2020版5G+8K技術(shù)白皮書

第PAGE第PAGE10NUMPAGES31引 全球5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng) 5G+8K應(yīng)用場 5G+8K應(yīng)用技 8K技術(shù)特 8K內(nèi)容制 8K內(nèi)容編 面 機(jī)頂 VR終 面向VR8K視頻內(nèi)容制 面向OTT/IPTV內(nèi)容服 面向VR內(nèi)容服 面向8K工業(yè)應(yīng) 5G+8K應(yīng)用案 展 我國在“十三五”規(guī)劃綱要中明確提出“積極推進(jìn)第五代移動(dòng)通信（5G）5G商用”的要求。5G作為新一代網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，是經(jīng)濟(jì)社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵支撐，中國聯(lián)通正在積極推進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)大帶寬、低時(shí)延特性在面向超高清視頻應(yīng)用方面具有非常廣泛的應(yīng)用場景和需求。根據(jù)《視IP20222017295G的結(jié)合可以形成很多核心應(yīng)用模式，如：超高清視頻直播內(nèi)容的回傳制作、基于5G的大帶寬超高清視頻服務(wù)、5G的VR服務(wù)、超高清視頻監(jiān)控、超高清工業(yè)生產(chǎn)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等等。5G5年將是中國超高清視頻產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展和成果轉(zhuǎn)化的戰(zhàn)略機(jī)遇期，5G將驅(qū)動(dòng)超高清視頻產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的飛躍提升。5G與超高清視頻技術(shù)的結(jié)合，為5G國際電信聯(lián)盟（ITU）5G20Gbps，10Gbps30bps/Hz15bps/Hz，下行用戶100Mbps50Mbps。5G網(wǎng)絡(luò)的理論網(wǎng)絡(luò)延遲將大大降低，端到端時(shí)1ms5GeMBB1Gbps500Mbps。50Mbps，往返時(shí)延（RTT）20ms，丟包率（PLR）10-5（實(shí)踐中可通過端云優(yōu)化稍微降低對網(wǎng)絡(luò)的要求。從理論上講，5G4K8K超高清視頻有著良好的承載能力。20185G的R15eMBB5GSKT、LGU+、KTElisa等已宣布商用，43742019-2022年計(jì)劃商用。在美國，Verizon5GYouTubeAppleTV4K服務(wù)，Verizon將與內(nèi)容提供商合作，成為一個(gè)分銷商和電視和視頻內(nèi)容的聚集者。韓國SKT、KT等運(yùn)營商基于在平昌冬奧會上的5G20185G服務(wù)，包括同步觀看、交互時(shí)間片段、360度虛擬現(xiàn)實(shí)直播、5G5G網(wǎng)絡(luò)，而超高清視頻無“信息視頻化、視頻超高清化”2022年，超高清（4K）IPIP22IP流量的百分比將354K8K、AR/VR時(shí)代；從各互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域來看，隨著網(wǎng)絡(luò)速率的提升、應(yīng)用終端的逐步完善，家庭互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)率先實(shí)現(xiàn)了4K的超高清化，移日本NHK20168K廣播測試，20188K20208K電視轉(zhuǎn)播。20188K4K8K22.28KHDRULED電視；TCL4K畫質(zhì)8K電視。