2019年10月23日~25日,中国杭州黄龙饭店,第二十七届媒体融合技术研讨会(ICTC2019)隆重召开,5G+超高清产业高峰论坛、广电宽带技术论坛、集客业务发展高峰论坛、智慧家庭业务运营创新论坛、5G+智慧广电建设高峰论坛、媒体融合暨县级融媒体中心建设高峰论坛、2019全球有线创新杭州峰会、钱塘论道2019县级融媒体中心案例大会等同期召开。

第二十七届媒体融合技术研讨会(ICTC2019)
ICTC2019经国家广播电视总局批准,国家广播电视总局科技司指导,由中国广播电影电视社会组织联合会、浙江省广播电影电视产业协会、华数数字电视传媒集团有限公司主办,中国广播电影电视社会组织联合会技术委员会、华数数字电视传媒集团有限公司、浙江省广电科技股份有限公司承办,中广互联、浙江传媒学院协办,融合网|DWRH.net为ICTC2019支持媒体单位。
2019年10月25日上午,在广电5G高峰论坛上,国家广播电视总局广播电视科学研究院高级工程师张宇、中兴通讯股份有限公司广电5G市场总监丁子阳、国家广播电视总局广播电视规划院无线所高杨、中国信息通信研究院工程师宫政、天风证券通信行业首席分析师唐海清等嘉宾做了不同主题的演讲,当天论坛由中国广播电视网络有限公司技术部副处长谌颖主持。
中国信息通信研究院工程师宫政发表了题为《超高清视频助力5G时代先期应用落地》的演讲,以下为其演讲部分内容——
我分享的内容是两个部分,5G时代发展。从标准冻结到第一批商用手机经历了3年时间,3G大规模使用时用了9年,6年后迎来4G时刻大规模应用阶段。现在国家提倡2G跟随、3G突破、4G并跑、5G领跑。无论是国家层面还是运营商,还是设备厂商,大家都加速发展,目前已经有5G上市手机可以使用,预计到2022年5G才会迎来大规模使用时刻。这里还有一个判断,5G生命周期有可能比十年更长,因为人与人之间的连接在4G时代基本已经满足了,5G的未来和能力更多是放在垂直行业应用,包括物与物之间连接上。简单回顾一下技术标准化进程,目前来说所有标准并没有完全冻结,最早是2017年12月份完成了非独立组网,到了去年6月份完成了独立组网核心网标准。支持的场景主要是支持增强移动宽带,大带宽的业务,低时延高可靠场景,满足ITU技术要求,预计在明年3月份才开始,这就是为什么中兴丁总解释目前应用场景还是集中在流量维度。不仅仅是高通,很多过渡性产品都会有一定影响和推迟。在Rel17阶段,重点是5G大连接能力做一些增强,引入5G的星空和物联网,当然现在也有LoRA等5G的能力在。
5G*力主能**要释放在哪个方面,回顾一下,90年代主要的信息设备就是个人电脑,当时移动网络就是以通话业务为主。3G来了之后桌面电脑有一些联网的能力,有移动网络的彩铃、彩信。4G之后,PC和终端的联网,物联网的概念也随之提出了。业务流量呈现一个超千倍的增长,预计2030年还有一个流量上的增长。联网设备的数量,它的形态和领域越来越广,到2030年有可能超千亿移动设备联网。基于5G强大的通信能力,可以把远端的人和物实现之前科幻电影存在的瞬间转移效果,这是呈现,给人视觉的体现。控制,通过5G低延时实时控制远程设备,达到信息随心至状态。
