深度好文推薦：互聯(lián)網(wǎng)廠商，究竟是如何看待5G的？
[導(dǎo)讀]內(nèi)容來源：2021年10月23日，由邊緣計算社區(qū)主辦的全球邊緣計算大會·上海站圓滿落幕。會上，虎牙5G首席架構(gòu)師林正顯受邀發(fā)表了主題為《淺談5G及邊緣計算接入網(wǎng)絡(luò)的治理》的演講。經(jīng)過整理后，分享給大家。整理編輯：上海大學(xué)?劉含出品：邊緣計算社區(qū)小棗君注：以往，我們都是以通信人的視...
內(nèi)容來源：2021年10月23日，由邊緣計算社區(qū)主辦的全球邊緣計算大會·上海站圓滿落幕。會上，虎牙5G首席架構(gòu)師林正顯受邀發(fā)表了主題為《淺談5G及邊緣計算接入網(wǎng)絡(luò)的治理》的演講。經(jīng)過整理后，分享給大家。整理編輯：上海大學(xué)?劉含出品：邊緣計算社區(qū)
小棗君注：
以往，我們都是以通信人的視角看待5G。今天，我們轉(zhuǎn)換一下角色，看看互聯(lián)網(wǎng)廠商的大佬，是如何看待5G，以及網(wǎng)絡(luò)體驗優(yōu)化的。
文章有點長，有9000字，但干貨滿滿，值得耐心閱讀一下。
淺談5G及邊緣計算接入網(wǎng)絡(luò)的治理????????????????????????? ——無線環(huán)境下APP網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量調(diào)優(yōu)思考與實踐
林正顯：
邊緣計算網(wǎng)絡(luò)無非就是邊緣計算節(jié)點下沉到邊緣之后，我們的端和邊緣節(jié)點之間聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)，或者是邊緣節(jié)點之間的網(wǎng)絡(luò)，或者是邊緣節(jié)點到云之間的網(wǎng)絡(luò)。
我今天主要講的是端到邊之間的那段網(wǎng)絡(luò)，而且側(cè)重的是無線側(cè)的東西。
我個人是在2C行業(yè)做的，虎牙直播。
這兩年虎牙一直在實時內(nèi)容創(chuàng)作和直播互動等領(lǐng)域發(fā)力，做了很多拓展和研究工作。
虎牙采用的是端-邊-云的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。端邊之間通過有線或者是無線的接入，今天談的主要是無線接入那一塊，包括WIFI、4G和5G。
SD-WAN也好，還是云邊通訊也好，這一塊大家講得比較多。但是我發(fā)現(xiàn)對于接入側(cè)，不管是邊緣計算社區(qū)還是我之前參加的其他社區(qū)，大家都講得比較少。
今天我會把虎牙今年在做的一些實踐經(jīng)驗和教訓(xùn)跟大家分享一下。?
1.一些常見問題?
我們來看一些常見的問題，如果是做網(wǎng)絡(luò)的同行應(yīng)該比較清楚我在上面列的是什么。
圖1-場景1
如場景1所示，看起來雜亂無章的圖，整個來說它的RTT會非常低，但是它的丟包比較高，而且看起來沒有任何規(guī)律可言；其實沒有規(guī)律也是一種規(guī)律，它對應(yīng)了一種場景。
圖1-場景2
第二種是什么呢？第二種是一個很怪異的現(xiàn)象，你會發(fā)現(xiàn)它的RTT一會兒高一會兒低，但是它的可用網(wǎng)絡(luò)前面切得很平，后面掉下去，這個代表的是另外的模式。
圖1-場景3
第三種是丟包非常低，幾乎沒有丟包，但是RTT一直在抖。
圖1-場景4
第四種是RTT和丟包都非常非常糟糕。
事實上這幾種情況都代表著在線上的一些不同的故障模式。
2.五花八門的原因?
會有什么樣的原因呢？
我們先看兩個圖，圖2是抓取的一個在西藏做戶外直播的主播的RSRP，也就是他的參考信號接收強度，這代表的就是他的無線接收強度的信息。
可以看得到，有一半的情況下，這個主播一定是開播質(zhì)量非常糟糕。因為它的RSRP很多時候都低于-110dBm，這個時候的網(wǎng)絡(luò)會很差。
圖2: 主播RSRP顯示圖
?圖3是在公司找的一個角落里測的一個圖。
那個角落的信號強度不是特別好，而且不知道為什么，還存在很強的上行的干擾，所以會導(dǎo)致上行的傳輸誤碼比會很高。
然后呢，手機肯定會把發(fā)送功率調(diào)大。一直增大、增大，最后到了23dBm，也就大概對應(yīng)著200毫瓦的功率，幾乎已經(jīng)是國家規(guī)定的手機最大發(fā)射功率。
這個時候最大上行帶寬是多少呢？才0.1mbps。?
圖3: 測試信號相關(guān)結(jié)果圖?
這是兩個例子，對于我們的接收網(wǎng)絡(luò)來說還有很多不同原因。
比如大家在地下室里面就會體會得到，信號很弱。還有一種信號不弱但是周圍干擾比較強，噪聲比較大，這是強干擾的情況。
還有就是我們可能信號也很好，也沒有干擾，但是網(wǎng)絡(luò)是擁塞的。比方說在一個萬人演唱會或者是幾萬人的體育場，那么多觀眾，這個時候就幾個基站的覆蓋，往往不能支持幾萬人的正常使用。
還有一種是限速，很多主播或者觀眾用的流量非?？鋸垺Ｄ呐率菬o限流量套餐，它也會有一個流量閾值。過了這個閾值，就會被運營商限速，很多時候每秒鐘不能超過1Mbps。
最后是一個亂序的問題，亂序是怎么產(chǎn)生的？
比如5G、4G用了MIMO和HARQ的技術(shù)；如果我們的RLC層或者PDCP層沒有做一些按序遞送的操作，那最后上層拿到的東西就有可能是亂序的。
上述這些五花八門的原因?qū)е率裁唇Y(jié)果？
導(dǎo)致了業(yè)務(wù)需求和可用帶寬的供給兩者之間存在比較大的矛盾，簡單來講就是供需矛盾。
既然存在供需矛盾，我們的解決方案是什么呢？要么擴大供給，要么就是把需求給縮減。
3.應(yīng)對思路一：擴大供給（開源）
3.1? 多接入（Multi-Access）
現(xiàn)在看一下擴大供給，就是開源節(jié)流的開源邏輯，會有哪些方案？
一個是多鏈路的接入，還有QoS機制，再一個就是網(wǎng)絡(luò)切片（大家可能多多少少聽說過這個名詞，叫5G網(wǎng)絡(luò)切片）。
還有另外一種，雖然成本很低但是見效非常好的，那就是簡單升級一下你的設(shè)備和通訊標準。
我們會一個個去稍微講細一點。
圖4是5G的ATSSS（?Access Traffic Steering, Switching and Splitting，接入流量轉(zhuǎn)向、交換和分擔(dān)）的一個示意圖。
圖4: ATSSS示意圖?
實際上更多想表現(xiàn)的是，針對一個終端，我可以通過WIFI和運營商的5G網(wǎng)絡(luò)或者4G網(wǎng)絡(luò)同時接入運營商的網(wǎng)關(guān)，再通過一些去重的操作，再達到一個比較可靠的傳輸鏈路。
這個在實現(xiàn)上本身分了兩種，一個是Low Layer，另一個是基于MP-TCP（MultiPath-TCP），但是這兩個東西實際來說對應(yīng)用層是不可見的。
我跟很多運營商的朋友有交流過，因為其實我自己也挺想用那個技術(shù)。
但是挺遺憾，我得到的反饋是，運營商不太可能會去開放這個能力給我們用。
但是，我們不妨參考這個3GPP定義的能力，去把這個想法轉(zhuǎn)移到我們的應(yīng)用上去。
在3GPP定義之前，很多人也已經(jīng)做過了一些MIFI設(shè)備、多鏈路聚合的設(shè)備或者WIFI、4G聚合的設(shè)備，這樣做的好處是什么呢？
就是一路如果不行了，不管是它的網(wǎng)絡(luò)不通還是帶寬不夠，兩路三路四路總歸是OK的。
利用APP主導(dǎo)的多鏈路接入，以保證上行的穩(wěn)定性，是比較常見的做法。
比如說，如果傳輸?shù)囊蟊容^高，從一路移動的線路再加上電信、聯(lián)通的線路，三路上去傳輸?shù)氖峭环輸?shù)據(jù)，總比單路傳輸可靠的。
還有就是通過廠商提供的API，在應(yīng)用層調(diào)用Wi-Fi/4G/5G雙鏈路接入技術(shù)。
圖5: ATSSS的多鏈路聚合???
