云XR与5G的深度融合将给网络系统带来哪些新的需求和挑战？

消息依托工信部“绽放杯”5G应用大赛，中国移动承办5G云XR专题赛。目前，相关应用实践和创新解决方案正在火热征集中，即将在本月底迎来初赛遴选，并于8月底举行总决赛。在本次5G云XR专题赛决赛期间，中国移动还将携手华为等多家合作伙伴，共同发布两份5G云XR相关研究报告。

那么，5G的诸多新特性将为云XR业务带来哪些创新体验？云XR与5G的深度融合将给网络系统带来哪些新的需求和挑战？即将发布的5G云XR相关研究报告又将给产业带来哪些指引呢？对此，华为无线产业发展部总裁朱成在接受C114专访时为我们进行了详细解读。

催生更多颠覆性创新的应用场景

过去十年，4G技术的应用创新催生了移动互联网应用的快速蓬勃发展，同时带动了经济飞速发展；展望未来10年，5G的大带宽、高速率、低时延、物联网海量连接等特性将带来更多创新应用。

在朱成看来，随着超高清视频、人工智能、云计算技术的飞速发展，5G＋云＋XR将会带来全新的信息消费体验，催生更多的创新应用场景。

个人娱乐消费领域：首先，人们观看的视频将从随时随地的电视体验提升成为随时随地的超高清电影级沉浸体验；将从720P升级到1080P、2K、4K、VR360视频，用户观影习惯和体验将持续提升，同时人们体验的影视世界将不再是平面和线性的，5G＋云＋XR可以让沉浸式可互动的多情节观影体验随时随地呈现在人们面前。其次，5G＋云＋XR游戏也将由固定、高成本进一步向走向随时随地按需获得。云游戏模式的发展将令游戏开发者打破平台限制的可能性进一步增强，同时云游戏可以很好地整合多个平台的游戏内容，提供丰富多样的游戏库，且云服务提供的多端同步存档可以让用户在不同的设备上共享游戏数据，这对于当前的游戏工业生态产生了较大影响，发行商、游戏平台、游戏开发者和玩家都面临着升级或变革。

与此同时，5G＋云＋XR也将给5G数字生活带来巨大变化，将会使能5G 2C高频次消费模式，特别是5G＋AR＋视觉感知＋云＋AI等技术驱动的数字生活类应用－－5G＋AR＋SLAM＋AI＋云，随时随地实现物理世界和虚拟世界连接和互动，通过AR＋SLAM＋AI＋云＋5G可以实现全场景空间的计算（3D建模）、高精度地图和定位、环境理解、云渲染4大场景应用，最终实现物理世界和虚拟世界的连接，华为提出的Cyberverse河图平台就是这些技术的综合体现。在实际的生活中，用户通过虚拟现实连接技术实现虚拟和现实的不断互动，比如拿出5G手机一拍一扫就可以得到周边的数字信息，包括广告、定位、导航、社交、餐饮、娱乐等生活信息。

“云XR是5G移动通信技术的关键应用领域之一，是运营商及XR产业公认的潜在5G杀手级应用。”朱成认为：可以预见，在未来3－5年，VR将对标桌面计算机（PC电脑／服务器），AR将对标移动计算机（智能手机和平板）。随着视觉感知云化，以及XR市场的繁荣，全球科技巨头对XR的投入，XR终端将在感知真实世界和显示虚拟世界两个方面获得长足进步，结合5G＋云的应用，快速走向普及成熟。

端、管、云均面临新挑战

不过，虽然5G＋云＋XR将给个人娱乐消费领域以及数字生活带来颠覆性创新体验，但是云XR与5G的深度融合在带来许多业务创新的同时，也对系统和终端等提出新的挑战。

系统挑战方面，朱成指出：云XR业务在时延、算力、带宽、确定性、连续性、云网部署成本方面，都对系统侧带来了巨大挑战。例如，强交互XR业务（如VR游戏、VR社交），要保证获得良好的实时互动体验效果，则要求下行网络带宽至少100Mbps以上，对上行网络带宽相对于4G也有10倍提升的诉求，同时要求E2E时延要求不能大于20ms。此外对于如何减少连接的时延和抖动也对全系统带来巨大挑战；无线环境复杂，不可避免会存在空口丢包，覆盖不足的问题，如何保障覆盖区域内业务连续性也是个问题；另外，对于云XR业务本身，云端XR业务渲染和计算需要大量GPU资源，这会带来巨大的计算成本，当前云化的GPU生态方案都还需要产业界继续努力，需要更开放、更灵活、更高效的GPU云化方案。

终端方面，VR业务终端现在有2种主流形态：主打性能的VR一体机和主打轻薄体验的分体式VR眼镜＋手机。

其中，VR一体机交互能力比较完善（大部分已经支持6DoF），但成本较高。

分体式眼镜＋手机的形态，由外部设备（手机）承担部分运算需求，因此头显本身能耗会更低，重量也更轻，这种分体式的好处就是很多人都拥有一个设备（中高端智能5G手机）了，再买一个轻量式的VR眼镜的配件来配合，将会让更多人接受，是比较容易普及的。而AR业务终端以眼镜类为主，对轻便和终端续航和性能则要求更高。