6月份4家运营商都收到5G牌照,进入5G试商用阶段。5G的发展带动了两个方面,大家之前提到更多是广播产业上的应用,其实它对于传统通信产业提升,华为、中兴提升的作用非常大。两个方面,不仅是从5G元器件,5G产品功能性能改革提升上,在数量上也有增加。首先是基站,大家比较熟悉了,4G基站的2-3倍,甚至更多。其中以一个基站为例,5G一个基站内部使用的光模块数量也是4G基站2-3倍,是一个成倍数的关系,它对于上游产业链带动,对于国家产业提升非常有帮助的。二是凭借三大应用场景和各个行业的融合创新,能够促使各个行业生产方式、生活方式、生产工具产生变革,降本增效。这个阶段运营商在这里贡献是非常大的,因为我国提出提速降费提了很长时间,让中国把管道能力建立起来,带动的是上下游应用。三大运营商目前营收状态越来越紧张,大家还是以传统的流量收入模式为主,未来会有一些创新,这也是目前我们碰到的困难。
关键技术指标上和4G不同,除了大家最关心的带宽增长外,在流量密度、频率渗透率、频率效率、移动性都有一个相当大的提升。这里我简单解释一下,因为大家现在对于5G带宽到底能提升多少是不一样的,有峰值速率、用户的体验速率。目前来说全国平均4G网络用户体验速率只有20%多,固网差不多。为什么4G网络越来越慢,因为4G联网终端数量越来越多,平均下来网速比较慢。到了5G时刻慢慢会存在这个问题,就像4G一样,一开始4G刚联网时用户体验速率比较高,因为刚开始并发数少一点。
基于5G这三方面的应用:移动增强宽带、低时延高可靠、海量大连接,这三个场景对于各个垂直行业来说都有娱乐、工业、交通、教育。VR、高清视频还是以几倍带宽增长为主。VR方面,我们视频企业慢慢从单向体验向双向体验为主,主要体现在两个方面,VR是一种主动交互的方式,由用户来选择视角,由用户选择观看的场景。云游戏,目前来说一些重载优势还是以本地为主,未来是不是呈现端作为桌面呈现的方式,游戏渲染,游戏交互会放在云端,或者说边缘。中间依靠低时延高可靠的网络带宽进行保障,海量大连接就是现在的智能手表、智能家居、门锁、冰箱、洗衣机都有联网的需求。
由于受到技术和标准演进的情况,我们也认为这三个场景有交替发展。首先迎来的就是eMBB场景,运营商发展思路依然是大带宽业务为主。当然在提速降费情况下,山东、青岛有些城市不到100元,或者不到50元就可以体验无限量套餐方式,各家竞争比较激烈,基本思路还是要形成带宽流量保障。二是预计在明年3月份26标准冻结之后带来工业互联网、车联网上的应用。至于海量大连接,现在的研发动力和商业模式不是特别清楚,预计要到2022年之后。我们院也在支撑工信部每年办“绽放杯”的应用大赛,从这些参赛作品提交类型上来看也是以VR视频、eMBB场景为主,看到了大家对于视频应用是先期关注点。视频应用不光是文娱,其实它对于无人机、工业里也有很多安防监控、医疗影像,都有一些潜在的场景。
这里我重点提一下车联网,车联网的自动驾驶、四化发展。自动驾驶发展有两条路线,依靠单车智能,车载摄像头识别路边障碍物、标识牌。现在从L2到L3发展过程中,越来越发现纯粹依靠单车智能实现自动驾驶达到L5级是非常难的事情,现在大家都在提车路协同。目前我们也推出LTV的标准产品出现。车路协同,协同的是两个方面:单车上面的摄像头所处理不了的信息通过5G网络,或者通过V2S网络传到边缘,移动状态下由边缘进行处理,接口下发到车辆,这是第一类。第二类是摄像头不依托车的摄像头,依托马路旁边的感知设备,比如说我把视觉传感器,激光传感器装在红绿灯上,装在路边灯上,这样就没有一个移动性的要求,它来实时感知周围环境的信息,由路边设备进行环境感知,将处理的结果实时发于车辆,大大降低了对于车负载的要求。但是这两个模式中间传输的处理都是一些视频类信息,所以说无论是各个行业,其实视频类也是一个发展的重要方向,未来互相4K、8K的发展。