3.2 無線QoS
QoS（服務(wù)質(zhì)量）是一個比較古老的話題，我大概2000年的時候做IP QoS的時候就接觸過這個東西。
下圖這個是3GPP定義的5G的一個QoS的架構(gòu)。和4G不同的地方在于：4G需要建立多個專用承載為UE提供具有不同QoS保障的業(yè)務(wù)。
圖6: 無線QoS圖?
但是5G里面不同的QoS，會把它放在同一個PDU的會話里面。然后再通過PCC的QoS rules，把不同的IP流映射到不同的QoS Flow里面，然后不同的QoS Flow再映射到不同的DRB里面，不同的DRB有不同的優(yōu)先級的處理。
大家會想QoS的效果怎么樣？先拿兩個五六月份做的例子看一下。
這個例子是一個主播，這是它的幀率。額定幀率大概是每秒24幀，但這個主播開始啟用QoS之前，它的上行幀率非常糟糕，這個情況下視頻基本不可用，卡得非常厲害。?
圖7: 上行幀率?
當(dāng)把QoS打開了之后，整個上行的幀率變得比較理想，這是一個例子。
還有一個例子：在打開QoS之前，這個主播上行的RTT非常非常的差。
理論上來講，我們會覺得百毫秒以下是比較理想的上行延遲，而這個用戶是幾秒鐘的級別。
可以看到，當(dāng)我們打開了QoS之后，整個傳輸質(zhì)量得到比較明顯的改善。
圖8: 啟用QoS對比圖?
● 無線QoS：存在的問題
你可能會想，QoS這么好的效果，為什么沒有聽到業(yè)界說有非常大規(guī)模的應(yīng)用呢？特別是無線的QoS。是因為它其實還是存在一些問題。
什么問題呢？
就是接下來的第一個圖所示，我刻意沒有標哪個是成功率，哪個是失敗率或者失敗是什么原因。
我只想告訴大家說，現(xiàn)在成功率還是一個問題。這個成功率里面，失敗率里面有一個非常大的占比，就是右邊那個圖的橙色部分，某些運營商在某些省或者城市里面它的支持還不夠。這是一個QoS現(xiàn)在使用的失敗率很高的主要原因。
圖9: 成功率餅狀圖?
第二個原因是什么呢？
我們使用了QoS之后，如果發(fā)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的問題，我們想去排查，發(fā)現(xiàn)困難非常大，因為鏈條很長，我得去跟運營說我這個QoS打開了，你也反饋說開通成功了，最后為什么質(zhì)量還是那么差；但查了半天，有可能會不了了之。
所以說這個排查難度比較大，因為它不完全受控于應(yīng)用層。
大規(guī)模應(yīng)用的另一個障礙是網(wǎng)絡(luò)本身負載就高，特別是在4G的時候，5G可能還好，5G整個網(wǎng)絡(luò)還是比較輕載。
比如說4G在廣州地區(qū)，整個網(wǎng)絡(luò)負載就非常重，這個時候如果要求把一部分流量再分給要求更高的視頻，對于運營商來說非常吃力。
此外，如果大家是做網(wǎng)絡(luò)，也會比較好理解，那就是無線的覆蓋對QoS的效果會有比較大的影響。
如果我的信號很差，就算你給我最高的優(yōu)先級，我也沒有辦法傳更多的數(shù)據(jù)。
另外一個，就是GBR和MBR關(guān)系的問題。
這里GBR是指保證比特速率，MBR是最大比特速率。理論上說我開通QoS服務(wù)，運營商應(yīng)該給我保底的GBR，比如說4M每秒的流量給我，MBR的流量應(yīng)該更高，網(wǎng)絡(luò)一旦空閑，給我10M、20M理論上都是不過分的。
但是，往往在實踐中運營商給的GBR和MBR是一樣的！
這會導(dǎo)致什么呢？
導(dǎo)致我的一些應(yīng)用特別是視頻應(yīng)用在有碼率突變的時候，這個GBR和MBR的限定就特別難受。比如我的編碼是VBR，我的編碼碼率抖動是非常厲害的。
所以說，QoS這個東西在概念上已經(jīng)說了很多年，在實現(xiàn)上特別是無線的實現(xiàn)上在應(yīng)用上，還是有一些不太成熟的地方，當(dāng)然用還是可以慢慢用起來的。
3.3? 5G網(wǎng)絡(luò)切片
再來說一下大家應(yīng)該聽到比較多的5G網(wǎng)絡(luò)切片。
下圖也是3GPP定義的一個示意圖。
切片的概念是什么呢？無非是把一個物理的網(wǎng)絡(luò)把它隔離成多個邏輯上相互獨立的網(wǎng)絡(luò)，使得可以獨立運維，質(zhì)量也互不影響，比如說切片A不會受切片B的影響，這是切片的概念。
這在2B的場景大家聽得比較多，例如我們可以給政府機關(guān)，或者軍方、警方單獨開放一個切片出來。
圖10: 網(wǎng)絡(luò)切片示意圖?
但是在我們2C的場景會怎么樣？
在2C場景下，我們用到一個URSP的規(guī)則，這個規(guī)則URSP是用戶設(shè)備路由選擇策略的規(guī)則。
它是根據(jù)流量的特征來把你的流量映射到相應(yīng)的PDU會話。簡單來講符合流量特征A的映射到切片A，符合流量特征B的映射到切片B。
這個映射關(guān)系怎么確定呢？通常是根據(jù)我的APPID或者是訪問的域名或者是IP的三元組或者是APN（在5G我們叫DNN），我不知道大家在有沒有在手機上設(shè)過APN，現(xiàn)在中國移動大概能用的就是Internet或者MMS的APN。
圖11: URSP規(guī)則
我們在2B的時候可以講切片講得比較多，2C的時候基本上沒法去用。問題是什么呢？
因為到現(xiàn)在為止，我的手機操作系統(tǒng)和MODEM、還有應(yīng)用層之間根本沒有打通。
所以如果有人跟你吹，說他在2C的時候很好的用了切片，不管是云游戲還是其它場景，大概率是在吹牛。?比如說APPID的定義，現(xiàn)在都沒搞清楚，對于安卓來說到底APPID是一個PackageName，還是PackageName加簽名，還是應(yīng)用市場APPID，現(xiàn)在都沒有統(tǒng)一起來。
此外，操作系統(tǒng)也沒有任何接口給你設(shè)置這些東西，操作系統(tǒng)就算提供了接口，操作系統(tǒng)和MODEM之間的傳遞談妥了嗎？好像也沒有完全談妥。?這是現(xiàn)在導(dǎo)致我們在2C領(lǐng)域，比如我們用一個手機想去接入某個切片的時候很大的問題。
然后我附這個圖是什么呢？是前段時間我突然發(fā)現(xiàn)，安卓12冒出了對URSPRule的支持，也許意味著對安卓來說，安卓12才有機會把5G切片功能給用上去。
???