圖1CES8K20183.5G新媒體平臺，通過聯(lián)合建設(shè)“5G媒體應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室”5G環(huán)境下的視頻應(yīng)用和產(chǎn)品創(chuàng)新，形4K超高清技術(shù)規(guī)劃和超高清頻道。3.03.0戰(zhàn)略，以大視頻為核心，提供差異化方案。2018年，中國5G8K視頻應(yīng)用平臺，并與各合作伙伴共同成立“5G+8K”產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。用。20185G技術(shù)研發(fā)、4K超高清頻道建2018央視世界杯新媒體指定官方合作伙伴。域完成多個(gè)首發(fā)的行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐，包括央視春晚實(shí)現(xiàn)國內(nèi)首次5G+VR實(shí)時(shí)制作傳輸應(yīng)用、極寒天氣下5G+4K5G+8K5G+VR春晚直播、與首鋼5G+8K表15G+8K5G+8KVR8K直播、8K8K視頻監(jiān)控、8K8KVR教育、VR直播、VR旅游、VRVR工程、VR（1）8K直播/VRVRVR技術(shù)讓玩家走進(jìn)虛擬的游戲世界，擁有沉浸的視聽感受，并通過身體的運(yùn)動(dòng)來VRVR的典型應(yīng)用，交互性強(qiáng)，沉浸感強(qiáng)，是最能吸引用戶的業(yè)務(wù)之一。家庭巨幕影院，是在室內(nèi)借助VR頭顯，可滿足現(xiàn)代人們對于看電影的需求，如私人巨幕、躍然眼前3D影像，1080P4K、8K的清晰度，8001000英寸巨幕，屏幕大小自由調(diào)節(jié)等。8K8K＋5G，醫(yī)生還可以更快調(diào)取超高清圖像信8K技術(shù)應(yīng)5G、VR/AR結(jié)合能帶來更真實(shí)逼真的體驗(yàn)，在體育賽事、演唱8K技術(shù)5G+8K8K8K技術(shù)是一種視頻技術(shù)系統(tǒng)名稱，包括前端設(shè)備、編碼壓縮、網(wǎng)絡(luò)傳輸、播出設(shè)備和平臺應(yīng)用等方.2015-20162017-20202020年30601208K需同步突破高分辨率、高幀率、高色深、寬色域、高動(dòng)態(tài)范圍等五個(gè)維度技術(shù)，才能給為觀眾帶110，可以忽略顯示屏的邊界，體驗(yàn)到親臨現(xiàn)場的觀感。4K電視采用10bits（10.7億色、12bits（687.2億色。越豐富，更接近自然界的色彩。一般用CIE1931色域圖表現(xiàn)人眼可感受到的全部色彩空間。高清系統(tǒng)的色78.5%的CIE1931動(dòng)態(tài)范圍（HighDynamicRange，HDR）能讓人眼看到更純粹的黑、更亮的白色和純色，同時(shí)看到畫面里HDR30幀/30幀/60-90幀/120幀/8K16：9HD/UHD17：92K/4K甚至更高寬高比的寬熒幕電影；RAW原始格3A準(zhǔn)確性，輔助手動(dòng)調(diào)節(jié)。一般是編碼后輸機(jī)位、mini機(jī)位等等，要求可捕捉高幀率、快速變化畫面，配備追焦、高感光、大光圈、長攝距（長焦）8K分辨率，8K5-10年逐步成為影視攝像機(jī)的高端機(jī)型的標(biāo)配，特別8K分辨率升級。4K8K4倍，未來將需要多輸出格式滿足多種后期處理需求，RAW更適合大型復(fù)雜的后期制作，編碼預(yù)處理輸出更適合中小型普通的后期制作。4000nit0.001尼特。配合兩幀曝光，動(dòng)態(tài)20Rec.2020標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)明亮的色彩和強(qiáng)烈的照明效果在功耗降低方面，F(xiàn)PGA8K技術(shù)對功耗帶來的問題凸顯，低的差異化的、廣電級的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)?；谠破脚_服務(wù)的非編系統(tǒng)，可以提供從素材獲取、資源管理、剪輯/監(jiān)看、添加字幕、添加特技到最終發(fā)布的全部功能，支持手機(jī)、Pad各類終端遠(yuǎn)程編輯應(yīng)用。