再分享一下超高清视频与5G如何协同助力发展的,首先表达一下个人的观点,一个基本的逻辑,为什么现在视频成为大众2C2B非常重要的方式,因为人类接受信息80%都是通过眼睛接受,这样就有两个需求:一是希望我感受到的世界,通过屏幕感受到的世界越来越清晰,越来越沉浸,越来越震撼,这是作为人类首先的一个感知。二,既然我是通过视觉来感受这个世界,也希望机器、设备也能够通过视觉来感知这个世界,这样的话人和机器就可以在同样一个语言体系下。所以对于2C领域观感要求越来越高,C端互联网流量60%已经是视频信息了,未来会达到80%以上。在行业应用中,在工厂、汽车、医疗领域,医疗影像,安防监控视频包括车的感知视频,可能它对于视频格式要求越来越高。比如L2级自动驾驶汽车高清已经可以了,但L2以上会达到4K、8K的状态。
目前视频分成两类,一是传统的平面视频。4K、8K除了分辨率之外,其它的指标也会有同步提升,包括声音、域等。4K、8K产业除了技术上的提升,还有很多标准体系没有打通。比如HDR,目前家里电视虽然都是4K,但由于它的峰值亮度,包括对于HDR支持能力不足,相当于很多老百姓都和海信一些电视厂商投诉,为什么我买来4K电视反而没有高清电视清楚,这也是整个产业链打通的问题。二是彰显了内容生产的不足,无论是4K也好,VR也好,都存在这个方面。对于全景沉浸的视频体验来说,我们认为AR/VR是未来的发展方向,目前来说这个产业规模还比较小,处于发展初期,所以说我们也是参考自动驾驶等级划分,我们院在去年白皮书上分成了5个阶段,指导产业如何发展虚拟现实产品。目前处于部分沉浸阶段,VR眼镜有很多4K头衔已经出来了,全景会更多聚焦于拍4K的卷积视频。
但我们发现慢慢8K全景视频刚刚能够达到C端用户初步体验的方式,这里面如何来带动虚拟现实沉浸体验的提升,我们要注重五个方面:屏幕技术,包括光学光路设计;网络传输,双G网,千兆固网和千兆的5G;感知交付设备,它和电视不一样的地方是需要对用户眼球位置,包括当前用户姿态都会有一个实时定位的能力,让用户能够在观看360度视频时有一个双向交互的感受;渲染处理能力,因为目前来说VR360度视频如果达到影视级渲染能力,要求算力,要求存储空间非常高的,非常难以达到。大家如果想买一个高体验的VR终端要花费一两万块钱,还是比较贵的。在这样高成本情况下非常难以在家庭中普及;最后是内容制作,高质量的内容还是比较少的。
目前从传统电视发展来看,8K会逐渐达到体验极致的观点,8K以上怎么发展,VR是未来的一个方向。目前华为提出一些非常新型的终端,包括同屏演示都提出来了,都是一些发展的路径,这里体现了4K、8K和VR潜在的关系。从国家来看,我们这个口最重要的文件是今年年初发的超清视频产业行动计划,针对产业链上一些短板和痛点提出了关键性要求。比如说2020年4K电视终端销量,这个4K电视并不是现在简简单单分辨率上的4K电视,它会有一些色域、峰值亮度、HDR支持,都会满足标准要求。也支持中央电视台,还有有条件的地方电视台支持开办一些4K频道,我们一直不懈努力推进这个过程。因为4K这个产业最终要形成一个商业的闭环,老百姓要在家里愿意买单,这里也是给大家介绍一个韩国比较有效的商业模式存在,韩国在IPTV发展比较快的,它有一个非常好的商业模式,就是老百姓在家里可以用4K或者8K电视,体验一个非常高质量的影片。这个影片是一个同步院线,就可以用户付费。在家庭里通过IPTV买票要比真的去电影院买票高出2-3倍,这样的话它的逻辑就在于在家里2-3个人,4-5个人同时看这个电影。基本逻辑是在家里看电视体验一定要和电影院体验差不多才行,这是最基本的逻辑,这样用户才愿意掏钱。
