華為在5G和4K領域的應用實踐

郭艷衛 華為廣電媒資行業解決方案專家

1. 引言

華為公司的愿景與使命在2018年初修改重新提交，是把數字世界帶入每個人、每個家庭、每個組織，構建萬物互聯的智能世界。分幾個方面理解，面向個人，華為會繼續投入智能終端設備，讓每一個人用華為智能手機去觸碰整個數字世界；面向家庭，我們能夠提供更好的家庭帶寬，寬帶網絡；面向組織，基于華為的網絡、云平臺、ICT,幫助每個行業的數字化轉型。

華為公司成立于1987年，從最初投資的2.1萬元的民營企業，發展到2017年，我們整個營收是6000多億人民幣。在2017年的世界500強排名統計中，華為位居第83位，華為提供的電信網絡基礎設施，包括IT基礎設施以及智能終端設備，已經在全球170多個國家和地區應用。華為對電信的基礎網絡、IT，包括終端設備、芯片領域，一直在持續研發和投入，華為18萬員工中有8萬名員工從事開發創新設計，華為在全球創辦了14個研究所，在江蘇就有兩個研究所。

目前華為的整體策略是端網云的戰略。端指的是華為的智能終端，包括可穿戴的設備、家庭的網絡終端、廣電網絡及電信運營商的機頂盒終端。網絡包括無線網、固網、電信網絡和廣電網絡，云指的是華為整個的數據中心，包括華為提供的公有云和私有云?；诙司W云的戰略，華為聚焦信息的分發和呈現、傳送、處理和存儲，面向個人消費者、運營商、全球政企和行業三類客戶群，提供消費者業務、運營商業務、企業業務和云業務四類業務，是ICT產品和解決方案的供應商。

2.華為在5G領域的實踐嘗試

華為從2006年開始研發5G，至2018年歷經12年，取得了很多成果。華為5G預商用系統取得行業最領先的測試結果，在中國IMT-2020測試中，率先完成工信部組織的第一階段和第二階段的中國5G技術研發試驗，測試結果業界最佳，性能超出國際電信聯盟（ITU）對5G定義的要求。eMBB低頻小區峰值達到28Gbps,uRLLC時延為0.33ms,mMTC連接數達到10億/MHz/小區/小時，eMBB低頻單用戶峰值為3.7Gbps,eMBB熱點流量密度為107Mbps/平方米，eMBB高頻小區峰值達到62Gbps。5G系統驗證進入實質性階段，與各區域的最領先運營商引領全球5G預商用，在最核心的城市建立多個大規模連片外場，驗證結果在業界處于領先地位。華為于2018年推出面向規模商用的全套5G網絡設備解決方案，支持全球運營商部署5G網絡。2019年將推出支持5G的麒麟芯片，并同步推出支持5G的智能手機，讓廣大消費者盡快享受5G網絡的極致體驗。

圖1 華為發展戰略

圖2 華為持續引領的5G技術

華為專注于探索5G在垂直行業的應用。下面列舉幾個5G 的應用場景。第一個案例是基于5G實現云AR/VR技術。云AR/VR技術主要應用在視頻、體育賽事、游戲，包括一些建模的領域?；谠频腁R/VR對帶寬和時延要求很高，最低速率要求是125Mbps，極致視覺體驗要求是3.2Gbps，RTT時延要求＜5ms，現在的4G網絡是無法滿足的。

第二個嘗試是在車聯網的應用。2G、3G、4G時代，車上網絡的應用主要是娛樂、導航和一些輔助系統等。5G時代是汽車行業技術的迭代變革，華為在遠程駕駛、自動的駕駛編隊、輔助駕駛領域也有一些嘗試。

華為在2016年9月份聯合奧迪、寶馬、戴姆勒，包括西班牙電信、中國移動、諾基亞等廠商，成立了一個5GAA車聯網產業聯盟，產業聯盟主要是嘗試5G在車聯網的技術研究，包括探索一些使用場景和商業模式。圖5右圖是我們通過真實的5G網絡測試輔助緊急剎車的場景，在網絡E2E時延小于10毫秒的情況下，時速九十公里的汽車遠程緊急輔助剎車，剎車距離小于25厘米； 5G網絡下自動駕駛的場景，可靠性可以做到99.999%。

第三個行業應用是智能制造。圖6左側的動態圖是通過5G協調的智能協同機器人，兩個機器人同時做一件事情。不僅是這種智能制造的協同作業，港口裝卸載作業、機械制造領域，對5G的應用都有很大的需求，這些領域的5G應用對5G技術的要求很高，E2E網絡時延要求在5至100ms。

華為將發掘孵化更多垂直行業，例如遠程無人駕駛和“看得見”的頭盔。圖7左圖左側是華為和移動、大疆合作，基于5G網絡的無人機遠程駕駛的應用場景。圖7右圖是稱為“看得見”的個人輔助頭盔，“看得見”的頭盔面向視力有障礙的人群，他們出門戴上這種頭盔之后，就可以識別道路，識別前面的斑馬線、紅綠燈、行人和車輛，類似于人工智能的導盲應用。

