雷鋒網(wǎng)消息，9月20日，由保利威主辦的教育直播高峰論壇在北京舉行。保利威董事長(zhǎng)兼CEO謝曉昉以《5G時(shí)代，重構(gòu)教育直播體驗(yàn)》為題，就5G對(duì)教育直播體驗(yàn)帶來(lái)的重要影響談及了他的見(jiàn)解。

謝曉昉在演講中認(rèn)為，當(dāng)下影響教育直播體驗(yàn)的四大痛點(diǎn)有：卡頓多、延遲大、雙向體驗(yàn)差、視頻質(zhì)量低，而隨著5G的到來(lái)，這些問(wèn)題將逐漸被攻克，在線(xiàn)教育直播行業(yè)即將迎來(lái)最佳的窗口期。

論壇現(xiàn)場(chǎng)，謝曉昉也介紹了保利威布局未來(lái)5G時(shí)代的新一代直播平臺(tái)。該直播平臺(tái)主要有五大特性：支持4K UHD雙向視頻流；支持大并發(fā)的超低延遲直播；彈性的節(jié)點(diǎn)負(fù)載均衡策略；終端就近訪(fǎng)問(wèn)機(jī)制；跨節(jié)點(diǎn)的智能流路由。

保利威董事長(zhǎng)兼CEO 謝曉昉

值得注意的是，在本次論壇上，保利威技術(shù)副總裁梁瑛瑋對(duì)外發(fā)布了“視頻大數(shù)據(jù)高級(jí)分析”功能，并于9月20日進(jìn)行線(xiàn)上公測(cè)。該功能包括觀(guān)看行為分析、視頻分析、觀(guān)眾分析三個(gè)維度，目的是為了幫助在線(xiàn)教育平臺(tái)了解用戶(hù)的觀(guān)看行為以及直播的播放熱度，從而挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，提升運(yùn)營(yíng)效率。

在具體技術(shù)應(yīng)用上，觀(guān)看行為分析主要借助視頻觀(guān)看熱力圖來(lái)實(shí)現(xiàn)，即單次觀(guān)看行為的圖形化表示，不僅展示用戶(hù)觀(guān)看完成度的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，還原整個(gè)觀(guān)看過(guò)程，可以幫助在線(xiàn)教育企業(yè)深度了解單用戶(hù)對(duì)視頻內(nèi)容的不同喜好。比如，視頻分析圖能幫助在線(xiàn)教育機(jī)構(gòu)準(zhǔn)確了解到哪一部分視頻內(nèi)容觀(guān)眾不再感興趣，而視頻分析圖一個(gè)波峰的出現(xiàn)可能意味著這部分視頻內(nèi)容吸引了觀(guān)眾反復(fù)觀(guān)看，機(jī)構(gòu)便可準(zhǔn)確地對(duì)直播內(nèi)容作出調(diào)整，更加符合用戶(hù)現(xiàn)階段的需求。

除了在線(xiàn)教育機(jī)構(gòu)外，保利威也與不少全日制學(xué)校及教育系統(tǒng)存在合作?；顒?dòng)現(xiàn)場(chǎng)，謝曉昉在接受雷鋒網(wǎng)采訪(fǎng)時(shí)表示，教育系統(tǒng)當(dāng)中有一個(gè)很重要的組成部分是電教系統(tǒng)，一些山區(qū)的老師通過(guò)電教系統(tǒng)的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)電視給學(xué)生教授相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，但這套系統(tǒng)互動(dòng)性和體驗(yàn)很差，一直用不起來(lái)。

“但是隨著手機(jī)的普及，江西省教育、蘭州教育電教系統(tǒng)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，來(lái)替代基于衛(wèi)星的這套系統(tǒng)，這是我們中小學(xué)方面的進(jìn)展。在高校領(lǐng)域，我們和山東大學(xué)、武漢大學(xué)等在慕課以及遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)方面合作比較多?！?/p>

以下是謝曉昉在大會(huì)上的分享內(nèi)容，雷鋒網(wǎng)對(duì)其進(jìn)行了不改變?cè)獾木庉嬚恚?/strong>

各位尊敬的來(lái)賓，大家下午好，我是保利威的創(chuàng)始人謝曉昉。剛才宓老師講的比較宏觀(guān)，我接下來(lái)講的內(nèi)容會(huì)偏技術(shù)一點(diǎn)，作為一名在在線(xiàn)視頻行業(yè)從業(yè)18年的老兵來(lái)說(shuō)，今天我的內(nèi)心比較激動(dòng)，因?yàn)殡S著5G的到來(lái)，我們教學(xué)直播行業(yè)即將迎來(lái)最佳的窗口期。

大家可以看到這張圖，這是思科的一個(gè)數(shù)據(jù)。早在2007年的時(shí)候，我們?cè)诰€(xiàn)視頻流量已經(jīng)占據(jù)整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)流量的半壁江山，到2017年的時(shí)候大家可以看到，它的占比是75%。思科預(yù)測(cè)在2022年，在線(xiàn)視頻占比會(huì)超過(guò)82%，而我的預(yù)計(jì)會(huì)更加樂(lè)觀(guān)一點(diǎn)。

