5G实时直播至关重要的4个原因

LiveVideoStack 2020年11月18日

作者 / Red5Pro

原文链接 / https://www.red5pro.com/blog/6-reasons-real-time-5g-live-video-streaming-is-essential/


现在,美国和世界其他地区的5G服务范围已达到大规模覆盖的程度,运营商将有机会通过利用其电波中的实时5G实时视频流功能,来推动对下一代智能手机的发展和更高速度连接的需求 。


根据所使用频谱的数量和类型,除了在4G接入速率上获得20%到100倍的吞吐量增长之外,5G还可以减少传输延迟,从而使移动网络能够支持不适合4G网络的各种应用。其中包括依赖于范围为200-400毫秒的实时视频流的消费者和商业服务。


正如最近在博客中详细讨论的那样,以视频为中心的社交活动、沉浸式娱乐、教育、远程医疗等方面的趋势使网络对实时视频丰富的个人体验的支持成为网络空间新时代的特征。从分散的劳动力投入到视频监控,再到在工程设计,建筑,培训,手术和其他方面的沉浸式协作,实时视频传输也正在成为商业生活中各种应用程序的重要组成部分。


由这些以及许多窄带物联网应用程序构成了5G的目标应用程序类型。但是,由于大多数运营商在初始部署阶段设定的功能和目标有限,因此并非所有功能都能一次完成。


正如一份有关5G推出的全球评论所列出的那样,根据FCC的定义,美国所有三大运营商现在在全国范围内都有5G足迹。这意味着每个人都可以访问至少2亿人。很少有其他国家能覆盖全国范围,韩国是一个值得注意的例外。但是,日本的覆盖范围正在迅速扩大,目前约有一半的国家提供服务。中国的运营商报告说,他们拥有超过1亿的5G客户。


新冠病毒爆发造成的延误以及对安全性的担忧削弱了对主要基础设施供应商华为的依赖,并在18个国家/地区开展了商业运营,覆盖范围也开始遍及欧洲。另一个领先的增长领域是澳大利亚,现在大多数城市都可以使用5G服务。


需要更多5G用户


5G普及率取决于5G手机的销量,数字突显了建立需求的必要性。今年,5G在美国的销售受到平均价格同比下降300美元至2020年7月的730美元的推动,在8月达到了所有智能手机销售的14%,从一月份的3%上升到了 预计全年为20%。这是新iPhone 12的预期销量的原因,其新的5G手机市场的起价为829美元。


但是到目前为止,全球5G用户总数为1.9亿,若转换为用户基础,仅占所有移动服务用户的2.3%。高通公司预测,如果该行业在2021年达到7.5亿部5G智能手机销售大关,那么手机用户的普及率仍将只有9%。


当前5G架构的局限性


尽管投放了大量广告,但目前5G的销售情况受到运营商所提供的产品限制。 国内外绝大多数运营商都在非独立架构(NSA)上推出5G,该架构采用软件升级来扩展现有LTE演进分组核心(EPC)的控制平面功能,以支持5G无线电接入网络(RAN)。 这些NSA部署非常适合通过增强的移动宽带(eMBB)服务来驱动更高的吞吐量,但无法支持切片,高小区密度以及超可靠和低延迟通信(URLLC),而这对于实现许多最重要的功能至关重要 有前途的用例。


此外,虽然某些运营商正在使用监管机构提供的20 GHz以上的毫米波(mmWave)频谱以及2.5-4.2 GHz范围内的各种中频带,但更大的5G占用空间却依赖于少量的低频带。通常通过与4G的动态频谱共享来实现1 GHz以下的频谱。这将用户的访问率限制在通常比4G访问率高出约20%的水平,从而抑制了对5G手机的需求。


达到5G功能下一级别的成本


通过部署5G SA基础架构以及在mmWave层上更多地利用大量频谱,超越NSA eMBB的服务水平和低频带频谱限制,将使运营商付出的成本远远超过第一波。除此之外,他们还将需要与SA 5G内核一起实施更多的分布式架构,这些架构将智能资源移至边缘,并有在中央基带单元(CU)和在偏远的小型蜂窝无线电位置的分布式单元(DU)之间划分下一代5G节点基站(gNBs)的功能。


而且,由于毫米波连接的可用范围有限,他们将需要集中精力部署小型小区。如像已经在mmWave部署中运行的地方所测量的那样,这些情况表现出单个访问速率飙升至1 Gbps以上。


一旦有更多人拥有5G电话,运营商将有更大的动力去投资基础设施,这些基础设施对于提供5G吹捧的千兆级吞吐量和SA功能至关重要。 因此,挑战在于如何利用可用的基础架构来交付人们想要但无法克服4G或通过固定宽带服务的应用程序。


现在可以通过实时流实现服务增强



在这里,5G相对于4G的低延迟优势以及目前仅平均吞吐量的小幅增长(约50-60 Mbps)都可被用来推动对现有基础架构上5G电话访问的需求。随着越来越多的5G中频带频谱开放,在这些层级上利用NSA基础架构进行eMBB部署可能会将吞吐量提高到使用其他中频带频谱的其他国家/地区所测的120-240 Mbps水平。


与SA基础架构一起使用的URLLC技术将使5G RAN的延迟贡献降低至1毫秒,这是对于无人驾驶汽车操作必不可少的级别,通过NSA部署实现的超低延迟贡献级别(计算为4-10毫秒)足够低到无法像Red5 Pro等平台上使用实时流来支持的服务一样吸引更多用户使用5G手机。


确实,正如本文开头所指出的那样,支持实时体验的需求正在成为Internet上服务发展背后的主导力量。如今,用户生成视频的交流推动了社交媒体上的大量互动,因此,在数以千计的人中,以5G手机实时互动的能力可能会产生很大的变化。


运营商将能够通过建立自己的基于云端的流媒体基础架构,而不是依靠传统的CDN将丰富的视频内容流式传输到其RAN中,为5G用户创建这种使用环境。 这将吸引各种描述的正在为其应用程序寻找到最终用户的实时流式传输路径的专业提供商,。


这样的服务可以像今天的OTT视频服务一样独立交付给移动用户,也可以捆绑到移动运营商品牌的增值5G服务包中。 例如,如本博客所述,虚拟现实头戴式设备拥有者的市场在不断增长,身临其境的多人游戏和社交化代表了需要实时流传输的有吸引力的用例。 无需等待SA切片功能的启动,具有高带宽需求的流式VR应用程序可能成为促使注册使用mmWave覆盖范围内的eMMB服务注册的特别重要的动机。


还是以另一个非常适合于低频段5G部署的博客为例,实时5G实时视频流现已成为支持快速执法,火灾和其他紧急响应的监视用例的重要组成部分。 在5G手机上提供来自监控摄像头的实时视频可能会产生销售收益,从而影响全球的应急人员。


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