华为发布VR网络需求白皮书 G级带宽成必须

近日，华为正式发布《面向VR业务的承载网络需求白皮书》(以下简称“白皮书”)。该白皮书针对行业热门业务-VR(Virtual Reality， 虚拟现实) ，深入分析了VR对承载网的要求，并指出了承载网的未来发展路线和方向。作为业界首个系统性阐明VR承载网络需求的技术资料，白皮书有利于推动VR产业的发展。

VR将会成为未来重要的通信和娱乐方式之一，被业界称为“下一代互联网”和“下一代计算平台”，应用场景和发展空间巨大。

VR具有三大要素：

1、立体性(Spatial)——用户感知到的虚拟环境信息是立体空间的，蕴含海量信息;

2、互动性(Interact)——用户能够和虚拟环境中的空间数据以及其他用户进行信息互动，信息在用户间形成连接与流动;

3、实时性(Real-Time)——用户在虚拟环境中的信息互动是实时的，要求信息连接的实时性。

不仅如此，白皮书还指出，360度视频将会是最先繁荣的在线VR业务，而360视频业务的用户渗透率及其带来流量趋势，对分析承载网架构影响至关重要。预计2020年全球互联网用户达44亿，而VR娱乐视频渗透率将达0.55%，VR事件直播渗透率将达0.65%。

其中，华为也对360度娱乐视频的观影时间做出了预测，当前360度视频的观影时间在10分钟左右，预计2020年最长可以达到60分钟，2025年最长可以达到120分钟。对于360度视频事件直播，其应用主要是重大事件和热点事件，其中重大事件收视率在8%～15%，热点事件收视率在2%～8%。

对于360度视频画质体验。白皮书指出，由于虚拟现实中存在视觉全角和FOV的区别，传统意义上描述OTT视频的分辨率对应于VR 360视频的球面全角分辨率，真正决定VR 360视频画质体验的是单眼分辨率(FOV 分辨率)，可换算为在FOV区域中每个角度可见的像素数量(Pixels per degree, PPD)。PPD 数值越高，视场的像素密度画质体验就好。正常力用户可分辨的PPD是60 ，如果PPD大于等于60 ，普通人眼将无法分辨像素点的间隔。

由于VR 的沉浸式终端(HMD)拥有远高于传统终端(TV/PC/Pad/Phone)的视场角，决定了要达到同样等级画质体验，相同的PPD要求VR 360视频具有更高的单眼分辨率和全视角分辨率。全视角4K分辨率远不能达到满意的视频质量，加大分辨率到8K及以 上是必须的。以FOV=90为例，全视角分辨率达到8K时，单眼分辨率为1920 x 1920 ，对应 PPD=22;全视角分辨率升级 12K 时，单眼分辨率为 2880×2880，PPD 仅提高到32。

华为方面认为VR 360 视频的在线传输有两种主要的技术路线，分别为全视角传输方案和 FOV 传输方案。其中全视角传输方案是将360 度环绕的画面都传输给终端，但带宽要求极高。以单眼 8K 的极致全景 VR 视频为例，观看时要求的带宽达到 5G。而 FOV 传输方案则主要传输当前视角中的可见画面。Facebook 公布的基于 FOV 方式传输的方案中，一共划分了 30 个视角，每个视角文件大 小，只有原始文件的 20%，传输码率也相应的只有原来的 20%，大大降低了观看 VR 视频的带宽要求。但这种方案所有视角的视 频文件大小总和是原始文件的 6 倍，在服务器上会占用比较多的存储空间。

华为《面向VR业务的承载网络需求白皮书》分析VR 360 视频体验的演进可经历如下阶段：发展早期阶段，入门体验阶段， 进阶体验阶段和极致体验阶段。当前发展阶段属于 VR 发展早期阶段，尚未进入入门体 验阶段。

根据上图，我们可以看出普通宽带上网，一般峰值(短暂)在20M~30M 就可以获得相当好的上网体验，但对于高清视频、4K/8K 视频，要获得良好的体验，就必须有持续的 30M~100M 带宽保证，而对于 VR 视频，要获得极佳使用体验，就需要超 Gbit 的入户带宽。