家宽多业务并发体验分级白皮书

家宽多业务并发体验分级白皮书i家宽多业务并发体验分级白皮书ii前言宽带发展联盟于 2021 年发布了《家宽业务体验分级白皮书》，针对家宽业务体验分级提出了 L0-L5 六个级别，并指出当时家宽业务体验正处于 L2 级。《家宽业务体验分级白皮书》发布后，家宽业务发展呈现出两个新特点：一是涌现出了以在线云存储、浅压缩云游戏、裸眼 3D 视频和 3D 感知等为代表的新兴业务，二是家庭户均终端持续提升多业务并发成为家庭业务新常态。在此背景下，本白皮书提出家宽业务典型多业务并发模型，针对家宽多业务并发体验分级提出了L2-1 级、L2-2 级和 L2-3 级三个细分级别，并同时总结了各细分级别对应的家庭网络承载能力需求。本白皮书作为《家宽业务体验分级白皮书》的有效补充，旨在帮助用户建立对品质家宽多业务并发的正确认知，辅助运营商进行家庭网络建设方案优化，保障端到端多业务并发体验。本白皮书由中国信息通信研究院牵头，宽带发展联盟多家成员单位参加编写完成。主要参与单位有：中国电信集团公司、中国移动通信研究院、中国联合网络通信集团有限公司。编写组成员（排名不分先后）：中国信息通信研究院：中国电信集团公司：中国移动通信研究院：中国联合网络通信集团有限公司：家宽多业务并发体验分级白皮书iii目录1 家宽新兴业务对网络承载能力的需求....................................................11.1在线云存储业务对网络承载能力的需求......................................21.2浅压缩云游戏业务对网络承载能力的需求.................................. 31.3裸眼 3D 视频业务对网络承载能力的需求................................... 41.43D 感知类业务对网络承载能力的需求........................................72 家宽多业务典型并发模型和体验分级................................................. 103 家宽多业务并发体验对家庭网络承载能力需求...................................143.1 L2-1 级体验对家庭网络带宽和时延的需求..................................153.2 L2-2 级体验对家庭网络带宽和时延的需求..................................163.3 L2-3 级体验对家庭网络带宽和时延的需求..................................173.4 总结............................................................................................ 19附录..................................................................................................21家宽多业务并发体验分级白皮书11 家宽新兴业务对网络承载能力的需求宽带发展联盟于 2021 年发布了《家宽业务体验分级白皮书》，针对家宽业务体验分级提出了 L0-L5 六个级别，并指出当时家宽业务体验正处于 L2 级。L2 级体验的主要家宽业务包括三种：强交互 Cloud VR、8K 视频和云游戏业务。《家宽业务体验分级白皮书》发布后，宽带网络技术不断演进，带宽资源日益丰富，无线信号覆盖不断完善，家宽业务新发生了一些变化，比如：视频类应用呈现出从平面向立体，从弱交互向全场景交互方向发展，传感类应用也在加速升维，以便更好的还原出真实世界。当前以在线云存储、浅压缩云游戏、8k 裸眼 3D 视频和 3D 感知等为代表的新兴家宽业务逐渐成为主流，与强交互 Cloud VR、8K 视频和云游戏业务等三种业务共同成为 L2 级体验的主要家宽业务。家宽多业务并发体验分级白皮书21.1在线云存储业务对网络承载能力的需求在线云存储作为一种常见的网络化存储模式和服务，允许用户通过网络在线访问、备份和编辑数据文件，可用于存储图片、音视频、系统镜像等内容，应用场景包括但不限于：硬盘空间扩展和多媒体网盘等。其优点在于可扩展性强、可随需使用和随处访问，且有统一的安全、维护、容灾等策略而无需用户过多关注，因此得以不断普及。图 1-1 在线云存储业务目前国内云存储的主要产品形态为：云盘和智家硬盘。其中，多媒体网盘将个人和家庭数据存放在公有云，无论手机、电脑或电视在安装网盘 APP 后即可实现数据的随时读取；而“智家硬盘”更多的需要依赖运营商边缘云网资源，效果上相当于在家里安装了一个云“NAS”，允许同个局域网内设备(电脑、手机、电视)像操作本地硬盘般读写数据，不再依赖任何 App，为用户提供更“极速、安全、便家宽多业务并发体验分级白皮书3捷”的体验。在线云存储业务体验的核心指标是文件上下载速率，根据实验室测试发现，多媒体网盘要满足 8K 超高清视频即点即播，需要近千兆的峰值带宽保障。未来，在线云存储的上传下载速率也势必要匹配两端的变化，相应地做进一步提升，最终达到和本地存储的同质化体验。上述场景，最可能先在运营商的边缘云服务中率先实现和落地。表 1-1 在线云存储业务对网络能力的要求业务类型带宽需求 (Mbps)时延在线云存储多媒体网盘≥500≤20ms智家硬盘≥1000≤15ms1.2浅压缩云游戏业务对网络承载能力的需求云游戏体验要素与本地游戏基本一致。但因为云游戏会额外引入视频编解码和网络传输等处理环节，导致操作响应时延变大，将影响到最终用户的交互体验。所以，如何降低这部分时延，提升用户交互体验，实现类本地化操作响应效果，一直以来都是该行业的重点探索方向。其中，网络传输时延可以通过下沉云服务器位置来解决，如采用边缘云架构部署；而编解码时延则可以通过更换编解码方式来解决。AVC、HEVC 等作为当前互联网视频领域的主流深压缩编解码标准，在众多视频领域得到了广泛的应用，其中也包括了传统云游戏，但因为这些标准在设计之初主要关注的是高压缩率，目的是降低视频分发领域的网络传输成本，在编解码时延上表现得并不友好，以 4K@60FPS大屏云游戏为例，业界所需的编解码时延普遍在 50ms 左右及以上。家宽多业务并发体验分级白皮书4图 2-2 云游戏用户体验但随着家庭网络和接入网带宽资源的日益丰富，原本主要应用在视频编辑、媒体制播、交互式远程图像回传等专业领域的浅压缩技术标准，如：JPEG-XS/AVS 及其相关变种，可能将在运营商边缘云架构上得到规模推广和应用。浅压缩云游戏采用 JPEG-XS/AVS 等浅压缩技术采用帧内编码方式，算法简单，算力要求低，能满足低时延（4K@60FPS 时编解码 3ms以下）和高质量要求（主观无损），典型码率通常可以控制在300~800Mbps 左右。表 1-2 浅压缩游戏对网络的能力要求业务类型分辨率帧率平均码率(M