QoS與切片的使用建議（TOC場景）
不管是使用QoS還是切片，事實上我們想做的都是提升用戶的接入質(zhì)量。
這兩個東西使用還是有一些講究的。
比如說，最大的問題是什么呢？
不管是開通了QoS還是開通了切片，成本是一個非常大的問題。我肯定是希望我網(wǎng)絡(luò)接入質(zhì)量不夠的時候，才會去打開QoS或者是使用網(wǎng)絡(luò)切片。
其他時候就用普通的服務(wù)就OK了。
所以說，我覺得我們?nèi)绻院笤谟玫臅r候，一定要考慮怎么動態(tài)的來開和關(guān)QoS或切片的問題。
另外，除了成本之外，還有我剛才提到的GBR和MBR關(guān)系的問題。
這里有一個實際例子，是吃雞游戲的一個主播使用VBR編碼的時候，因為畫面的變動非常大，編碼碼率變化得也就比較大。
使用2M的編碼碼率，輸出碼率有時候會沖到8M或者10M。
這個時候如果申請QoS，在GBR和MBR相等的情況下，我申請的就不是2M或者4M，而是10M的碼率，成本非常驚人。
圖12: 碼率變化圖?所以說，對成本的考量，會決定我們一定是在有需要的時候才會去打開QoS或者切片。
至于怎么判斷要不要打開、什么時候去打開或關(guān)閉QoS或者切片，也是有講究的。因為時間的關(guān)系，今天就不細講了。
3.4? 設(shè)備或者技術(shù)的升級換代
在擴大供給方面，還有一個成本比較低的做法，那就是對我們的設(shè)備或者是我們的通信標準進行升級。
●設(shè)備或者技術(shù)的升級換代（1）：從4G到5G
比如說，我們從4G到5G的升級。
很多人都在談5G，虎牙現(xiàn)在也有超過20%的用戶是在使用5G的手機和網(wǎng)絡(luò)。那么實際情況是怎么樣呢？
總體來講，從卡頓率的角度來看，使用5G的主播的質(zhì)量不見得比4G有多大的提升，為什么呢？
我們分析到很多用戶發(fā)現(xiàn)，其實5G的網(wǎng)絡(luò)覆蓋比起4G來說還是有一些差距。這是特別大的一個原因。
如果覆蓋搞不定，那戶外開播肯定沒辦法去做得很順暢，這是一個問題。
第二個問題也比較普遍，是什么呢？
我們很多主播就是帶寬，哪怕買了無限流量的，播了幾天就超過了限速閾值，后面運營商給你最小的帶寬，大概是700K~800K左右，不管是4G還是5G，優(yōu)勢體現(xiàn)不出來。?5G好歹投入那么大，我們看到好的地方是什么呢？
RTT方面看到5G在RTT方面稍微有一些優(yōu)勢。
比如說我們在同城的話，我們的4G移動終端和同城服務(wù)器之間大概是40毫秒這樣的RTT。換到5G可能是20毫秒，RTT稍微會有一些優(yōu)勢。
另外一個就是在高碼率的時候，5G的穩(wěn)定性確實漂亮一些。
我們可以看到當(dāng)碼率升到4M或者8M的時候，使用4G來支撐開播，可用帶寬或者RTT會比較抖，使用5G會好不少。
當(dāng)然這個我不排除現(xiàn)在5G網(wǎng)絡(luò)負載還比較輕的原因。
總體而言，5G要在這個行業(yè)要比較好的應(yīng)用，我覺得它的覆蓋還得進一步的加強。
相信以后如果隨著VR或者其他大碼率的直播出現(xiàn)，可能4G真的扛不住了。這個時候也許用5G替代4G的動力才會更足。?
●設(shè)備或者技術(shù)的升級換代（2）：WI-FI
還有一個WIFI的事情。
我這里列了三個例子，這個綠色的線是指我們用戶手機或者是移動終端到他們家WIFI網(wǎng)關(guān)之間的RTT。你可以看到，其實之間的距離可能就幾米，但它的RTT就是幾十毫秒或者幾百毫秒。?圖13: WIFI鏈路信息-用戶A
?
用戶A質(zhì)量非常差，用戶B是非常漂亮的，基本上就是兩三個毫秒的RTT。
用戶C是時好時壞，而且這個用戶很典型，因為它的終端到WIFI-AP之間的質(zhì)量跟觀眾能夠感受到的視頻質(zhì)量完全是正相關(guān)的。?
圖14: WIFI鏈路信息-用戶B?
圖15: WIFI鏈路信息-用戶C?
你會發(fā)現(xiàn)在主播C這個例子里面，如果改善了開播設(shè)備到他家里AP那段的通信，對這個場景來說，整個端到端就是非常漂亮的。?
●設(shè)備或者技術(shù)的升級換代（3）：WIFI的代差
所以，我經(jīng)常在不同場合講，最簡單的去把網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量搞好的一個做法是：提示我們的用戶，升級他的手機或者升級AP。
我在我家架了兩個設(shè)備，一個是WIFI-4的網(wǎng)關(guān)，另外一個是WIFI-5的網(wǎng)關(guān)。
然后，我用兩臺手機去測，手機當(dāng)時是空載的，空載的時候RTT會偏高，我估計空載的時候手機會降頻。
但不管怎么樣，從總體來看，WIFI-4的網(wǎng)關(guān)比WIFI-5的網(wǎng)關(guān)延遲會有相當(dāng)?shù)牟罹唷?/span>
圖16: 手機A和B的數(shù)據(jù)?這個差距有兩方面的原因。
第一個，是WIFI-4的網(wǎng)關(guān)已經(jīng)是十年前買的，處理器的能力肯定比現(xiàn)在的網(wǎng)關(guān)處理能力差很多。
另外一個，是WIFI代差的區(qū)別，WIFI-4和WIFI-5的代差，這個圖可以明顯看到差別很明顯。
圖17: WIFI網(wǎng)關(guān)信息數(shù)據(jù)?
如果我們做直播平臺，讓我去幫用戶升級他的網(wǎng)關(guān)或者手機，可能做不到，但是去提示他這個總該可以吧。
這個對平臺方來說，可能是成本最低的，可以迅速把質(zhì)量拉升上去的一個做法吧。
4.應(yīng)對思路二：減少網(wǎng)絡(luò)消耗（節(jié)流）?
我們講完開源，再講一下節(jié)流的事情。
節(jié)流我們可能聽得比較多的是：“擁塞控制”，以及網(wǎng)絡(luò)不行時的降幀率、降碼率的措施。但這是被動的做法，它損傷的是視頻質(zhì)量和開播質(zhì)量。?有一些偏主動的，或者說能夠盡可能的不去降太多質(zhì)量的做法，現(xiàn)在業(yè)界也在做。
比如說，我們要去研究6G的東西，6G提出來的是什么呢？其中有一項是語義通信，或者叫語義的提取、編碼和通訊。
我們是希望它能夠打破香農(nóng)公式的極限，但其實不是打破，畢竟香農(nóng)公式給出的是數(shù)據(jù)傳輸信道的容量極限，數(shù)據(jù)再上一層才是語義。
不管我們的1G到5G，我們做的都是數(shù)據(jù)的通信。我們能不能有一天讓網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)氖俏覀兊囊馑级皇菙?shù)據(jù)本身。
就意味著什么呢？意味著網(wǎng)絡(luò)兩端通信雙方可能要有一些共通的知識庫，針對數(shù)據(jù)的理解，再把它提取到語義，傳輸?shù)氖钦Z義。
這有兩個好處。一個有可能是傳輸量變得特別小。
第二個是什么呢？有可能我對糾錯的算法有不同的做法。這個是這一兩年業(yè)界逐漸在考慮的東西。也有人想把它推到物聯(lián)網(wǎng)那邊去，大家可以關(guān)注一下。
還有一個是基于AI的編解碼算法。例如大家應(yīng)該聽說過谷歌的Lyra，聲稱是3kbps可以達到比較流暢的語音交互，這樣一來對網(wǎng)絡(luò)的依賴就減輕了很多。?當(dāng)然還有其他的一些做法，像虎牙用得比較多的是服務(wù)端的超分。
我可能上行的時候上去的碼率比較低，但我做一個漂亮的超分之后，會讓整個畫質(zhì)得到比較好的增強，下發(fā)給觀眾端更清晰的畫面。
總的來說，如果管道不夠好的時候，千方百計想怎么去提升它所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的表達效率，以此達到最終質(zhì)量不會降得特別多的結(jié)果。
5.“古老”的話題：帶寬估計
不管是開源還是節(jié)流，其實特別依賴同一個東西。我必須得清楚地知道當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)發(fā)生了什么，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)到底有多少帶寬是可以用的。
如果帶寬不夠的時候，我可能要去申請用更多的帶寬，這時候想方設(shè)法做開源；或者當(dāng)謀求不到更多資源的時候，這個時候得考慮節(jié)流。?它的基礎(chǔ)是必須要對現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)狀況有比較好的預(yù)測和估計，這就是帶寬估計的邏輯。
帶寬估計的概念，或者帶寬預(yù)測的概念，也是比較古老的問題。?在實時音視頻方面，有GCC等類似的算法，也有人在研究的基于AI的帶寬估計算法，這方面的探索一直在做，而事實上做得比較好的也沒有幾家。
BBR對文件傳輸類比較好，但是應(yīng)用于音視頻通信就比較差強人意，實時或準實時音視頻對帶寬估計的要求比文件傳輸要高。這一塊每家還得繼續(xù)去再發(fā)力。這個話題可以作為一個專題來講，今天不展開。
我大概講一下我們的做法。
我們基于吞吐率、RTT以及丟包率，再加上我們對一些特定的模式的判斷，還有引入應(yīng)用層等方面的跨層信息，構(gòu)建了針對視頻傳輸?shù)膸捁烙嫷乃惴ǎ瑴y試結(jié)果還算是比較讓人滿意。?
