CN108419268B - 一种虚拟现实业务处理方法及无线接入网元设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种虚拟现实业务处理方法及无线接入网元设备，其中，所述方法包括：无线接入网元设备接收到终端UE发起的业务处理请求，解析出所述业务处理请求为视场角FoV切换请求；所述无线接入网元设备根据所述FoV切换请求确定UE当前的目标需求；所述无线接入网元设备根据所述UE当前的目标需求，为UE配置用于重传FoV数据所需的第一信息。

Description

一种虚拟现实业务处理方法及无线接入网元设备

技术领域

本发明涉及无线通信技术，尤其涉及一种虚拟现实业务处理方法及无线接入网元设备。

背景技术

现有的虚拟现实(VR)/增强现实(AR)传输对网络需求很苛刻，尤其交互式(沉浸式)的VR应用需满足“低时延、高带宽”的要求。比如4K分辨率视频流畅播放需要25Mbps带宽，单眼8K分辨率的三维全景视频流畅播放需要5Gbps带宽，沉浸式VR对延时有严格的要求(MTP-Motion to Photon，由于用户的视角变化导致的3D场景切换延时要低于20ms)。

在VR应用场景中，会涉及到由于用户的视角变化所导致的3D场景切换。所涉及的技术包括：全视角传输方案和视场角(FoV)传输方案。在显示系统中，FoV就是显示器边缘与观察点(眼睛)连线的夹角。

全视角传输方案中，是将360度环绕的画面都传输给终端，所有的处理都在终端本地完成，码率是普通平面视频的5-10倍，单眼8K的全景视频要求带宽达5G。对带宽的要求较高，时延要求较低，用“带宽换时延”，可以直接利用现有的主流视频传输技术如MPEG、DASH、HAS、HLS、HPD。

FoV传输方案中，是根据用户的视角姿态构造对应的帧数据，一帧数据中只包含等于或大于视场角的部分视觉信息，终端判断用户视角的姿态位置，并将交互信号发向云端，请求相应的帧数据，包含终端处理时延、网络传输时延和云端处理时延。带宽要求降低，时延要求变高，用“时延换带宽”。比如Facebook基于金字塔投影的FoV传输方案，可减小媒体文件的平均码率到ERP投影原画质的20％。牺牲部分画质体验来降低对MTP 20ms交互的要求。预生成对应的30个锥形全视角文件存放在服务器(存储换时延)。

由于FoV能够降低对网络的需求，因此，FoV传输方案是目前所关注的热点，以基于FoV的传输为例，如图1所示，当视角FoV发生变化时，若视角FoV发生变化未超过阈值，不需要重新传输FoV数据；若视角FoV发生变化超过阈值，影响到VR清晰度，则需要重新传输新的FoV的数据，因此，会出现大幅的脉冲式的流量传输，对网络可能造成极大的冲击。

然而，相关技术中，对于上述问题，尚无有效解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例希望提供一种虚拟现实业务处理方法及无线接入网元设备，至少解决了现有技术存在的问题。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例的一种虚拟现实业务处理方法，所述方法包括：