超高清視頻由于超高碼率的特點(diǎn)，對存儲設(shè)備提出了更高的要求。以松下GH4微單拍攝為例，每小4K42GB2~38K視頻時(shí)代，通過JVCSuperHi-Vision18K（7680×4320）194GB超高清視頻制播配備的存儲設(shè)備必須在高I/O、高容量方面進(jìn)行專門的優(yōu)化，還要具備較高的可擴(kuò)展性和8K8K時(shí)代參與第三代編碼技術(shù)的制定。I/O性能。同時(shí)，由于中國推出AVS系列標(biāo)準(zhǔn)，也對編碼器設(shè)備的編碼功能提出了新的要求。幀率碼率幀率碼率，4K8K視頻傳輸需求。圖3.E2018全球媒體報(bào)告-MEC8K、VR等超高清視頻技術(shù)發(fā)展帶來全新機(jī)遇。圖45G8K視頻傳輸帶寬需求，5G網(wǎng)絡(luò)可提供數(shù)十Gbps0.1-1Gbps。eMBB（增強(qiáng)移動(dòng)寬帶）3GPP5G技術(shù)三大場景之一，為超高清視頻等大流量業(yè)務(wù)提供了技術(shù)基礎(chǔ)。圖55G8K多接入邊緣計(jì)算（Multi-AcessEdgeComputing，MEC）5G關(guān)鍵技術(shù)之一，在靠近人、物或數(shù)據(jù)源數(shù)字化在實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、傳輸優(yōu)化等方面的關(guān)鍵需求。MEC8K、VR/AR等高帶寬業(yè)務(wù)的本地分流，另外，5G8KTCP傳輸，丟包TCPTCP吞吐量評估的經(jīng)典公式：30~40ms。圖68K8K等超高清視頻業(yè)務(wù)應(yīng)用的基礎(chǔ)，入戶千兆Wi-Fi8KReady的承載網(wǎng)絡(luò)是目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。200M、500M及千兆248Tbps100G的高傳輸?shù)腤i-Fi標(biāo)準(zhǔn)制式還大部分為802.11n300MVR視頻所需帶寬更是達(dá)到2.35G6.93G調(diào)整，包括GPON/EPON100GGPON/EPON、OLT上行端口擴(kuò)容升級、城域網(wǎng)擴(kuò)容升級/OTN一跳直100Mbps，因此GPON/EPON8K的大規(guī)模普及，EPON10GEPON演進(jìn)、GPON10GGPON演進(jìn)已成為現(xiàn)階段千兆入戶的主要技術(shù)方向。的硬件平臺，而傳統(tǒng)的服務(wù)器僅僅是通過堆疊來應(yīng)對流量或者存儲增長無法滿足以上訴求。8K的到來將驅(qū)動(dòng)廠商設(shè)計(jì)下一代CDN流媒體服務(wù)器，下一代CDN流媒體服務(wù)器需要重點(diǎn)考慮幾個(gè)問題：VRFOV業(yè)務(wù)對CDN15ms的要求，I/O5ms設(shè)成本以外，CDN的部分位置還直接影響到業(yè)務(wù)的整體時(shí)延。CDN部署位置下移后，受流媒體服務(wù)器等CDN和網(wǎng)絡(luò)部署綜合4K屏幕的區(qū)別，另外，高分辨率屏幕對手機(jī)續(xù)航要求極大。目前中國已有多種類大型超高清視頻顯示終4K/8K產(chǎn)品滲透率將不斷提高。8K市場處于起步階段，存在Soc解決方案尚不成、產(chǎn)品良率偏低以及成本過高等因素影響，其中，20198K20198K3020205G8K面板市場快速發(fā)展。8K超高清顯示面板領(lǐng)域全球領(lǐng)先，韓國三星、LGHDMI接口接收數(shù)字信號，經(jīng)圖像處理、顯示后，水平/4K/8K電視線。HDMI2.018Gbps，支持Rec.20204K60Hz視頻信號，增加了對圖7HDMI系列標(biāo)準(zhǔn)功能對比（來源：HDMI協(xié)會官網(wǎng)8K電視進(jìn)入普通家庭，目前正在對可彎折搬運(yùn)、輕巧、柔韌14K4K30幀/SDR/BT709/8bit4K解碼20184K60幀/HDR/BT2020/10bit的視頻解碼能力。8K20192VR、8K方向的演進(jìn)。