圖18: 帶寬估計?時間關(guān)系，我就不細說了。
帶寬估計還有另外一個思路，我們?yōu)槭裁匆烙?？因為我們不知道網(wǎng)絡(luò)上發(fā)生了什么。但是有人是最清楚網(wǎng)絡(luò)上到底發(fā)生了什么的，運營商就有很多的信息。?他知道這個基站現(xiàn)在所有用戶上行信道質(zhì)量是什么樣的，有多少PRB可分配，有多少用戶是要優(yōu)先處理的。
這些信息，運營商或者基站它是知道的。如果哪一天把信息開放出來了，對整個帶寬估計會有很大的作用。
比如我現(xiàn)在有一個安卓手機，我想方設(shè)法的去采集一些RSRP或SINR的數(shù)據(jù)，但是對蘋果手機完全沒有任何這方面的信息，因為蘋果不給。
如果運營商開放一個接口出來，把無線信道信息和PBR分配的信息給我，哪怕不直接告訴我有多少帶寬，自己能大致能推導(dǎo)出來，這個上行可以達到多少帶寬。?我覺得這是帶寬估計最靠譜或者說是最簡單的一種做法，我們現(xiàn)在用很多的方法去做估算、做濾波，做人工智能的訓(xùn)練，如果結(jié)合運營商的數(shù)據(jù)可能會更精準。?
6.無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化的其他方案
當(dāng)然，無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化還有一些其他的措施。
我們知道邊緣計算會導(dǎo)致非常多的海量數(shù)據(jù)產(chǎn)生，如果不能把數(shù)據(jù)都傳上網(wǎng)的時候，能不能做一些本地卸載的東西？?事實上是有很多的，比方說，4G已經(jīng)定義了LTE-Direct，5G的時候叫D2D，主要看你有什么應(yīng)用場景。
D2D意味著我兩個用戶的通信的數(shù)據(jù)通道不會再依賴于基站，而是直接點到點的兩個設(shè)備之間的通訊，但是用的還是運營商的頻譜。
還有另外一個事情，就是無線是有廣播的特性，可以想想怎么用好廣播的特性。
比如我以前想的例子，在大規(guī)模賽事直播的情況下，完全可以用多媒體多播廣播系統(tǒng)（MBMS）來發(fā)送信號。
我只是在廣播信道發(fā)送了一路視頻，所有用戶去監(jiān)聽該廣播信道，他就可以看到同樣的視頻。
當(dāng)然，前提是這個基站下是希望看同樣視頻的人足夠多，廣播的特性或者優(yōu)勢才能夠體現(xiàn)出來。???還有一個，實在沒辦法了，我解決不了，那就繞過去。
我最近去看一些LoRa或者類似無線技術(shù)的東西，發(fā)現(xiàn)還挺好玩的。它的速率在國內(nèi)被限制到不超過5kbps，但是你會發(fā)現(xiàn)基于LoRa的對講機做得非常小，但是通話距離又蠻大。?在一些物聯(lián)網(wǎng)的場景，當(dāng)NB-IOT和CAT1不適合的時候，也許我們能夠去考慮其他的方案。LoRa只是一個例子。??7.總結(jié)和展望?
剛才講的無線接入網(wǎng)絡(luò)，尤其是4G/5G的接入網(wǎng)絡(luò)，是端到端網(wǎng)絡(luò)里面總體來講質(zhì)量比較差的一段，差到什么程度？?我們有一個數(shù)據(jù)：在使用4G的虎牙主播里，上行質(zhì)量不好的主播占比會超過10%。而其中因為信號不好導(dǎo)致了質(zhì)量差的占比是多少呢？
只占了20%。
也就是說，質(zhì)量差的4G主播里面，有80%左右的比例是網(wǎng)絡(luò)擁塞或者限速或者其他非覆蓋原因?qū)е隆?/span>
所以，這一塊可優(yōu)化空間還是蠻大的。
我們剛才談到的主要從開源和節(jié)流兩方面去談優(yōu)化思路。?“開源”大致對應(yīng)著運營商經(jīng)常講的“網(wǎng)隨業(yè)動”，我的網(wǎng)絡(luò)要隨著業(yè)務(wù)來變動，如果業(yè)務(wù)需求量大，網(wǎng)絡(luò)供給變得更大一些，這是運營商的底層邏輯。?但是我們在2C場景下做，就得在業(yè)務(wù)層做這個事情。
如果是網(wǎng)絡(luò)沒法給我提供更多的帶寬，這時候做的就是節(jié)流或者是“業(yè)隨網(wǎng)動”，網(wǎng)絡(luò)給了你多少帶寬，你的業(yè)務(wù)就跟著網(wǎng)絡(luò)帶寬的供給來變化。這個邏輯大家都比較清楚。?開源節(jié)流的一個基礎(chǔ)是精準的帶寬估計。
這個話題挺有意思的，我原來一直覺得帶寬估計這個事我做起來應(yīng)該不難。但是后來發(fā)現(xiàn)理論上還行，真正在工程上去做一個對音視頻非常準的帶寬估計，還有很多工作去做。???我們再展望一下，不管是正在慢慢起來的5G或者是2030年的6G，我們這個優(yōu)化的思路還會不會存在？
現(xiàn)在6G大家都在考慮，比如我們的可見光通信、我們的太赫茲、我們的陸?？杖蚋采w。
這些都是不斷把我們的管道做大的一些措施，因為我們大家都能看得到，隨著物聯(lián)網(wǎng)還有其他一些諸如XR業(yè)務(wù)的興起，流量越來越大，對管道的需求也會越來越大。
當(dāng)然，應(yīng)用的需求也會跟著越來越大，所以流量治理和優(yōu)化的需求一定還會存在，也仍然存在一些不同優(yōu)先級的業(yè)務(wù)，怎么去跟其他業(yè)務(wù)去搶占的問題。
所以我認為，剛才講的那些開源節(jié)流邏輯還是存在。
另外節(jié)流那一塊，我個人對AI和語義通信這兩個領(lǐng)域比較感興趣一些。在座如果有人是做音視頻和做傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的話，這些領(lǐng)域可以關(guān)注一下。
順便說說MEC。
大家應(yīng)該聽到別人跟你，灌輸MEC邊緣計算的各種好處，車聯(lián)網(wǎng)怎么受益于MEC的東西。大家有沒有想過一個簡單的問題，聯(lián)通的車怎么跟移動的車通信？
在同一個運營商里面，UPF可以下沉到地市，也可以在UPF旁邊建一個MEC，這對于運營商來說沒問題。
但兩個運營商之間的MEC怎么對通，需要經(jīng)過全國那十幾個互聯(lián)節(jié)點嗎？
進一步地，算力等資源如何調(diào)度和分配，以及是通過邊緣容器還是邊緣FAAS服務(wù)來承載，算力節(jié)點之間如何通信等等，其實都是會影響到整個產(chǎn)業(yè)真正落地的一些點。
存在著一個趨勢，就是資源的融合，且它可能會再進一步的得到增強。這個資源包含云和網(wǎng)的資源。
這個趨勢對網(wǎng)絡(luò)治理的要求同樣值得我們關(guān)注。?謝謝大家！?