无线接入网元设备接收到终端(UE)发起的业务处理请求，解析出所述业务处理请求为视场角FoV切换请求；

所述无线接入网元设备根据所述FoV切换请求确定UE当前的目标需求；

所述无线接入网元设备根据所述UE当前的目标需求，为UE配置用于重传FoV数据所需的第一信息。

上述方案中，所述目标需求包括对网络带宽和时延的需求。

上述方案中，所述第一信息包括：预留的资源大小和/或调整的缓存大小。

上述方案中，所述方法还包括：

所述无线接入网元设备接收到所述FoV切换请求后提高空口调度优先级。

上述方案中，所述方法还包括：

所述无线接入网元设备接收到所述FoV切换请求后将无线状态告知UE，用于UE实现对VR编码率的带宽估计。

上述方案中，所述无线状态包括：无线网络带宽估计和/或基站侧的缓存大小。

本发明实施例的一种无线接入网元设备，所述无线接入网元设备包括：

接收单元，用于接收到UE发起的业务处理请求，解析出所述业务处理请求为视场角FoV切换请求；

需求确定单元，用于根据所述FoV切换请求确定UE当前的目标需求；

第一处理单元，用于根据所述UE当前的目标需求，为UE配置用于重传FoV数据所需的第一信息。

上述方案中，所述目标需求包括对网络带宽和时延的需求。

上述方案中，所述第一信息包括：预留的资源大小和/或调整的缓存大小。

上述方案中，所述无线接入网元设备还包括：调整单元，用于：

接收到所述FoV切换请求后提高空口调度优先级。

上述方案中，所述无线接入网元设备还包括：通知单元，用于：

接收到所述FoV切换请求后将无线状态告知UE，用于UE实现对VR编码率的带宽估计。

上述方案中，所述无线状态包括：无线网络带宽估计和/或基站侧的缓存大小。

本发明实施例的一种虚拟现实业务处理方法，所述方法包括：

无线接入网元设备收到服务器发起的业务处理请求或者用户面编码数据，解析出所述业务处理请求中携带的数据传输优先级列表；所述数据传输优先级列表为感知到UE申请码率所形成的反馈；

无线接入网元设备根据空口波动和所述数据传输优先级列表进行有选择的数据传输。

上述方案中，所述无线接入网元设备根据空口波动和所述数据传输优先级列表进行有选择的数据传输，具体包括：

所述无线接入网元设备根据空口波动决策出符合许可的情况下，根据所述数据传输优先级列表中的优先级排序进行数据传输；

所述无线接入网元设备根据空口波动决策出不符合许可的情况下，根据所述数据传输优先级列表，将优先级中排序靠后传输的数据进行丢弃处理。

上述方案中，所述方法还包括：

所述无线接入网元设备根据流量特征决策出需恢复空口资源和/或基站侧的缓存大小；

所述无线接入网元设备接收到FoV切换完成请求后，执行恢复空口资源和/或基站侧的缓存大小的处理。

本发明实施例的一种无线接入网元设备，所述无线接入网元设备包括：

解析单元，用于收到服务器发起的业务处理请求或者用户面编码数据，解析出所述业务处理请求中携带的数据传输优先级列表；所述数据传输优先级列表为感知到UE申请码率所形成的反馈；

传输决策单元，用于根据空口波动和所述数据传输优先级列表进行有选择的数据传输。

上述方案中，所述传输决策单元，进一步用于：

根据空口波动决策出符合许可的情况下，根据所述数据传输优先级列表中的优先级排序进行数据传输；

根据空口波动决策出不符合许可的情况下，根据所述数据传输优先级列表，将优先级中排序靠后传输的数据进行丢弃处理。

上述方案中，所述无线接入网元设备还包括：资源处理单元，用于：

根据流量特征决策出需恢复空口资源和/或基站侧的缓存大小；

接收到FoV切换完成请求后，执行恢复空口资源和/或基站侧的缓存大小的处理。

本发明实施例的虚拟现实业务处理方法包括：无线接入网元设备接收到UE发起的业务处理请求，解析出所述业务处理请求为视场角FoV切换请求；所述无线接入网元设备根据所述FoV切换请求确定UE当前的目标需求；所述无线接入网元设备根据所述UE当前的目标需求，为UE配置用于重传FoV数据所需的第一信息。

采用本发明实施例，无线接入网元设备解析出业务处理请求为视场角FoV切换请求后，根据所述FoV切换请求确定UE当前的目标需求，为UE配置用于重传FoV数据所需的第一信息，以通过无线辅助的VR传输来缓解由于FoV切换带来的网络流量的冲击。