表3.4K8K2017-20182020基本四核A531.5GHZ41.5GHZ3D43D神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)1GByte及以上，DDR31GByte及以上，DDR34GByte8GByte編解10Bit；BT.2020色域；支持HDR90fps、120fps12Bit；BT.2020色域；支持 1/2)、MPEG-2 LC/MAIM、MPEG-4AAC、PCM、EAC-3/DD+ 1/2)、MPEG-2 LC/MAIM、MPEG-4AAC、PCM、EAC-3/DD+支持H.264、H.265支持H.264、H.265、AV1接口及外HDMI2.0aUSB2.0×2;內(nèi)置藍(lán)牙；內(nèi)置2.4GHz/5GHzWLAN2×2MIMO；RJ4510/100BaseT2.4GHz/5GHz雙頻2×2MIMOVRVR場景下，VR終端主要為一體機(jī)形式，需要具備低成本、舒適的佩戴體驗(yàn)等特性，主要提硬件要求：采用VR2D、3D、VRFOV傳輸、眼球追蹤、ATW等VR8K8K130Mbps5G網(wǎng)絡(luò)百兆級的體驗(yàn)速率才能保證視頻回傳質(zhì)量。8K5G網(wǎng)絡(luò)回傳結(jié)構(gòu)示意圖如下：.8KIP5G基站：一種WI-FI5GCPE5G5G芯片和模組5G5G模組集成于編碼設(shè)備中，直接5G傳輸及核心網(wǎng)絡(luò)，把視頻數(shù)據(jù)流傳送到視頻播放、存儲及分發(fā)端，通過各種8K視頻提供虛擬的專用通道，進(jìn)一步保障業(yè)務(wù)質(zhì)量。5G模組標(biāo)準(zhǔn)亟5G5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn).5GVR頭顯和顯示屏等設(shè)備可以為各種視頻設(shè)備提供穩(wěn)定的實(shí)時(shí)5G5G輕量化終端設(shè)備的研究，可以單設(shè)備實(shí)現(xiàn)多5G轉(zhuǎn)播終端硬件裝在任意一款家用轎車的后備箱內(nèi)，即可隨時(shí)外出錄制節(jié)目，滿足.8K超高清電視節(jié)目實(shí)驗(yàn)性試播和視頻節(jié)（北京）8K.VR8KVR內(nèi)容制作，VR5G網(wǎng)絡(luò)大帶寬、低時(shí)延特性，5GVR端到端服務(wù)團(tuán)隊(duì)及方案，全面展現(xiàn)中國聯(lián)通業(yè)務(wù)+網(wǎng)絡(luò)結(jié)合VR8KVR8K圖像拼接縫合成球形畫面并借助圖像拼接服VR8KVR視頻內(nèi)容。VR直播的一體化方案，針對春晚直播、兩會等大型會議、大型活動(dòng)等直播開展VR直播方案應(yīng)用，為不同場景個(gè)性化設(shè)計(jì)，體現(xiàn)中國聯(lián)通業(yè)務(wù)+網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的通信綜合服務(wù)能力，.1.642.238.7%，且負(fù)增長加速。OTT/IPTV大屏市場持續(xù)穩(wěn)定增長，面向大屏的內(nèi)容服務(wù)愈發(fā)重要。在互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的今天，OTT/IPTV業(yè)務(wù)作為家庭的重要入8K8K業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)管理平臺包括用戶管理、CP/SP管理、業(yè)務(wù)管理、產(chǎn)品管理、認(rèn)證鑒權(quán)及計(jì)費(fèi)管理、資源列表管理、統(tǒng)計(jì)分析、自服務(wù)門戶等功能。其中用戶管理、認(rèn)證鑒權(quán)、產(chǎn)品管理、CP/SP管理、計(jì)費(fèi)管理可由平VAC/BSS配合實(shí)現(xiàn)。內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò).CDN8KCDN就要CDN流媒體服務(wù)器有更高的出流、更低的時(shí)延、更高密度的硬件平臺。