—— 全文完 ——
小棗君注：
以往，我們都是以通信人的視角看待5G。今天，我們轉(zhuǎn)換一下角色，看看互聯(lián)網(wǎng)廠商的大佬，是如何看待5G，以及網(wǎng)絡(luò)體驗優(yōu)化的。
文章有點長，有9000字，但干貨滿滿，值得耐心閱讀一下。
淺談5G及邊緣計算接入網(wǎng)絡(luò)的治理????????????????????????? ——無線環(huán)境下APP網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量調(diào)優(yōu)思考與實踐
林正顯：
邊緣計算網(wǎng)絡(luò)無非就是邊緣計算節(jié)點下沉到邊緣之后，我們的端和邊緣節(jié)點之間聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)，或者是邊緣節(jié)點之間的網(wǎng)絡(luò)，或者是邊緣節(jié)點到云之間的網(wǎng)絡(luò)。
我今天主要講的是端到邊之間的那段網(wǎng)絡(luò)，而且側(cè)重的是無線側(cè)的東西。
我個人是在2C行業(yè)做的，虎牙直播。
這兩年虎牙一直在實時內(nèi)容創(chuàng)作和直播互動等領(lǐng)域發(fā)力，做了很多拓展和研究工作。
虎牙采用的是端-邊-云的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。端邊之間通過有線或者是無線的接入，今天談的主要是無線接入那一塊，包括WIFI、4G和5G。
SD-WAN也好，還是云邊通訊也好，這一塊大家講得比較多。但是我發(fā)現(xiàn)對于接入側(cè)，不管是邊緣計算社區(qū)還是我之前參加的其他社區(qū)，大家都講得比較少。
今天我會把虎牙今年在做的一些實踐經(jīng)驗和教訓(xùn)跟大家分享一下。?
1.一些常見問題?
我們來看一些常見的問題，如果是做網(wǎng)絡(luò)的同行應(yīng)該比較清楚我在上面列的是什么。
圖1-場景1
如場景1所示，看起來雜亂無章的圖，整個來說它的RTT會非常低，但是它的丟包比較高，而且看起來沒有任何規(guī)律可言；其實沒有規(guī)律也是一種規(guī)律，它對應(yīng)了一種場景。
圖1-場景2
第二種是什么呢？第二種是一個很怪異的現(xiàn)象，你會發(fā)現(xiàn)它的RTT一會兒高一會兒低，但是它的可用網(wǎng)絡(luò)前面切得很平，后面掉下去，這個代表的是另外的模式。
圖1-場景3
第三種是丟包非常低，幾乎沒有丟包，但是RTT一直在抖。
圖1-場景4
第四種是RTT和丟包都非常非常糟糕。
事實上這幾種情況都代表著在線上的一些不同的故障模式。
2.五花八門的原因?
會有什么樣的原因呢？
我們先看兩個圖，圖2是抓取的一個在西藏做戶外直播的主播的RSRP，也就是他的參考信號接收強度，這代表的就是他的無線接收強度的信息。
可以看得到，有一半的情況下，這個主播一定是開播質(zhì)量非常糟糕。因為它的RSRP很多時候都低于-110dBm，這個時候的網(wǎng)絡(luò)會很差。
圖2: 主播RSRP顯示圖
?圖3是在公司找的一個角落里測的一個圖。
那個角落的信號強度不是特別好，而且不知道為什么，還存在很強的上行的干擾，所以會導(dǎo)致上行的傳輸誤碼比會很高。
然后呢，手機肯定會把發(fā)送功率調(diào)大。一直增大、增大，最后到了23dBm，也就大概對應(yīng)著200毫瓦的功率，幾乎已經(jīng)是國家規(guī)定的手機最大發(fā)射功率。
這個時候最大上行帶寬是多少呢？才0.1mbps。?
圖3: 測試信號相關(guān)結(jié)果圖?
這是兩個例子，對于我們的接收網(wǎng)絡(luò)來說還有很多不同原因。
比如大家在地下室里面就會體會得到，信號很弱。還有一種信號不弱但是周圍干擾比較強，噪聲比較大，這是強干擾的情況。
還有就是我們可能信號也很好，也沒有干擾，但是網(wǎng)絡(luò)是擁塞的。比方說在一個萬人演唱會或者是幾萬人的體育場，那么多觀眾，這個時候就幾個基站的覆蓋，往往不能支持幾萬人的正常使用。
還有一種是限速，很多主播或者觀眾用的流量非?？鋸垺Ｄ呐率菬o限流量套餐，它也會有一個流量閾值。過了這個閾值，就會被運營商限速，很多時候每秒鐘不能超過1Mbps。
最后是一個亂序的問題，亂序是怎么產(chǎn)生的？
比如5G、4G用了MIMO和HARQ的技術(shù)；如果我們的RLC層或者PDCP層沒有做一些按序遞送的操作，那最后上層拿到的東西就有可能是亂序的。
上述這些五花八門的原因?qū)е率裁唇Y(jié)果？
導(dǎo)致了業(yè)務(wù)需求和可用帶寬的供給兩者之間存在比較大的矛盾，簡單來講就是供需矛盾。
既然存在供需矛盾，我們的解決方案是什么呢？要么擴大供給，要么就是把需求給縮減。
3.應(yīng)對思路一：擴大供給（開源）
3.1? 多接入（Multi-Access）
現(xiàn)在看一下擴大供給，就是開源節(jié)流的開源邏輯，會有哪些方案？
一個是多鏈路的接入，還有QoS機制，再一個就是網(wǎng)絡(luò)切片（大家可能多多少少聽說過這個名詞，叫5G網(wǎng)絡(luò)切片）。
還有另外一種，雖然成本很低但是見效非常好的，那就是簡單升級一下你的設(shè)備和通訊標準。
我們會一個個去稍微講細一點。
圖4是5G的ATSSS（?Access Traffic Steering, Switching and Splitting，接入流量轉(zhuǎn)向、交換和分擔(dān)）的一個示意圖。
圖4: ATSSS示意圖?
實際上更多想表現(xiàn)的是，針對一個終端，我可以通過WIFI和運營商的5G網(wǎng)絡(luò)或者4G網(wǎng)絡(luò)同時接入運營商的網(wǎng)關(guān)，再通過一些去重的操作，再達到一個比較可靠的傳輸鏈路。
這個在實現(xiàn)上本身分了兩種，一個是Low Layer，另一個是基于MP-TCP（MultiPath-TCP），但是這兩個東西實際來說對應(yīng)用層是不可見的。
我跟很多運營商的朋友有交流過，因為其實我自己也挺想用那個技術(shù)。
但是挺遺憾，我得到的反饋是，運營商不太可能會去開放這個能力給我們用。
但是，我們不妨參考這個3GPP定義的能力，去把這個想法轉(zhuǎn)移到我們的應(yīng)用上去。
在3GPP定義之前，很多人也已經(jīng)做過了一些MIFI設(shè)備、多鏈路聚合的設(shè)備或者WIFI、4G聚合的設(shè)備，這樣做的好處是什么呢？
就是一路如果不行了，不管是它的網(wǎng)絡(luò)不通還是帶寬不夠，兩路三路四路總歸是OK的。
利用APP主導(dǎo)的多鏈路接入，以保證上行的穩(wěn)定性，是比較常見的做法。
比如說，如果傳輸?shù)囊蟊容^高，從一路移動的線路再加上電信、聯(lián)通的線路，三路上去傳輸?shù)氖峭环輸?shù)據(jù)，總比單路傳輸可靠的。
還有就是通過廠商提供的API，在應(yīng)用層調(diào)用Wi-Fi/4G/5G雙鏈路接入技術(shù)。
圖5: ATSSS的多鏈路聚合???
