VR/AR業(yè)務(wù)的發(fā)展對城域傳輸網(wǎng)絡(luò)的影響

胡 昱

（中國移動通信集團浙江有限公司杭州分公司，杭州 310015）

1 引言

VR技術(shù)，即VirtualReality，虛擬現(xiàn)實，是由美國VPL公司創(chuàng)建人拉尼爾（Jaron Lanier）在20世紀80年代初提出的。

AR技術(shù)，即AugmentedReality，增強現(xiàn)實。它通過電腦技術(shù)，實時地計算攝影機影像的位置及角度并加上相應(yīng)圖像、視頻、3D模型，將虛擬的信息應(yīng)用到真實世界，在屏幕上把虛擬世界套在現(xiàn)實世界并進行互動。

2 VR/AR業(yè)務(wù)需求預(yù)測

對于VR/AR，決定體驗的一個重要因素就是PPD（pixel per degree），即每視野角度能感知的像素數(shù)量。一個標準視力1.0的人，最佳PPD要達到60才能完全無屏幕顆粒感。如果觀看距離越近，落在每個視野角的像素數(shù)量越少，對分辨率要求越高。因此，要提升VR/AR應(yīng)用的沉浸式體驗，分辨率必須達到8K以上才能明顯改進VR/AR的感官體驗。近期，4K技術(shù)將在VR/AR中應(yīng)用；中期將提升至8K；未來，強進一步提升至12K，24K，給用戶帶來絕佳的沉浸式體驗。

VR/AR業(yè)務(wù)發(fā)展預(yù)測可以分為試點、試運營、規(guī)模運營三個階段：

第一階段：試點期、體驗期，預(yù)計在2016年～2018年，帶寬需求為200M；

第二階段：試運營期、發(fā)展期，預(yù)計在2019年～2020年，帶寬需求為300M；

第三階段：規(guī)模運營期，成熟期，預(yù)計在2021年～2025年，帶寬需求為400M。

3 VR/AR業(yè)務(wù)對傳輸能力測算模型

VR/AR業(yè)務(wù)的高清和實時特性對傳輸網(wǎng)絡(luò)提出了大帶寬和低時延的要求。VR/AR業(yè)務(wù)戶均峰值帶寬需求計算模型由式（1）所示。

由式（1）可以測算VR/AR業(yè)務(wù)發(fā)展不同階段的戶均帶寬值，并與高清視頻業(yè)務(wù)與普通上網(wǎng)業(yè)務(wù)進行比較，如表1所示。

表1 各類業(yè)務(wù)發(fā)展不同階段的戶均帶寬值對比

峰值并發(fā)使用率 0.6% 50.00% 70.40%業(yè)務(wù)帶寬需求（Mb/s） 300 5 2戶均峰值帶寬需求（Mb/s） 1.8 2.5 1.408戶均峰值帶寬合計（Mb/s） 5.708試運營期峰值并發(fā)使用率 1% 70.00% 70.40%業(yè)務(wù)帶寬需求（Mb/s） 400 5 2戶均峰值帶寬需求（Mb/s） 4 3.5 1.408戶均峰值帶寬合計（Mb/s） 8.908規(guī)模運營期

可以看出，隨著VR/AR業(yè)務(wù)的成熟，戶均帶寬在不斷增長直至追平甚至趕超傳統(tǒng)的高清視頻和上網(wǎng)業(yè)務(wù)，也導(dǎo)致整個家客業(yè)務(wù)的戶均峰值帶寬呈現(xiàn)高態(tài)勢的增長。

4 傳輸網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)對與舉措

VR/AR業(yè)務(wù)的成熟對傳輸網(wǎng)需求可歸結(jié)為兩方面：

（1）帶寬提速。VR/AR技術(shù)對流量需求大幅提升，達到200M-400M的規(guī)模。因此，傳輸網(wǎng)容量應(yīng)當提升，滿足VR/AR等新興業(yè)務(wù)所提出的帶寬需求。接入環(huán)應(yīng)逐漸實現(xiàn)GE至10GE的升級，匯聚環(huán)逐漸升級為100GE環(huán)路，核心層逐漸升級至400GE環(huán)路。對業(yè)務(wù)密集區(qū)域OLT下沉優(yōu)化，縮短接入距離，減少單OLT所帶用戶數(shù)，提升寬帶接入質(zhì)量。新增OLT可部署雙10GE上聯(lián)，并引入10GPON技術(shù)，未來千兆家寬入戶時，甚至可考慮使用WDM-PON。

（2）對時延、安全性提出新要求。VR/AR業(yè)務(wù)除了對帶寬要求很高外，對網(wǎng)絡(luò)時延和丟包率要求也很高。為了降低時延，可以考慮將VR/AR的內(nèi)容源下沉，減少用戶獲取內(nèi)容所經(jīng)過的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)量，解決卡頓和緩沖的問題。由于VR/AR業(yè)務(wù)的互動特性，使得該業(yè)務(wù)的東西向流量大幅增長。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的多層級轉(zhuǎn)發(fā)模式已不能滿足東西向大流量業(yè)務(wù)的需求，需要對傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的層次和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行簡化，并在骨干匯聚層，甚至普通匯聚層引入MESH組網(wǎng)，減少東西向流量之間的轉(zhuǎn)發(fā)時延。并可考慮引入動態(tài)三層技術(shù)，緩解東西向流量帶來的二層壓力。若VR/AR業(yè)務(wù)發(fā)展成熟的過程中，智能網(wǎng)絡(luò)也不斷發(fā)展并在承載網(wǎng)上有所應(yīng)用，則可考慮部署SDN和網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)，對流量負載均衡調(diào)配，減少網(wǎng)絡(luò)擁塞發(fā)生幾率，降低丟包率，提升用戶體驗。

5 結(jié)束語

隨著VR/AR技術(shù)的發(fā)展，家客業(yè)務(wù)的流量呈現(xiàn)了爆炸式增長，傳輸網(wǎng)絡(luò)面臨了巨大壓力。為了應(yīng)對流量大增長的趨勢，傳輸網(wǎng)絡(luò)需要朝著大帶寬、低時延、精細化運營的方向發(fā)展，滿足各種新技術(shù)與新業(yè)務(wù)的需求。