朱成指出：终端是XR业务直接面向消费者的载体，重要性不言而喻。但从目前市场占有率和发展速度来看，XR终端还面临着三大挑战：

终端挑战1：体验离用户期望差距较大。视觉体验上，VR终端的清晰度、眩晕、视觉疲劳等问题尚未解决，AR终端的清晰度较差、视场角有限；穿戴体验上，VR终端需双手操作才能佩戴和摘取，对近视用户不友好，一体机太重产生较大的面部压力，环境隔离带来的幽闭感尚未解决；交互体验上，还需要更容易上手、更精细的互动方式；当前VR终端用手柄操作对普通用户门槛较高、终端价格居高不下，市场4K分辨率和6DOF的VR一体机价格超过3K元，分体式眼镜也超过2．5K元，离用户所期望的千元机尚有较大差距。

终端挑战2：不同终端需平台适配。各种设备上传动作和姿态等感知信息，无论在类别和格式都有一定的差异，即使同种终端，例如VR一体机，每个厂家从物理形式上例如手柄数量和按键位置和定义以及动作和姿态信息获取接口和格式上都有差异，需要本地软件及云平台进行逐个终端的适配和信息的归一化处理。

终端挑战3：终端连接能力还有差距。当前市场上还缺乏具备5G原生连接能力的XR终端。目前产业界推出的终端都基于WiFi。由于容量、干扰、切换、移动性等诸多限制，WiFi很难满足随时随地沉浸XR体验的诉求。

五方面推动5G云XR产业发展

针对5G云XR产业面临的诸多挑战，朱成认为应从以下五个方面寻求突破：

一是标准方面，加强标准建设工作，形成产业共识，共同做大XR产业。积极开展5G云XR标准体系架构研究，制定5G云XR总体标准，作为XR标准化工作基础，同时针对细分行业典型云XR应用梳理对终端、通信、云服务功能和管理运营能力的标准化要求，形成XR的垂直行业标准，推动行业发展。华为也希望能和运营商、产业伙伴一起，针对云XR应用的基本性能和用户体验，共同开展对云XR应用效率的评估和业务质量评估的研究工作。

二是网络方面，本次华为在中国移动5G联创中心的带领下，与众多合作伙伴对5G云XR的端到端能力进行了详细研究，也明确了各类业务场景对网络能力的基础要求。因此建议必须加快5G网络建设，按照高质量标准建设5G网络，加快5G SA独立组网的商用推进，做好5G＋XR接入网络的基础设施建设，确保网络能力满足后续5G＋XR的业务需求。同时需要针对5G＋云＋XR的各类场景进行实际的网络验证，形成和输出各类场景下的网络建设基线。

三是终端方面，需要加速孵化集成5G能力的XR终端，解决功耗、重量等关键用户体验问题。推进分体式XR终端中5G手机与眼镜的对接标准，加大XR终端普及，鼓励政、产、学、研各方联合出台或推动相关XR终端产业扶持政策和资金支持，打造5G XR规模应用样板，降低用户XR获取成本，解决产业初期XR硬件价格高的问题。

四是业务方面，鼓励超高清视频积极向5G＋XR终端分发，鼓励5G XR新业务、新应用孵化，比如华为推出的Cyberverse河图平台，可以为用户带来全新的视听体验，并有极大潜力使能C端用户高频次消费，成为5G时代C端的杀手级业务。

五是产业推进方面，5G云XR产业发展过程中，需要推进各个参与者之间共同努力，分享经验和教训，识别先锋行业，筛选出高价值应用场景和合作伙伴。例如：聚焦文化娱乐、教育培训、工业生产、医疗健康和商贸创意等领域，同时也需要更多的产学研结队，攻克5G云XR存在的关键技术问题。

据了解，在5G云XR专题赛决赛期间，中国移动还将携手华为、中兴、视博云、英伟达、AWS、PICO、亮风台、ARM、高通、海思等多家合作伙伴，拉通XR端到端能力，共同发布两份5G云XR相关研究报告：《5G云XR端到端能力需求研究报告》和《5G云XR云网架构及解决方案研究报告》。

“5G云XR具有产业链长、覆盖范围广、技术跨度大等特点，本次中国移动联合华为等产业各方合作伙伴一起，重磅发布云XR研究报告非常及时。”据朱成透露：报告里专家们将5G云XR产业当前面临主要挑战进行了详细梳理，同时也结合了华为等各家企业最新研究成果和解决方案建议，为下一步5G标准、网络、终端、业务等基础设施建设指出了方向，将为5G云XR在2C、2B各应用领域规模商用打下坚实基础。这次5G云XR研究报告同时还将发布很多的理论分析数据，后续也了解到中国移动会带领产业伙伴对这些数据进行详细验证，并开通示范样板，华为会持续的做好配合支撑，也很期待这方面的成果产出。
       责任编辑:pj