3.2 無線QoS
QoS（服務(wù)質(zhì)量）是一個比較古老的話題，我大概2000年的時候做IP QoS的時候就接觸過這個東西。
下圖這個是3GPP定義的5G的一個QoS的架構(gòu)。和4G不同的地方在于：4G需要建立多個專用承載為UE提供具有不同QoS保障的業(yè)務(wù)。
圖6: 無線QoS圖?
但是5G里面不同的QoS，會把它放在同一個PDU的會話里面。然后再通過PCC的QoS rules，把不同的IP流映射到不同的QoS Flow里面，然后不同的QoS Flow再映射到不同的DRB里面，不同的DRB有不同的優(yōu)先級的處理。
大家會想QoS的效果怎么樣？先拿兩個五六月份做的例子看一下。
這個例子是一個主播，這是它的幀率。額定幀率大概是每秒24幀，但這個主播開始啟用QoS之前，它的上行幀率非常糟糕，這個情況下視頻基本不可用，卡得非常厲害。?
圖7: 上行幀率?
當(dāng)把QoS打開了之后，整個上行的幀率變得比較理想，這是一個例子。
還有一個例子：在打開QoS之前，這個主播上行的RTT非常非常的差。
理論上來講，我們會覺得百毫秒以下是比較理想的上行延遲，而這個用戶是幾秒鐘的級別。
可以看到，當(dāng)我們打開了QoS之后，整個傳輸質(zhì)量得到比較明顯的改善。
圖8: 啟用QoS對比圖?
● 無線QoS：存在的問題
你可能會想，QoS這么好的效果，為什么沒有聽到業(yè)界說有非常大規(guī)模的應(yīng)用呢？特別是無線的QoS。是因為它其實還是存在一些問題。
什么問題呢？
就是接下來的第一個圖所示，我刻意沒有標哪個是成功率，哪個是失敗率或者失敗是什么原因。
我只想告訴大家說，現(xiàn)在成功率還是一個問題。這個成功率里面，失敗率里面有一個非常大的占比，就是右邊那個圖的橙色部分，某些運營商在某些省或者城市里面它的支持還不夠。這是一個QoS現(xiàn)在使用的失敗率很高的主要原因。
圖9: 成功率餅狀圖?
第二個原因是什么呢？
我們使用了QoS之后，如果發(fā)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的問題，我們想去排查，發(fā)現(xiàn)困難非常大，因為鏈條很長，我得去跟運營說我這個QoS打開了，你也反饋說開通成功了，最后為什么質(zhì)量還是那么差；但查了半天，有可能會不了了之。
所以說這個排查難度比較大，因為它不完全受控于應(yīng)用層。
大規(guī)模應(yīng)用的另一個障礙是網(wǎng)絡(luò)本身負載就高，特別是在4G的時候，5G可能還好，5G整個網(wǎng)絡(luò)還是比較輕載。
比如說4G在廣州地區(qū)，整個網(wǎng)絡(luò)負載就非常重，這個時候如果要求把一部分流量再分給要求更高的視頻，對于運營商來說非常吃力。
此外，如果大家是做網(wǎng)絡(luò)，也會比較好理解，那就是無線的覆蓋對QoS的效果會有比較大的影響。
如果我的信號很差，就算你給我最高的優(yōu)先級，我也沒有辦法傳更多的數(shù)據(jù)。
另外一個，就是GBR和MBR關(guān)系的問題。
這里GBR是指保證比特速率，MBR是最大比特速率。理論上說我開通QoS服務(wù)，運營商應(yīng)該給我保底的GBR，比如說4M每秒的流量給我，MBR的流量應(yīng)該更高，網(wǎng)絡(luò)一旦空閑，給我10M、20M理論上都是不過分的。
但是，往往在實踐中運營商給的GBR和MBR是一樣的！
這會導(dǎo)致什么呢？
導(dǎo)致我的一些應(yīng)用特別是視頻應(yīng)用在有碼率突變的時候，這個GBR和MBR的限定就特別難受。比如我的編碼是VBR，我的編碼碼率抖動是非常厲害的。
所以說，QoS這個東西在概念上已經(jīng)說了很多年，在實現(xiàn)上特別是無線的實現(xiàn)上在應(yīng)用上，還是有一些不太成熟的地方，當(dāng)然用還是可以慢慢用起來的。
3.3? 5G網(wǎng)絡(luò)切片
再來說一下大家應(yīng)該聽到比較多的5G網(wǎng)絡(luò)切片。
下圖也是3GPP定義的一個示意圖。
切片的概念是什么呢？無非是把一個物理的網(wǎng)絡(luò)把它隔離成多個邏輯上相互獨立的網(wǎng)絡(luò)，使得可以獨立運維，質(zhì)量也互不影響，比如說切片A不會受切片B的影響，這是切片的概念。
這在2B的場景大家聽得比較多，例如我們可以給政府機關(guān)，或者軍方、警方單獨開放一個切片出來。
圖10: 網(wǎng)絡(luò)切片示意圖?
但是在我們2C的場景會怎么樣？
在2C場景下，我們用到一個URSP的規(guī)則，這個規(guī)則URSP是用戶設(shè)備路由選擇策略的規(guī)則。
它是根據(jù)流量的特征來把你的流量映射到相應(yīng)的PDU會話。簡單來講符合流量特征A的映射到切片A，符合流量特征B的映射到切片B。
這個映射關(guān)系怎么確定呢？通常是根據(jù)我的APPID或者是訪問的域名或者是IP的三元組或者是APN（在5G我們叫DNN），我不知道大家在有沒有在手機上設(shè)過APN，現(xiàn)在中國移動大概能用的就是Internet或者MMS的APN。
圖11: URSP規(guī)則
我們在2B的時候可以講切片講得比較多，2C的時候基本上沒法去用。問題是什么呢？
因為到現(xiàn)在為止，我的手機操作系統(tǒng)和MODEM、還有應(yīng)用層之間根本沒有打通。
所以如果有人跟你吹，說他在2C的時候很好的用了切片，不管是云游戲還是其它場景，大概率是在吹牛。?比如說APPID的定義，現(xiàn)在都沒搞清楚，對于安卓來說到底APPID是一個PackageName，還是PackageName加簽名，還是應(yīng)用市場APPID，現(xiàn)在都沒有統(tǒng)一起來。
此外，操作系統(tǒng)也沒有任何接口給你設(shè)置這些東西，操作系統(tǒng)就算提供了接口，操作系統(tǒng)和MODEM之間的傳遞談妥了嗎？好像也沒有完全談妥。?這是現(xiàn)在導(dǎo)致我們在2C領(lǐng)域，比如我們用一個手機想去接入某個切片的時候很大的問題。
然后我附這個圖是什么呢？是前段時間我突然發(fā)現(xiàn)，安卓12冒出了對URSPRule的支持，也許意味著對安卓來說，安卓12才有機會把5G切片功能給用上去。
???