VRVR業(yè)務(wù)的新熱點(diǎn)。接入局房等多位置搭建云渲染資源節(jié)點(diǎn)，支撐廣大移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)用戶對于VR實(shí)時(shí)渲染業(yè)務(wù)的需求；同時(shí)利用DC的云渲染資源開放VRVR.5G網(wǎng)絡(luò)大帶寬低時(shí)延、MECVRVR全VRVR技術(shù)發(fā)展落地，滿足個(gè)人及企.頻技術(shù)可以彌補(bǔ)低光照、惡劣天氣等環(huán)境缺陷，結(jié)合5G技術(shù)可以推動(dòng)以視頻為核心的視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的進(jìn).能力結(jié)合，部分輕量化、低功耗的處理放在攝像頭內(nèi)置AI芯片內(nèi)完成；需要大量對比與計(jì)算的AI處理，MEC架構(gòu)實(shí)現(xiàn)。同時(shí)視頻監(jiān)控企業(yè)通過開放視頻、安防識別結(jié)果，與通信能力結(jié)合，形成產(chǎn)品的新8KOT（操作技術(shù)）系統(tǒng)逐漸打破車間級、現(xiàn)場級分層次組網(wǎng)模式，智能智慧工廠的工業(yè)應(yīng)用對相機(jī)的分辨率、視野范圍等要求越來越高，包括缺陷檢測、精密測量、3C檢用，8K工業(yè)線陣相機(jī)配合傳送裝置，僅需一定程度的縫隙，便可以實(shí)現(xiàn)多種條碼識別。精度要求和補(bǔ)光5G創(chuàng)新應(yīng)用，中國聯(lián)通未來構(gòu)建基于云平臺架構(gòu)、面向融合媒體的融媒體平臺，支撐新媒體業(yè)4K/8K5G網(wǎng)絡(luò)接入8K超高清視頻進(jìn)行遠(yuǎn)程審核、快速編輯、視頻轉(zhuǎn)碼、圖像處理等媒資處理工作。.評價(jià)考核的閉環(huán)業(yè)務(wù)流程，記錄數(shù)據(jù)變化、活動(dòng)趨向，隨時(shí)監(jiān)控傳播效果。云采編基于5G云服務(wù)，可提供高效的視頻編碼和發(fā)布能力，BS架構(gòu)、手機(jī)等終端后期非編能力，提供圖文包裝、虛擬包裝多媒體圖5G+8K5G網(wǎng)絡(luò)超高清視頻實(shí)時(shí)傳輸、5G8KVR5G直播應(yīng)用提供技術(shù)驗(yàn)證與準(zhǔn)備。此次應(yīng)用同時(shí)也實(shí)現(xiàn)5G4K5G網(wǎng)絡(luò)，央視將長春春晚分會場拍攝的4K5G媒體應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室機(jī)房，同時(shí)總臺拍攝的北京景觀信號5G4K大圖195G201895G+8K應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)視頻直播固網(wǎng)/5G8K兩項(xiàng)新技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用示范，主要包括頭端設(shè)備（8K攝像機(jī)、8K視）5G2.3Gbps300Mbps8K視頻信號傳輸，可以實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)延展功能。圖205G+8K8K5G端到端系統(tǒng)、多條跨省專線5GCPE5G核心網(wǎng)絡(luò)，通過聯(lián)通云專線與阿里云實(shí)現(xiàn)互通，4005G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)回傳8K5G+8K直播的需求。圖215G+8K中國聯(lián)通還在本次5G+8K8K直播和點(diǎn)播，二是遠(yuǎn)程會診的行業(yè)場景。在現(xiàn)場演示環(huán)節(jié)，通過專業(yè)級8K攝像機(jī)拍攝現(xiàn)場患者眼部，采集患者眼部的8K5G網(wǎng)絡(luò)、跨省專線傳輸至阿里上海直8K8K超高清視頻為患者進(jìn)行遠(yuǎn)程圖225G+8