既然掏钱了,对于运营商,包括未来中国广电用户UP值提升非常有巨大的空间,它比200块钱,300块钱办一个月套餐费用,它的创新性,带动性非常高的。从各个地市来讲,在广东4K大会上很多省市发布了自己的超高清行动计划,各个地市根据自己产业链的不同,比如聚焦芯片、屏幕。对于虚拟现实来说,去年工信部发布了虚拟现实的指导意见,和5G的结合里重点提出在产业生态方面指出发展端云协同的虚拟现实网络分发和应用服务聚合平台,相当于cloudVR。从全国各个省市来说,工信部出这个文件之前很多省份也都发布了自己的虚拟现实产业相关政策。
纵观全国产业情况可以分为三类,一是北上广深,这类产业基础比较强,产业土壤非常肥沃,属于种什么就可以长什么的状态。第二类是青岛,还有成都是比较有特色的地区。第三类地方对于政府支持力度,产业培育力度是空前的,非常高的。
简单说一下技术的提升,这个大家都比较清楚了。超高清视频由于在分辨率、色深、色域的提升,对带宽提出更高要求,5G100Mbps的最低用户体验速率满足4K传输需求。在这种网络支持下,5G对于4K、8K整个产业链上的影响也是体现在各个不同的方面,首先就是终端,终端方面目前来说大家都是用CPE进行5G接入,随着5G模组不断成熟,无线电视、无线手机会出现。这里大家会想,一个电视即使是看8K视频也就占用200M带宽,目前来说运营商推出了500M、千兆加宽都已经满足了。4K、8K在家庭里应用,对于运营商提升是怎么样的,里面还有创新定位模式。比如华为重新提出多机位同频概念,它和之前不同频道同频区别在于,之前同频是内容和内容之间没有什么相互联系,比如中央1、中央2都在一个屏幕上进行显示,其实用户是不会这样去观看内容。对于一些体育赛事来讲,可以围绕一个内容进行多机位同频展示。比如一场足球比赛可以传输4路或者6路4K、8K视频,有一路是一个全貌,有一路是我喜欢一个球员,有一路是观众席,这样的话对于带宽提升又是成倍的增加。用户在家庭中愿意看哪一类,可以随时进行选择。
终端的影响是小屏手机,现在来说手机已经达到人脸分辨率的极限,可能分辨率再提升没有什么作用。但我们可以看到4K推出了一个非常好的*放播**器,在看视频时可以随意的缩放。就相当于把内容在小屏幕终端方面,平板、手机又有一个新的提升,4K、8K这样的高分辨率内容在小屏上的应用还有一些创新的模式。大家可以看到技术的发展慢慢会认为到达一个极限的状态,某一种新型创新性模式出来会打破传统的观点。在网络方面,目前有线电视、地面广播还是这种方式。5G还有两种所特殊的能力在这儿,软件定义网络,在这个情况下会有一些5G的网络切片,它的技术能力提升。这一块会有什么作用呢,我记得网络切片大家可以简单理解成随时随地划分的专网。比如说用户在电视接入时,或者进行5G+4K直播时,或者做一些云采编接入时,当接入的时候就可以自动建立一条专线保障流量,不被其它的用户,其它业务挤占网络资源,这是软件定义网络带来的无限想象空间。
边缘计算和5G的接入,很多前期编辑、渲染、制作能力,终端要求是比较高的,机器比较笨重。但接入移动边缘计算,再加上5G网络传输转移到云端实现,前端编辑人员和记者可以用非常轻量化的桌面产品完成这些工作。目前来说5G和4K、8K的发展,大家看到更多还是在现场直播信号回传领域,在广播电视这个领域。无论是云栖大会还是春晚,它对网络要求更多体现在上行。我们说的5G能够提供1G用户体验速率,实际的峰值速率,更多说的是下行带宽。目前来说5G+4K、8K更多是上行的,上行是2B概念。2C还是要依托电视、手机终端普及,网络覆盖面不是很多。我特别同意丁总的观点,现在不要追求特别大范围的网络覆盖,移动性覆盖,而是聚焦。比如说体育场馆、剧院,为它所提供一个专用2B的网络覆盖模式,就可以在5G+4K、8K现场直播方面有先期的投入。