附图说明

图1为现有技术中FoV传输方案的示意图；

图2为本发明实施例一方法实现流程图；

图3为本发明实施例又一方法实现流程图；

图4为应用本发明实施例一应用场景的实现流程图。

具体实施方式

下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。

实施例一：

本发明实施例的一种虚拟现实业务处理方法，如图2所示，所述方法包括：

步骤101、无线接入网元设备接收到UE发起的业务处理请求，解析出所述业务处理请求为视场角FoV切换请求；

步骤102、无线接入网元设备根据所述FoV切换请求确定UE当前的目标需求；

步骤103、无线接入网元设备根据所述UE当前的目标需求，为UE配置用于重传FoV数据所需的第一信息。

采用本发明实施例，通过上述步骤101-103，无线接入网元设备解析出业务处理请求为视场角FoV切换请求后，根据所述FoV切换请求确定UE当前的目标需求，一个实例中，目标需求包括对网络带宽和时延的需求。根据该目标需求为UE配置用于重传FoV数据所需的第一信息，该第一信息包括：预留的资源大小和/或调整的缓存大小，以通过无线辅助的VR传输来缓解由于FoV切换带来的网络流量的冲击。

一个实际应用中，如图1所示，当视角FoV发生变化的时候，第一种情况是：视角FoV发生变化未超过阈值，不会过多影响到VR清晰度，交互体验不受影响，此种情况，不需要重新传输新的FoV的数据；而第二种情况是：视角FoV发生变化超过阈值，影响到VR清晰度，交互体验受影响，此种情况，需要重新传输数据。本发明实施例针对第二种情况，对于需要重新传输新的FoV的数据，会出现大幅的脉冲式的流量传输，对网络可能造成极大的冲击的情况进行改进，具体如后续描述。

一个实际应用中，位于无线接入网(RAN，Radio Access Network)侧的上述无线接入网元设备可以是基站，比如5g场景中的基站“gNB”。无线接入网元设备不限于基站，还可以是其他网元设备。在RAN侧收到UE发起的业务处理请求，解析出所述业务处理请求为FoV切换请求，在所述RAN侧根据所述FoV切换请求确定UE当前的目标需求。所述RAN根据所述UE当前的目标需求(如对网络带宽和时延的需求)，为UE配置用于重传FoV数据所需的第一信息(如预留的资源大小和/或调整的缓存大小)。采用本实施例的无线辅助的VR传输方案，可以缓解由于FoV切换带来的网络流量的冲击。

本实施例中，RAN侧与UE的交互是双向。

在本发明实施例一实施方式中，所述方法还包括：所述无线接入网元设备接收到所述FoV切换请求后提高空口调度优先级。

在本发明实施例一实施方式中，所述方法还包括：所述无线接入网元设备接收到所述FoV切换请求后将无线状态告知UE，用于UE实现对VR编码率的带宽估计。这里，所述无线状态包括：无线网络带宽估计和/或基站侧的缓存大小。

实施例二：

本发明实施例的一种无线接入网元设备，所述无线接入网元设备包括：接收单元，用于接收到终端UE发起的业务处理请求，解析出所述业务处理请求为视场角FoV切换请求；需求确定单元，用于根据所述FoV切换请求确定UE当前的目标需求；第一处理单元，用于根据所述UE当前的目标需求，为UE配置用于重传FoV数据所需的第一信息。

采用本发明实施例，无线接入网元设备解析出业务处理请求为视场角FoV切换请求后，根据所述FoV切换请求确定UE当前的目标需求，一个实例中，目标需求包括对网络带宽和时延的需求。根据该目标需求为UE配置用于重传FoV数据所需的第一信息，该第一信息包括：预留的资源大小和/或调整的缓存大小，以通过无线辅助的VR传输来缓解由于FoV切换带来的网络流量的冲击。

一个实际应用中，位于RAN侧的上述无线接入网元设备可以是基站，比如5g场景中的基站“gNB”。无线接入网元设备不限于基站，还可以是其他网元设备。在RAN侧收到UE发起的业务处理请求，解析出所述业务处理请求为FoV切换请求，在所述RAN侧根据所述FoV切换请求确定UE当前的目标需求。所述RAN根据所述UE当前的目标需求(如对网络带宽和时延的需求)，为UE配置用于重传FoV数据所需的第一信息(如预留的资源大小和/或调整的缓存大小)。采用本实施例的无线辅助的VR传输方案，可以缓解由于FoV切换带来的网络流量的冲击。