QoS與切片的使用建議（TOC場景）
不管是使用QoS還是切片，事實上我們想做的都是提升用戶的接入質(zhì)量。
這兩個東西使用還是有一些講究的。
比如說，最大的問題是什么呢？
不管是開通了QoS還是開通了切片，成本是一個非常大的問題。我肯定是希望我網(wǎng)絡(luò)接入質(zhì)量不夠的時候，才會去打開QoS或者是使用網(wǎng)絡(luò)切片。
其他時候就用普通的服務(wù)就OK了。
所以說，我覺得我們?nèi)绻院笤谟玫臅r候，一定要考慮怎么動態(tài)的來開和關(guān)QoS或切片的問題。
另外，除了成本之外，還有我剛才提到的GBR和MBR關(guān)系的問題。
這里有一個實際例子，是吃雞游戲的一個主播使用VBR編碼的時候，因為畫面的變動非常大，編碼碼率變化得也就比較大。
使用2M的編碼碼率，輸出碼率有時候會沖到8M或者10M。
這個時候如果申請QoS，在GBR和MBR相等的情況下，我申請的就不是2M或者4M，而是10M的碼率，成本非常驚人。
圖12: 碼率變化圖?所以說，對成本的考量，會決定我們一定是在有需要的時候才會去打開QoS或者切片。
至于怎么判斷要不要打開、什么時候去打開或關(guān)閉QoS或者切片，也是有講究的。因為時間的關(guān)系，今天就不細講了。
3.4? 設(shè)備或者技術(shù)的升級換代
在擴大供給方面，還有一個成本比較低的做法，那就是對我們的設(shè)備或者是我們的通信標準進行升級。
●設(shè)備或者技術(shù)的升級換代（1）：從4G到5G
比如說，我們從4G到5G的升級。
很多人都在談5G，虎牙現(xiàn)在也有超過20%的用戶是在使用5G的手機和網(wǎng)絡(luò)。那么實際情況是怎么樣呢？
總體來講，從卡頓率的角度來看，使用5G的主播的質(zhì)量不見得比4G有多大的提升，為什么呢？
我們分析到很多用戶發(fā)現(xiàn)，其實5G的網(wǎng)絡(luò)覆蓋比起4G來說還是有一些差距。這是特別大的一個原因。
如果覆蓋搞不定，那戶外開播肯定沒辦法去做得很順暢，這是一個問題。
第二個問題也比較普遍，是什么呢？
我們很多主播就是帶寬，哪怕買了無限流量的，播了幾天就超過了限速閾值，后面運營商給你最小的帶寬，大概是700K~800K左右，不管是4G還是5G，優(yōu)勢體現(xiàn)不出來。?5G好歹投入那么大，我們看到好的地方是什么呢？
RTT方面看到5G在RTT方面稍微有一些優(yōu)勢。
比如說我們在同城的話，我們的4G移動終端和同城服務(wù)器之間大概是40毫秒這樣的RTT。換到5G可能是20毫秒，RTT稍微會有一些優(yōu)勢。
另外一個就是在高碼率的時候，5G的穩(wěn)定性確實漂亮一些。
我們可以看到當(dāng)碼率升到4M或者8M的時候，使用4G來支撐開播，可用帶寬或者RTT會比較抖，使用5G會好不少。
當(dāng)然這個我不排除現(xiàn)在5G網(wǎng)絡(luò)負載還比較輕的原因。
總體而言，5G要在這個行業(yè)要比較好的應(yīng)用，我覺得它的覆蓋還得進一步的加強。
相信以后如果隨著VR或者其他大碼率的直播出現(xiàn)，可能4G真的扛不住了。這個時候也許用5G替代4G的動力才會更足。?
●設(shè)備或者技術(shù)的升級換代（2）：WI-FI
還有一個WIFI的事情。
我這里列了三個例子，這個綠色的線是指我們用戶手機或者是移動終端到他們家WIFI網(wǎng)關(guān)之間的RTT。你可以看到，其實之間的距離可能就幾米，但它的RTT就是幾十毫秒或者幾百毫秒。?圖13: WIFI鏈路信息-用戶A
?
用戶A質(zhì)量非常差，用戶B是非常漂亮的，基本上就是兩三個毫秒的RTT。
用戶C是時好時壞，而且這個用戶很典型，因為它的終端到WIFI-AP之間的質(zhì)量跟觀眾能夠感受到的視頻質(zhì)量完全是正相關(guān)的。?
圖14: WIFI鏈路信息-用戶B?
圖15: WIFI鏈路信息-用戶C?
你會發(fā)現(xiàn)在主播C這個例子里面，如果改善了開播設(shè)備到他家里AP那段的通信，對這個場景來說，整個端到端就是非常漂亮的。?
●設(shè)備或者技術(shù)的升級換代（3）：WIFI的代差
所以，我經(jīng)常在不同場合講，最簡單的去把網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量搞好的一個做法是：提示我們的用戶，升級他的手機或者升級AP。
我在我家架了兩個設(shè)備，一個是WIFI-4的網(wǎng)關(guān)，另外一個是WIFI-5的網(wǎng)關(guān)。
然后，我用兩臺手機去測，手機當(dāng)時是空載的，空載的時候RTT會偏高，我估計空載的時候手機會降頻。
但不管怎么樣，從總體來看，WIFI-4的網(wǎng)關(guān)比WIFI-5的網(wǎng)關(guān)延遲會有相當(dāng)?shù)牟罹唷?/span>
圖16: 手機A和B的數(shù)據(jù)?這個差距有兩方面的原因。
第一個，是WIFI-4的網(wǎng)關(guān)已經(jīng)是十年前買的，處理器的能力肯定比現(xiàn)在的網(wǎng)關(guān)處理能力差很多。
另外一個，是WIFI代差的區(qū)別，WIFI-4和WIFI-5的代差，這個圖可以明顯看到差別很明顯。
圖17: WIFI網(wǎng)關(guān)信息數(shù)據(jù)?
如果我們做直播平臺，讓我去幫用戶升級他的網(wǎng)關(guān)或者手機，可能做不到，但是去提示他這個總該可以吧。
這個對平臺方來說，可能是成本最低的，可以迅速把質(zhì)量拉升上去的一個做法吧。
4.應(yīng)對思路二：減少網(wǎng)絡(luò)消耗（節(jié)流）?
我們講完開源，再講一下節(jié)流的事情。
節(jié)流我們可能聽得比較多的是：“擁塞控制”，以及網(wǎng)絡(luò)不行時的降幀率、降碼率的措施。但這是被動的做法，它損傷的是視頻質(zhì)量和開播質(zhì)量。?有一些偏主動的，或者說能夠盡可能的不去降太多質(zhì)量的做法，現(xiàn)在業(yè)界也在做。
比如說，我們要去研究6G的東西，6G提出來的是什么呢？其中有一項是語義通信，或者叫語義的提取、編碼和通訊。
我們是希望它能夠打破香農(nóng)公式的極限，但其實不是打破，畢竟香農(nóng)公式給出的是數(shù)據(jù)傳輸信道的容量極限，數(shù)據(jù)再上一層才是語義。
不管我們的1G到5G，我們做的都是數(shù)據(jù)的通信。我們能不能有一天讓網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)氖俏覀兊囊馑级皇菙?shù)據(jù)本身。
就意味著什么呢？意味著網(wǎng)絡(luò)兩端通信雙方可能要有一些共通的知識庫，針對數(shù)據(jù)的理解，再把它提取到語義，傳輸?shù)氖钦Z義。
這有兩個好處。一個有可能是傳輸量變得特別小。
第二個是什么呢？有可能我對糾錯的算法有不同的做法。這個是這一兩年業(yè)界逐漸在考慮的東西。也有人想把它推到物聯(lián)網(wǎng)那邊去，大家可以關(guān)注一下。
還有一個是基于AI的編解碼算法。例如大家應(yīng)該聽說過谷歌的Lyra，聲稱是3kbps可以達到比較流暢的語音交互，這樣一來對網(wǎng)絡(luò)的依賴就減輕了很多。?當(dāng)然還有其他的一些做法，像虎牙用得比較多的是服務(wù)端的超分。
我可能上行的時候上去的碼率比較低，但我做一個漂亮的超分之后，會讓整個畫質(zhì)得到比較好的增強，下發(fā)給觀眾端更清晰的畫面。
總的來說，如果管道不夠好的時候，千方百計想怎么去提升它所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的表達效率，以此達到最終質(zhì)量不會降得特別多的結(jié)果。
5.“古老”的話題：帶寬估計
不管是開源還是節(jié)流，其實特別依賴同一個東西。我必須得清楚地知道當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)發(fā)生了什么，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)到底有多少帶寬是可以用的。
如果帶寬不夠的時候，我可能要去申請用更多的帶寬，這時候想方設(shè)法做開源；或者當(dāng)謀求不到更多資源的時候，這個時候得考慮節(jié)流。?它的基礎(chǔ)是必須要對現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)狀況有比較好的預(yù)測和估計，這就是帶寬估計的邏輯。
帶寬估計的概念，或者帶寬預(yù)測的概念，也是比較古老的問題。?在實時音視頻方面，有GCC等類似的算法，也有人在研究的基于AI的帶寬估計算法，這方面的探索一直在做，而事實上做得比較好的也沒有幾家。
BBR對文件傳輸類比較好，但是應(yīng)用于音視頻通信就比較差強人意，實時或準實時音視頻對帶寬估計的要求比文件傳輸要高。這一塊每家還得繼續(xù)去再發(fā)力。這個話題可以作為一個專題來講，今天不展開。
我大概講一下我們的做法。
我們基于吞吐率、RTT以及丟包率，再加上我們對一些特定的模式的判斷，還有引入應(yīng)用層等方面的跨層信息，構(gòu)建了針對視頻傳輸?shù)膸捁烙嫷乃惴ǎ瑴y試結(jié)果還算是比較讓人滿意。?