除了以上這幾個行業應用的案例外，華為的5G技術在遠程醫療及很多行業的場景應用也在探索之中。

3.華為在4K領域的應用

圖3 案例1：基于5G實現云AR/VR

圖4 案例2：車聯網——5G時代的全自動駕駛

圖5 左圖：5G車聯網產業聯盟

右圖：5G輔助緊急剎車和自動駕駛場景

圖6 智能制造——5G讓工廠更智能更高效

介紹華為在4K領域的應用，就需要介紹華為的大視頻戰略。華為大視頻戰略，主要面向三大領域，一是娛樂視頻，二是行業視頻，三是通信視頻。華為大視頻戰略提供云化視頻解決方案，實現多場景視頻極致體驗、效率和協同。

圖7 左圖：遠程無人駕駛

右圖：“看得見”的頭盔

圖8 華為視頻戰略

娛樂視頻指的是媒體行業的視頻，娛樂視頻基于華為端網云的戰略和華為的底層終端設備，比如說在娛樂視頻，我們提供基于華為芯片的機頂盒，電視機的編解碼，提供底層的編輯碼技術，通過運營商的視頻精品網或者廣電的網絡，基于華為的分布式數據中心提供整體的ICT技術能力，使能上層的視頻平臺，提供多場景的視頻極致體驗服務。在行業視頻領域，基于華為的視頻監控核心，使能公共服務和公共安全，例如智慧城市、平安城市等；在通信視頻領域，基于華為的云UC產品實現全景智真互動平臺。

圖9是華為在4K領域的具體應用。目前，我國電視臺技術架構正在向IP化演進。在后期制作方面，華為可以提供4K超高清制作方案，提供IP存儲和IP化網絡的設備；在4K演播室方面，華為可以提供IP化技術方案和IP化網絡的設備，保障4K直播的需求。在播出方面，華為可提供IP化備播存儲、公有云服務；在內容傳送、播放方面，華為的傳輸、接入網絡、融合視頻平臺，可為廣電網絡公司、IPTV、互聯網OTT/互聯網的直播、點播提供基礎平臺的技術能力；在家庭4K超高清終端方面，華為提供基于海思芯片的4K機頂盒、 4K電視機，華為與國內創維、TCL、九州等公司都有合作。

電視臺是4K內容的生產者和源泉?，F在國內網絡已經很發達，中國的電信網絡、廣電網絡，入戶帶寬都是高于20M，很多家庭都是50M以上了，網絡帶寬基本是能滿足4K點播或直播基本要求的。目前，全球4K電視機出貨量中國是最大的，到2020年，中國將是4K電視機產業最大的國家?，F在更多是缺4K內容，4K內容更多得依靠電視臺提供。

圖9 華為在4K領域的應用

我們大致梳理了4K在電視臺的應用場景，華為能做些什么，包括轉播車、后期制作、演播室，總控、播控、存儲等。華為與索尼、GV、國內的格非、大洋有合作，基于華為的網絡設備提供IP化的應用，例如在制作領域IP的應用。我們有兩個成功案例，第一個案例是與廣東電視臺合作用于4K直播的超高清制作系統，支撐廣東電視臺4K頻道的試播；第二個案例是央視的移動外場系統，央視的平昌冬奧會直播、2018世界杯直播，華為的存儲設備、網絡設備也用于支持現場4K直播的業務。在播出方面，華為與廣電新媒體有一些IPTV的合作，包括IPTV播控平臺建設、廣電網絡的播出軟件設計。

圖10是華為與電視臺4K超高清業務合作進展。

華為從2016年開始做海思機頂盒的芯片；2017年,推出基于DVB機頂盒的芯片，可以支持H.265、HDR格式；2018年，推出支持AVS2格式的芯片；2019年會規劃支持8K P60、4K P120格式機頂盒的芯片。華為與創維、TCL公司都有合作，還與廣東廣電合作，在做4K點播的試點。

4.4K業務與5G結合的探索

目前，5G網絡還是一個預商用的網絡，華為在探索4K業務與5G結合的應用場景。第一個場景是家庭的4K點播和直播，是否可以基于5G的網絡聯通信號。家里由于房間墻壁的阻擋，wifi的信號不好，家庭的機頂盒是否可以用無線方式直接接收5G信號，實現家庭電視終端的4K直播和點播。

第二個場景是基于5G網絡的4K視頻回傳。在5G網絡覆蓋比較廣的情況下，可以基于5G實現4K視頻的回傳。還有更多的場景，需要我們去探索。

（本文根據作者在第七屆廣播電視傳媒產業論壇暨第五屆中國廣播電視紫金論壇上的發言整理。）

圖10 華為與電視臺4K超高清業務合作進展

圖11 華為4K超高清終端布局（電視機/機頂盒）