4K 直播过程画面流畅不卡顿,需要网络丢包率低于10-6。然而,由于室内、基站交界等区域受到障碍物遮挡和信号切换的影响,4G 网络存在信号较弱、稳定性差的问题。一方面,这会造成用户在某些区域无法通过4G 使用直播;另一方面,因切换导致断线会影响用户的直播体验。

其次,现有高性能的直播网络依赖于固定互联网和Wi-Fi,移动性差,限制了直播行业的发展。由于网络的固定化,直播发布者被限制在家庭、公司等室内场景,不够灵活,同时观众也无法随时随地收看直播,需靠固定网络保证观看体验。

综上,现有网络无法适应视频直播的发展趋势。然而,随着2019 年中国5G 正式商用,5G与直播行业的融合逐步展开,5G 的发展将给超高清视频直播带来强大的网络支撑。
这主要体现在以下四个方面:
一是5G 传输速率将达到100Mbps-1Gbps,从而解决高清视频直播中的卡顿问题;
二是5G 网络最大流量密度将达到10Tbps/km2,最大连接密度也将达到100 万/km2,是4G 时期的10 倍左右,可以保障用户在体育场、大型购物场所、交通枢纽等人员密集区域开展视频直播的需求;
三是5G 网络高可靠性大幅提升网络抗干扰能力,保障视频直播的稳定性;
四是5G 网络毫秒级的时延可以提供几乎实时实地的视频直播。由此可见,5G 将打破现有视频直播面临的网络性能束缚,推进视频直播的发展。

《5G典型应用案例分析》目录CONTENTS
案例篇
5G+ 直播
• 案例描述
• 网络架构与需求
• 解决方案
5G+ 云游戏
• 案例描述
• 网络架构与需求
• 解决方案
5G+ 工业视觉
• 案例描述
• 网络架构与需求
• 解决方案
5G+ 360 全屏
• 案例描述
• 网络架构与需求
• 解决方案
硬件产品
• 第二代英特尔® 至强® 可扩展处理器
• 第二代英特尔® 至强® 可扩展处理器 “N” SKU
• 英特尔® 至强® D 处理器
• 英特尔® 傲腾™ 数据中心级持久内存
• 英特尔® 以太网网络适配器
• Kabylake-G
• 英特尔® 视觉计算加速器 2(英特尔® VCA 2)
• Celestica VCAC-A
• Celestica VCAC-R
软件和英特尔® 精选解决方案
• OpenVINO™ 工具套件
• SVT-HEVC 编码器
• 英特尔® Media Server Studio 及英特尔® Media SDK
• 数据平面开发套件(DPDK)
• 开放式网络边缘服务软件(OpenNess)
• Tiledmedia ClearVR 解决方案
• 面向视觉云内容分发网络(CDN)的英特尔® 精选解决方案

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