英特尔与合作伙伴联合推出的5G网业协同方案

通信视界 发表于 2020-12-02 15:37:40 收藏 已收藏
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400万+工程师在用
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英特尔与合作伙伴联合推出的5G网业协同方案

通信视界 发表于 2020-12-02 15:37:40

如今,手机游戏越来越风靡,游戏的体验也逐渐从拼画面和操作转为了更新的性能体验。玩家在游戏过程中,所处的网络环境是复杂多变的,可能Wi-Fi的网络不稳定,或处在移动蜂窝环境下等。在这些情况下,网络游戏会由于无线网络带宽或游戏数据包量的动态变化等原因而出现延迟、卡顿、拉拽,甚至掉线等问题。    

对于这些问题,一方面要对程序的数据包量和通信链路进行优化,从根本上缓减网络压力;另一方面,在出现网络异常的时候,如果能对数据链路进行预测,保证玩家在网络性能不稳定的情况下继续游戏,并且体验良好,不失为上上策。在2020中国移动全球合作伙伴大会上,英特尔与合作伙伴联合推出的5G网业协同方案给手游玩家带来了福音。

借力LPP,最大程度提升用户体验

据了解,英特尔Link Performance Prediction(LPP)是一种通过使应用程序基于移动蜂窝网络(4G/5G)的各种特性(带宽、延迟、容量、覆盖盲区等),针对性地提升用户体验的新技术。特别地它将对各个用户连接的业务性能指标如何随时间发生变化进行前瞻性预测。

5G网业协同方案利用无线智能控制平台(RIC)开放的5G无线网络能力进行链路性能预测(LPP),将5G业务进行合理的提前布局和调配以达到网业协同,未来也可以进一步利用5G业务的QoE预测使能5G无线网络资源的快速精细化管控以达到网(无线网络)随业(5G业务)动。英特尔首席工程师阮磊峰表示,该5G网业协同方案基于英特尔至强可扩展处理器以及英特尔LPP技术,具有云原生、软硬件解耦、接口开放、网络能力感知以及智能化等优点。

据阮磊峰介绍,应用LPP技术的业务类型非常广泛,比如下述两类经典应用场景。

第一,前瞻性帧率/分辨率控制。在最理想的情况下,数据链路应始终能为所需的任务提供足够的容量。但是,现实情况距此甚远。LPP能够通过人工智能机器学习,根据用户的移动轨迹和小区接入用户数或者无线网络性能的历史记录,结合相应的测量参数,对当前链路容量进行估计,并预测它们在近期/中期将发生怎样的变化。例如,当LPP应用于云游戏时,在预测到无线带宽会降低的情况下,根据云游戏的特征,短暂地把游戏图像的清晰度降低,保证相关的应用服务可以使任务行为适应变化并保持在给定的链路容量之内以避免游戏卡顿或者掉线情况的发生,进而使其能够始终提供相匹配的最佳的用户体验,如图1所示。未来更进一步还可以根据链路预测结果以及业务的优先级配置合理调配相应用户的无线资源分配以使图像的清晰度维持预期水平。

图1 LPP应用于云游戏的案例

该功能主要针对实时帧缓冲流式传输等应用,除云游戏外,AR/VR、实时流式传输等对网络带宽、网络延迟比较敏感的应用,都可以利用LPP技术提前判断链路状态的变化并进行相应的业务层或网络侧调整。

第二,前瞻性缓冲区控制。例如,手机看视频卡顿,在一些情况下并非是由于服务器端编解码慢,也不是骨干网、固网的传输速度慢,而是因为无线网络侧“拥挤”。随着多媒体和通信技术的快速演进,视频的流畅度、清晰度等要求越来越高,但是无线网络依然是共享网络,怎么把带宽合理分配、有效利用是关键。基于LPP的动态缓冲区控制功能将使用动态缓冲区级别,并根据链路质量预测对链路质量可能变差的用户进行提前数据补偿以确保流媒体不出现卡顿现象,从而最大程度提升用户的观看体验。

另外,由于用户通常会在一个视频内或在不同的视频间“跳转”观看,因此,该功能对此类实际应用也很有帮助。在此种情况下,较大的缓冲区会导致更多数据在没有被观看的情况下被丢弃,因此会产生较低的数据利用率。基于预测进行最小化缓冲区控制可以降低给网络、内容提供商以及最终用户带来的负载。对于流媒体参与各方(网络运营商、内容提供商和最终用户),此功能还可以节省功耗和不必要的数据流量。

基于RIC和LPP构建5G网业协同方案

5G网络将涵盖ToC到ToB,瞄准万物互联,复杂度前所未有,挑战也前所未有。为满足多场景需求,5G网络技术复杂、设计灵活,一方面管理运营难度大、成本高,另一方面行业应用需求差异大,且指标要求高。两个方面都需要5G结合云、AI等新技术,探索云网一体化、网业协同等整体方案。

英特尔LPP是一项可广泛应用于无线应用领域的技术。阮磊峰表示,业内一直在探讨业务和网络的协同发展,但LPP主要根据最后一公里的无线网络能力开放的信息预判未来网络和业务动态以进行合理提前应对。由于流媒体式传输是对带宽要求较高的服务类型,因此它也成为了人们重点关注的关键应用领域之一。链路预测允许服务从尽力而为的状态(比如传统4G/5G连接)转变为更具确定性的服务质量。这使服务提供商能够支持需要特定带宽保障的对网络服务比较敏感的应用程序。

反之,这可以允许开展全新类型的创新服务,使服务提供商可以通过这种预测机制进而提供有确定性保证的业务体验。在与中国移动的紧密合作中,基于RIC(无线智能控制平台)实施LPP服务可以让LPP与基站之间建立更紧密的信息交互。RIC是中国移动提出“i无线”技术的核心部分之一,RIC能够在近实时和非实时控制闭环架构下实现无线接入网数据的采集、训练及推理操作,并完成对无线接入网(RAN)的控制与优化功能。阮磊峰表示,RIC具有多方面优势。如提供云原生能力,实现微服务加速IT、CT和DT融合;RAN能力开放/定制和RAN行为控制;更快地进行RAN数据分析并进行应对操作,以更小的粒度处理数据;通过跨层网业交互实现的智能可以改进用户体验,并为许多行业提供支持;在云、区域和边缘站点之间灵活部署。

图2 采用RIC架构的LPP

LPP服务可以部署在运营商网络中,同时也可以作为RIC的一部分。如图2所示,RIC平台直接或间接地协调RAN和应用层业务的测量和相关行为;LPP根据RIC平台收集的指标进行链路性能预测,并根据链路性能预测预调整应用程序行为;RAN根据链路性能预测和QoE要求预调整资源分配;最后但同样重要的是,对网络和客户端测量进行离线训练和验证,从而获得机器学习模型来为LPP中的预测设定基准。这其中的优势非常明显,RAN能力开放和控制RAN行为的延迟进一步缩短,业务和具有预测能力的RIC之间的交互大大改善了用户体验,从而丰富现有业务(媒体、云游戏、AR/VR等),并且还可以在垂直行业中支持新的业务场景。  

责任编辑:lq

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