在本发明实施例一实施方式中，所述无线接入网元设备还包括：调整单元，用于：接收到所述FoV切换请求后提高空口调度优先级。

在本发明实施例一实施方式中，所述无线接入网元设备还包括：通知单元，用于：接收到所述FoV切换请求后将无线状态告知UE，用于UE实现对VR编码率的带宽估计。其中，所述无线状态包括：无线网络带宽估计和/或基站侧的缓存大小。

实施例三：

本发明实施例一种虚拟现实业务处理方法，如图3所示，所述方法包括：

步骤201、无线接入网元设备收到服务器发起的业务处理请求或者用户面编码数据，解析出所述业务处理请求中携带的数据传输优先级列表；所述数据传输优先级列表为感知到UE申请码率所形成的反馈；

步骤202、无线接入网元设备根据空口波动和所述数据传输优先级列表进行有选择的数据传输。

采用本发明实施例，通过上述步骤201-202，无线接入网元设备收到服务器发起的业务处理请求或者用户面编码数据，解析出所述业务处理请求中携带的数据传输优先级列表，根据该数据传输优先级确定分层编码率的优先级，进行有选择性的传输，以通过无线辅助的VR传输来缓解由于FoV切换带来的网络流量的冲击。

本发明实施例可以并列于上述各个实施例，也可以与上述各个实施例进行组合使用。

在本发明实施例一实施方式中，所述无线接入网元设备根据空口波动和所述数据传输优先级列表进行有选择的数据传输，具体包括：所述无线接入网元设备根据空口波动决策出符合许可的情况下，根据所述数据传输优先级列表中的优先级排序进行数据传输；所述无线接入网元设备根据空口波动决策出不符合许可的情况下，根据所述数据传输优先级列表，将优先级中排序靠后传输的数据进行丢弃处理。

一个实际应用中，位于RAN侧的上述无线接入网元设备可以是基站，比如5g场景中的基站“gNB”。无线接入网元设备不限于基站，还可以是其他网元设备。在RAN侧RAN收到服务器(如VR Server)发起的业务处理请求或者用户面编码数据，解析出所述业务处理请求中携带的数据传输优先级列表。所述数据传输优先级列表为感知到UE申请码率所形成的反馈(比如：VR应用层传递的分层编码率优先级的反馈)。所述RAN根据空口波动和所述数据传输优先级列表进行有选择的数据传输(即RAN根据空口波动和所述数据传输优先级列表对数据传输的码率进行调整)，比如网络情况好的场景中，按照优先级中的排序对所有数据进行传输；而网络情况不好的场景中，则将优先级中排序在最后的数据进行丢弃处理。本实施例中，RAN侧与服务器侧的交互是单向的，RAN感知VR应用层传递的分层编码率的优先级，进行有选择性的传输。

在本发明实施例一实施方式中，所述无线接入网元设备根据流量特征决策出需恢复空口资源和/或基站侧的缓存大小；所述无线接入网元设备接收到FoV切换完成请求后，执行恢复空口资源和/或基站侧的缓存大小的处理。

实施例四：

本发明实施例的一种无线接入网元设备，所述无线接入网元设备包括：解析单元，用于收到服务器发起的业务处理请求或者用户面编码数据，解析出所述业务处理请求中携带的数据传输优先级列表；所述数据传输优先级列表为感知到UE申请码率所形成的反馈；传输决策单元，用于根据空口波动和所述数据传输优先级列表进行有选择的数据传输。

采用本发明实施例，通过上述步骤201-202，无线接入网元设备收到服务器发起的业务处理请求或者用户面编码数据，解析出所述业务处理请求中携带的数据传输优先级列表，根据该数据传输优先级确定分层编码率的优先级，进行有选择性的传输，以通过无线辅助的VR传输来缓解由于FoV切换带来的网络流量的冲击。