圖18: 帶寬估計?時間關(guān)系，我就不細說了。
帶寬估計還有另外一個思路，我們?yōu)槭裁匆烙?？因為我們不知道網(wǎng)絡(luò)上發(fā)生了什么。但是有人是最清楚網(wǎng)絡(luò)上到底發(fā)生了什么的，運營商就有很多的信息。?他知道這個基站現(xiàn)在所有用戶上行信道質(zhì)量是什么樣的，有多少PRB可分配，有多少用戶是要優(yōu)先處理的。
這些信息，運營商或者基站它是知道的。如果哪一天把信息開放出來了，對整個帶寬估計會有很大的作用。
比如我現(xiàn)在有一個安卓手機，我想方設(shè)法的去采集一些RSRP或SINR的數(shù)據(jù)，但是對蘋果手機完全沒有任何這方面的信息，因為蘋果不給。
如果運營商開放一個接口出來，把無線信道信息和PBR分配的信息給我，哪怕不直接告訴我有多少帶寬，自己能大致能推導(dǎo)出來，這個上行可以達到多少帶寬。?我覺得這是帶寬估計最靠譜或者說是最簡單的一種做法，我們現(xiàn)在用很多的方法去做估算、做濾波，做人工智能的訓(xùn)練，如果結(jié)合運營商的數(shù)據(jù)可能會更精準。?
6.無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化的其他方案
當(dāng)然，無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化還有一些其他的措施。
我們知道邊緣計算會導(dǎo)致非常多的海量數(shù)據(jù)產(chǎn)生，如果不能把數(shù)據(jù)都傳上網(wǎng)的時候，能不能做一些本地卸載的東西？?事實上是有很多的，比方說，4G已經(jīng)定義了LTE-Direct，5G的時候叫D2D，主要看你有什么應(yīng)用場景。
D2D意味著我兩個用戶的通信的數(shù)據(jù)通道不會再依賴于基站，而是直接點到點的兩個設(shè)備之間的通訊，但是用的還是運營商的頻譜。
還有另外一個事情，就是無線是有廣播的特性，可以想想怎么用好廣播的特性。
比如我以前想的例子，在大規(guī)模賽事直播的情況下，完全可以用多媒體多播廣播系統(tǒng)（MBMS）來發(fā)送信號。
我只是在廣播信道發(fā)送了一路視頻，所有用戶去監(jiān)聽該廣播信道，他就可以看到同樣的視頻。
當(dāng)然，前提是這個基站下是希望看同樣視頻的人足夠多，廣播的特性或者優(yōu)勢才能夠體現(xiàn)出來。???還有一個，實在沒辦法了，我解決不了，那就繞過去。
我最近去看一些LoRa或者類似無線技術(shù)的東西，發(fā)現(xiàn)還挺好玩的。它的速率在國內(nèi)被限制到不超過5kbps，但是你會發(fā)現(xiàn)基于LoRa的對講機做得非常小，但是通話距離又蠻大。?在一些物聯(lián)網(wǎng)的場景，當(dāng)NB-IOT和CAT1不適合的時候，也許我們能夠去考慮其他的方案。LoRa只是一個例子。??7.總結(jié)和展望?
剛才講的無線接入網(wǎng)絡(luò)，尤其是4G/5G的接入網(wǎng)絡(luò)，是端到端網(wǎng)絡(luò)里面總體來講質(zhì)量比較差的一段，差到什么程度？?我們有一個數(shù)據(jù)：在使用4G的虎牙主播里，上行質(zhì)量不好的主播占比會超過10%。而其中因為信號不好導(dǎo)致了質(zhì)量差的占比是多少呢？
只占了20%。
也就是說，質(zhì)量差的4G主播里面，有80%左右的比例是網(wǎng)絡(luò)擁塞或者限速或者其他非覆蓋原因?qū)е隆?/span>
所以，這一塊可優(yōu)化空間還是蠻大的。
我們剛才談到的主要從開源和節(jié)流兩方面去談優(yōu)化思路。?“開源”大致對應(yīng)著運營商經(jīng)常講的“網(wǎng)隨業(yè)動”，我的網(wǎng)絡(luò)要隨著業(yè)務(wù)來變動，如果業(yè)務(wù)需求量大，網(wǎng)絡(luò)供給變得更大一些，這是運營商的底層邏輯。?但是我們在2C場景下做，就得在業(yè)務(wù)層做這個事情。
如果是網(wǎng)絡(luò)沒法給我提供更多的帶寬，這時候做的就是節(jié)流或者是“業(yè)隨網(wǎng)動”，網(wǎng)絡(luò)給了你多少帶寬，你的業(yè)務(wù)就跟著網(wǎng)絡(luò)帶寬的供給來變化。這個邏輯大家都比較清楚。?開源節(jié)流的一個基礎(chǔ)是精準的帶寬估計。
這個話題挺有意思的，我原來一直覺得帶寬估計這個事我做起來應(yīng)該不難。但是后來發(fā)現(xiàn)理論上還行，真正在工程上去做一個對音視頻非常準的帶寬估計，還有很多工作去做。???我們再展望一下，不管是正在慢慢起來的5G或者是2030年的6G，我們這個優(yōu)化的思路還會不會存在？
現(xiàn)在6G大家都在考慮，比如我們的可見光通信、我們的太赫茲、我們的陸?？杖蚋采w。
這些都是不斷把我們的管道做大的一些措施，因為我們大家都能看得到，隨著物聯(lián)網(wǎng)還有其他一些諸如XR業(yè)務(wù)的興起，流量越來越大，對管道的需求也會越來越大。
當(dāng)然，應(yīng)用的需求也會跟著越來越大，所以流量治理和優(yōu)化的需求一定還會存在，也仍然存在一些不同優(yōu)先級的業(yè)務(wù)，怎么去跟其他業(yè)務(wù)去搶占的問題。
所以我認為，剛才講的那些開源節(jié)流邏輯還是存在。
另外節(jié)流那一塊，我個人對AI和語義通信這兩個領(lǐng)域比較感興趣一些。在座如果有人是做音視頻和做傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的話，這些領(lǐng)域可以關(guān)注一下。
順便說說MEC。
大家應(yīng)該聽到別人跟你，灌輸MEC邊緣計算的各種好處，車聯(lián)網(wǎng)怎么受益于MEC的東西。大家有沒有想過一個簡單的問題，聯(lián)通的車怎么跟移動的車通信？
在同一個運營商里面，UPF可以下沉到地市，也可以在UPF旁邊建一個MEC，這對于運營商來說沒問題。
但兩個運營商之間的MEC怎么對通，需要經(jīng)過全國那十幾個互聯(lián)節(jié)點嗎？
進一步地，算力等資源如何調(diào)度和分配，以及是通過邊緣容器還是邊緣FAAS服務(wù)來承載，算力節(jié)點之間如何通信等等，其實都是會影響到整個產(chǎn)業(yè)真正落地的一些點。
存在著一個趨勢，就是資源的融合，且它可能會再進一步的得到增強。這個資源包含云和網(wǎng)的資源。
這個趨勢對網(wǎng)絡(luò)治理的要求同樣值得我們關(guān)注。?謝謝大家！?
—— 全文完 ——
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