5G XR及多媒体增强技术分析

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2022053

电信科学 ›› 2022, Vol. 38 ›› Issue (3): 57-64.doi: 10.11959/j.issn.1000-0801.2022053

5G XR及多媒体增强技术分析

史晓楠¹, 熊春山², 倪慧³, 王丹¹

¹ 中国移动通信有限公司研究院，北京 100053
² 中信科移动通信技术股份有限公司，北京 100083
³ 华为技术有限公司，北京 100085

修回日期:2022-03-10 出版日期:2022-03-20 发布日期:2022-03-01
作者简介:史晓楠（1993- ），女，现就职于中国移动通信有限公司研究院，主要研究方向为后5G及 6G 前沿网络技术，包括增强多媒体、移动算力网络、绿色低碳等
熊春山（1972- ），男，博士，现就职于中信科移动通信技术股份有限公司，主要从事无线网络架构、IP互联网技术、移动视频方面的研究与标准化工作
倪慧（1980- ），男，博士，现就职于华为技术有限公司，主要研究方向为移动网络架构和标准化
王丹（1988- ），女，现就职于中国移动通信有限公司研究院，主要研究方向为 5G 网络架构及关键技术、后5G及6G前沿网络技术等

Analysis on 5G XR and enhancement on media service

Xiaonan SHI¹, Chunshan XIONG², Hui NI³, Dan WANG¹

¹ China Mobile Research Institute, Beijing 100053, China
² CICT Mobile Communications Technology Co., Ltd, Beijing 100083, China
³ Huawei Technologies Co., Ltd., Beijing 100085, China

Revised:2022-03-10 Online:2022-03-20 Published:2022-03-01

摘要/Abstract

摘要：

5G XR（extended reality，扩展现实）及多媒体增强是5G-Advanced网络中非常重要的业务场景，随着用户对新兴的新媒体服务的需求逐渐增长，网络需要针对 XR 等多媒体业务做出相应的增强。主要介绍了XR及增强多媒体的主要业务场景，包括沉浸式虚拟现实、增强现实、基于混合现实的远程遥控技术、虚拟工厂、远程无人机控制等。针对XR的典型业务场景，在已有的国际标准对XR技术的研究和支持的基础上，针对5G XR及多媒体增强，仍然需要在QoS机制设计、网络和应用的相互感知和传输协同、大规模XR业务流的同步传输以及节能等方面进行针对性设计，从而实现5G网络对XR及多媒体增强业务更好的支持。

关键词: XR, 多媒体增强, 多流协同, 5G架构增强

Abstract:

5G XR and enhancement on media service are very important business scenarios in 5G-Advanced network.With the increasing user demands for emerging new media services, 5G network needs to make corresponding enhancements for media services such as XR.The main business scenarios of XR and augmented multimedia were mainly introduced, including immersive virtual reality, augmented reality, remote control technology based on mixed reality, virtual factory, remote unmanned aerial vehicle control, etc.For the typical business scenarios of XR, there were already some specifications and on-going studies in 3GPP.Based on these existing activities, 5G network need further enhancements including 5G QoS framework for XR service, coordination between network and application, synchronization of flows of multi-user and multi-stream, power saving of terminals and network etc., so that the 5G network could provide better support to 5G XR and enhanced media services leveraging the above enablers.

Key words: XR, enhancement on media service, coordinated dataflow, enhancement on 5G architecture

中图分类号:

TP393

史晓楠, 熊春山, 倪慧, 王丹. 5G XR及多媒体增强技术分析[J]. 电信科学, 2022, 38(3): 57-64.

Xiaonan SHI, Chunshan XIONG, Hui NI, Dan WANG. Analysis on 5G XR and enhancement on media service[J]. Telecommunications Science, 2022, 38(3): 57-64.

图/表 2

表1

表2

参考文献 25

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用例	KPI			影响量
用例	最大端到端时延	服务比特率：用户体验的数据速率	可靠性	终端数目	终端速度	服务范围
云/边缘/分割渲染	5 ms	0.1～1 Gbit/s 支持具有 4K、8K分辨率和高达120 f/s内容的视觉内容（例如基于VR或高清视频）	99.99%上行99.9 %下行	-	固定或行人	全国范围
游戏或交互式数据交换	10 ms	0.1～1 Gbit/s 支持具有 4K、8K分辨率和每秒高达120 f/s内容的视觉内容（例如基于 VR 或高清视频）	99.99 %	小于或等于10	固定或行人	20 m×10 m；在一辆汽车中（最高速度120 km/h）在一辆列车中（最高500 km/h）
通过VR头显观看VR内容	5～10 ms	0.1～10 Gbit/s	99.99 %	-	固定或行人	-

用例	KPI			影响量			标记
用例	最大端到端时延	服务比特率：用户体验的数据速率	可靠性	信息大小	终端速度	服务范围	标记
沉浸式多流VR（上行：终端到应用服务器）	5 ms	16 kbit/s～2 Mbit/s（没有触感压缩编解码）；0.8～200 kbit/s（有触感压缩编解码）	99.9%（没有触感压缩编解码） 99.999%（有触感压缩编解码）	1 DoF：2～8 byte 3 DoF：6～24 byte 6 DoF：12～48 byte支持更高自由度	固定或行人	< 100 km²	触感反馈
	5 ms	<1 Mbit/s	99.99%	1 500 byte	固定或行人	< 100 km²	传感器信息
沉浸式多流VR（下行：应用服务器到终端）	10 ms	1～100 Mbit/s	99.9%	1 500 byte	固定或行人	< 100 km²	视频
	10 ms	5～512 kbit/s	99.9%	50 byte	固定或行人	< 100 km²	音频
	5 ms	16 kbit/s～2 Mbit/s（没有触感压缩编解码）；0.8～200 kbit/s（有触感压缩编解码）	99.9%（没有触感压缩编解码） 99.999%（有触感压缩编解码）	1 DoF：2～8 byte 3 DoF：6～24 byte 6 DoF：12～48 byte	固定或行人	< 100 km²	触感反馈

5G XR及多媒体增强技术分析

Analysis on 5G XR and enhancement on media service

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