本发明实施例可以并列于上述各个实施例，也可以与上述各个实施例进行组合使用。

本发明实施例一实施方式中，所述传输决策单元，进一步用于：根据空口波动决策出符合许可的情况下，根据所述数据传输优先级列表中的优先级排序进行数据传输；根据空口波动决策出不符合许可的情况下，根据所述数据传输优先级列表，将优先级中排序靠后传输的数据进行丢弃处理。

一个实际应用中，位于RAN侧的上述无线接入网元设备可以是基站，比如5g场景中的基站“gNB”。无线接入网元设备不限于基站，还可以是其他网元设备。在RAN侧RAN收到服务器(如VR Server)发起的业务处理请求或者用户面编码数据，解析出所述业务处理请求中携带的数据传输优先级列表。所述数据传输优先级列表为感知到UE申请码率所形成的反馈(比如：VR应用层传递的分层编码率优先级的反馈)。所述RAN根据空口波动和所述数据传输优先级列表进行有选择的数据传输(即RAN根据空口波动和所述数据传输优先级列表对数据传输的码率进行调整)，比如网络情况好的场景中，按照优先级中的排序对所有数据进行传输；而网络情况不好的场景中，则将优先级中排序在最后的数据进行丢弃处理。本实施例中，RAN侧与服务器侧的交互是单向的，RAN感知VR应用层传递的分层编码率的优先级，进行有选择性的传输。

本发明实施例一实施方式中，无线接入网元设备还包括：资源处理单元，用于：根据流量特征决策出需恢复空口资源和/或基站侧的缓存大小；接收到FoV切换完成请求后，执行恢复空口资源和/或基站侧的缓存大小的处理。

以一个现实应用场景为例对本发明实施例阐述如下：

在VR场景中，应用本发明实施例，是一种无线辅助的VR传输方案。采用该方案，通过在RAN侧感知UE发出的FoV切换对网络带宽和时延的需求，并作出相应的调整，比如预留资源或者调整缓存大小。在RAN侧将无线状态告知UE用于VR编码率的估计(比如无线网络带宽估计和/或缓存大小)。以及在RAN侧感知VR应用层传递的分层编码率的优先级，进行有选择性的传输。从而，可以缓解图1中由于FoV切换带来的网络流量的冲击。

一个具体应用场景的流程，如图4所示，在VR业务进行中，在服务器(VRServer)侧存储有数据传输列表信息，数据传输列表信息包括：1)FoV:基础M1，增强M2，增强M3；2)Non-FoV：基础N1，增强N2，增强N3。所述方法包括：

步骤401、FoV发生切换。

步骤402、FoV切换，需要突发大容量低时延数据传输(xxMbps，xxms)。

步骤403、提高空口调度优先级，增加基站侧分配的缓存。

步骤404、无线网络带宽估计，基站侧缓存大小。

步骤405、带宽估计，请求合适码率。

步骤406、FoV切换(应用层)，请求合适码率。

步骤407、传输合适码率，根据数据传输列表信息来实现。

这里，数据传输列表信息包括：(FoV：M1,M2,M3)、(Non-FOV：N1，N2)，并携带优先级列表：M1>M2>M3；N1>N2。

步骤408、根据空口波动，优先传输M1>M2>M3；N1>N2；并可能丢弃M3,N2。

步骤409、传输合适码率(M1,M2,N1)。

步骤410.RAN根据流量特征决定恢复空口资源和基站侧缓存大小。

步骤411、FoV切换完成。

步骤412、恢复空口资源和基站侧缓存大小。

上述场景中采用本发明实施例，通过无线网络与VR应用层的交互，实现动态可适配的VR传输。

本发明实施例所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

相应的，本发明实施例还提供一种计算机存储介质，其中存储有计算机程序，该计算机程序用于执行本发明实施例的虚拟现实业务处理方法。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种虚拟现实业务处理方法，其特征在于，所述方法包括：