行业应用方面模式更多了,比如说在医疗、安防,医疗可以搭载5G和远程的救护车,这样的话不可能一辆救护车配备一个专业化医生,只是一个护士或抬担架的人员。专业化医生可以通过5G网络在医院一个人监控四五辆车,对远程指导。包括工业、安防,现在天网工程更多基于4G建的,未来在一些重要的入口,机场、广场提供一些大场景、小细节的能力。
工业方面更多,除了工厂内安防外,工业场景上,工业产线上还会部署很多工业项目。这些工业项目要求更高,分辨率是几千万象素,它还有一个超高速相机,都是工业生产所特用的设备。
这里简单举了几个超高清在直播医疗、安防中典型案例,我就不再赘述了。
虚拟现实,虚拟现实产业目前比较小,全球还没有达到千亿级产业规模。2018年起运营商特别关注cloudVR,云化的VR。如果说2016年是虚拟现实产业元年,为什么云化VR被大家所提及,因为现在虚拟现实产业碰到几个问题,刚刚提到终端价格过高,这里说到的是高体验的终端。它除了终端之外还需要配1.5万-2万的高性能游戏主机才能体验,这样对于老百姓家里主机是不利的。二是内容缺乏,现在内容特别多的,更准确的说是优质内容缺乏,或者是平台分散。虽然说现在优质内容也不少,但并不在一个渠道上,对一个用户来说很难从一个渠道上在一个平台上体验这么多内容。三是网络承载能力不足,主要体现在4G网络,包括家庭WIFI。因为现在从端到端网络业务来讲,家庭的WIFI,家庭内组网是短板的一个环节。
怎么解决,引入云化VR概念。我们把高性能处理主机变成云,变成一种服务,把终端的成本降下来,让老百姓能够以2千元或者不到2千元价格买一个高质量的体验。而且这一块和运营商集采业务相集合的话,原来手机刚普及时运营商都会送手机,VR也可以。如果终端成本降到一定程度的话,可以走相同的路线。通过云化VR,比如说内容体验、游戏体验都是用中国移动平台,或者说联通平台,中国广电平台,通过平台可以把很多优质内容集中起来,而且在管理上,版权保护上可以提供一个保障,对于内容开发商来说积极性更大。内容制作上云降低投入,这和4K、8K是同样的逻辑和概念。内容制作商没必要买非常昂贵,非常重的后期制作处理设备,包括渲染的设备。
对VR来说可以分为弱交互、强交互。弱交互,看一个全景视频,看一个3D电影为主,交互感并不强,对于网络要求是以带宽为主。二是强调VR双向交互体验,在大带宽前期保障情况下,对于网络时延是有基本要求。这里我们简单提出强交互和弱交互,再结合五个发展阶段,对于网络是一个逐步升级和提升的过程。以深度沉浸为例,它的分辨率要达到12K,对于弱交互,对于网络要求到700M,强交互要将近800M范围。
云化VR应用在哪些方面,分为两类,一类是融合性应用,融合性应用就是创新,和工业、医疗、安防、教育会有一些创新的产品。二是规模性应用,这两块一个toB,一个toC,虚拟现实产业在toC领域卖得比较慢,很多厂商经营倒闭一大批。所以说先期抓力点,切入点还是以toB业务为主。
最后分享一下5G云VR在教育、直播、工业中的应用案例,5G VR在教育中可以打造异地多人加入,异地师生可即时加入课堂。5G VR直播来说,现场拍摄时对于机位资源摆放还有演员,要和VR机器进行交互,让用户感受到和明星零距离方式。5G VR工业是增强现实类应用,提供远程协作,实时操作指引能力。现在很多工厂都是异地办公,双方在师傅和土地进行交流时通过打电话是比较费劲的过程,通过VR把徒弟第一视角信息传到远程专家视野当中,双方交流和操作效率更多的提升。
以上就是简单从信通院和工信角度谈了一下5G产业,包括4K、8K、VR产业目前的观点,也是希望运营商,包括广电在这些业务上有创新的思路。