无线接入网元设备接收到终端UE发起的业务处理请求，解析出所述业务处理请求为视场角FoV切换请求；

所述无线接入网元设备根据所述FoV切换请求确定UE当前的目标需求；

所述无线接入网元设备根据所述UE当前的目标需求，为UE配置用于重传FoV数据所需的第一信息；其中，所述第一信息包括：预留的资源大小和/或调整的缓存大小。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标需求包括对网络带宽和时延的需求。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述无线接入网元设备接收到所述FoV切换请求后提高空口调度优先级。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述无线接入网元设备接收到所述FoV切换请求后将无线状态告知UE，用于UE实现对VR编码率的带宽估计。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述无线状态包括：无线网络带宽估计和/或基站侧的缓存大小。

6.一种无线接入网元设备，其特征在于，所述无线接入网元设备包括：

接收单元，用于接收到终端UE发起的业务处理请求，解析出所述业务处理请求为视场角FoV切换请求；

需求确定单元，用于根据所述FoV切换请求确定UE当前的目标需求；

第一处理单元，用于根据所述UE当前的目标需求，为UE配置用于重传FoV数据所需的第一信息；其中，所述第一信息包括：预留的资源大小和/或调整的缓存大小。

7.根据权利要求6所述的无线接入网元设备，其特征在于，所述目标需求包括对网络带宽和时延的需求。

8.根据权利要求6所述的无线接入网元设备，其特征在于，所述无线接入网元设备还包括：调整单元，用于：

接收到所述FoV切换请求后提高空口调度优先级。

9.根据权利要求6至8任一项所述的无线接入网元设备，其特征在于，所述无线接入网元设备还包括：通知单元，用于：

接收到所述FoV切换请求后将无线状态告知UE，用于UE实现对VR编码率的带宽估计。

10.根据权利要求9所述的无线接入网元设备，其特征在于，所述无线状态包括：无线网络带宽估计和/或基站侧的缓存大小。

11.一种虚拟现实业务处理方法，其特征在于，所述方法包括：

无线接入网元设备收到服务器发起的业务处理请求或者用户面编码数据，解析出所述业务处理请求中携带的数据传输优先级列表；所述数据传输优先级列表为感知到VR应用层传递的分层编码率的优先级的反馈；

无线接入网元设备根据空口波动和所述数据传输优先级列表进行有选择的数据传输。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述无线接入网元设备根据空口波动和所述数据传输优先级列表进行有选择的数据传输，具体包括：

所述无线接入网元设备根据空口波动决策出符合许可的情况下，根据所述数据传输优先级列表中的优先级排序进行数据传输；

所述无线接入网元设备根据空口波动决策出不符合许可的情况下，根据所述数据传输优先级列表，将优先级中排序靠后传输的数据进行丢弃处理。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述无线接入网元设备根据流量特征决策出需恢复空口资源和/或基站侧的缓存大小；

所述无线接入网元设备接收到FoV切换完成请求后，执行恢复空口资源和/或基站侧的缓存大小的处理。

14.一种无线接入网元设备，其特征在于，所述无线接入网元设备包括：

解析单元，用于收到服务器发起的业务处理请求或者用户面编码数据，解析出所述业务处理请求中携带的数据传输优先级列表；所述数据传输优先级列表为感知到VR应用层传递的分层编码率的优先级的反馈；

传输决策单元，用于根据空口波动和所述数据传输优先级列表进行有选择的数据传输。

15.根据权利要求14所述的无线接入网元设备，其特征在于，所述传输决策单元，进一步用于：

根据空口波动决策出符合许可的情况下，根据所述数据传输优先级列表中的优先级排序进行数据传输；

根据空口波动决策出不符合许可的情况下，根据所述数据传输优先级列表，将优先级中排序靠后传输的数据进行丢弃处理。

16.根据权利要求14或15所述的无线接入网元设备，其特征在于，所述无线接入网元设备还包括：资源处理单元，用于：

根据流量特征决策出需恢复空口资源和/或基站侧的缓存大小；

接收到FoV切换完成请求后，执行恢复空口资源和/或基站侧的缓存大小的处理。

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