直播行業(yè)的最近幾年迅速發(fā)展，我們教育直播最近幾年發(fā)展也是非常迅速的。但是在教育行業(yè)，我覺(jué)得教育直播行業(yè)的上空籠罩了幾朵烏云。這是一張我們最典型的教育直播架構(gòu)圖從采集，編碼、推流，到視頻的傳輸，到解碼播放，加入我們的連麥系統(tǒng)，在這樣一個(gè)經(jīng)典網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)之下，一直以來(lái)有幾個(gè)重要問(wèn)題得不到解決。

影響教育直播體驗(yàn)的四大痛點(diǎn)

第一個(gè)痛點(diǎn)是卡頓。我認(rèn)為每個(gè)直播平臺(tái)，不管是教育直播平臺(tái)，還是娛樂(lè)直播平臺(tái)，甚至游戲直播平臺(tái)都面臨一個(gè)問(wèn)題，現(xiàn)在來(lái)說(shuō)0.5%的卡頓率已經(jīng)算是不錯(cuò)的成績(jī)了。剛才宓老師也說(shuō)我們?nèi)丝诨鶖?shù)非常大，現(xiàn)在很多機(jī)構(gòu)開(kāi)一個(gè)萬(wàn)人的直播課，都是非常常見(jiàn)的，一萬(wàn)人的話(huà)如果有50人有卡頓的體驗(yàn)，其實(shí)整體感受也會(huì)是比較差的，這種服務(wù)是比較糟糕的。

第二個(gè)問(wèn)題是延遲?，F(xiàn)在我們業(yè)界的延遲量級(jí)大概是1-3秒，有一些移動(dòng)平臺(tái)的延遲甚至達(dá)到10多秒，嚴(yán)重影響了我們這種教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展。

第三個(gè)問(wèn)題是雙向體驗(yàn)。說(shuō)到雙向體驗(yàn)，除了延遲會(huì)導(dǎo)致體驗(yàn)差之外，我們現(xiàn)在使用的網(wǎng)絡(luò)是不對(duì)等的網(wǎng)絡(luò)，上下行帶寬的差異，尤其上行會(huì)比較差，所以無(wú)法進(jìn)行高清雙向的互動(dòng)溝通。可能大家看過(guò)一些場(chǎng)景，在我們教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，一旦涉及到連麥，我們圖片畫(huà)面立即縮小了，體驗(yàn)非常差。

第四個(gè)是視頻畫(huà)面質(zhì)量還是相對(duì)較低。目前來(lái)看，720P已經(jīng)成為主流，1080P也慢慢普及，但是這樣圖像清晰度跟我們線(xiàn)下教學(xué)體驗(yàn)還是相距甚遠(yuǎn)的，這些問(wèn)題是我覺(jué)得困擾著大家。

但更嚴(yán)重的問(wèn)題是什么？更嚴(yán)重問(wèn)題是我們甚至習(xí)以為常，對(duì)于這些卡頓和延遲，我們甚至沒(méi)有動(dòng)力去解決它，這是我們最大的問(wèn)題。但是現(xiàn)在不一樣了，5G到來(lái)了，我們看到解決這些問(wèn)題的終極方案，我們看到了解決問(wèn)題的希望。

5G的三大特性

5G給我們帶來(lái)了什么？這是一張大家非常熟悉的圖，提到5G必須要講5G的三大特性。

其中一大特性是海量機(jī)器通信，這個(gè)跟物聯(lián)網(wǎng)比較相關(guān)。

我講一講跟直播行業(yè)相關(guān)的，很重要一個(gè)特性就是eMBB，增強(qiáng)了移動(dòng)帶寬。這個(gè)特性能夠讓我們終端接入速度大大加快，現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了，因?yàn)槲覀冊(cè)诮衲?月6日5G正式商用，運(yùn)營(yíng)商獲得了牌照，現(xiàn)在我們測(cè)試的帶寬增強(qiáng)效果是1個(gè)G，上行是100兆。

隨著5G不斷成熟，終端的下行速度將會(huì)達(dá)到10G，甚至20G，也就是今后每個(gè)人的手機(jī)接入速度達(dá)到萬(wàn)兆水平，上行也會(huì)有十倍的提升。eMBB在整個(gè)5G體系里面，這一套相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)是最早提出來(lái)的，并且目前來(lái)看是最成熟的，eMBB的特性基本上是完全面向超高清視頻的傳輸，也就是說(shuō)未來(lái)兩三年5G的價(jià)值落地和體現(xiàn)，基本是朝這個(gè)方向來(lái)進(jìn)行的。

因此我們保利威在近期也是跟運(yùn)營(yíng)商密切的合作，當(dāng)然運(yùn)營(yíng)商態(tài)度也非常積極，因?yàn)樗麄円?G產(chǎn)生價(jià)值。我覺(jué)得最快速的辦法就是看重超高清這一塊商業(yè)落地，保利威在這一塊是有先發(fā)優(yōu)勢(shì)的，所以eMBB讓我們直播體驗(yàn)，高清快速的到來(lái)，雙向的帶寬大幅提升會(huì)讓我們超高清雙向互動(dòng)沒(méi)有任何壓力。

另外我們談到uRLLC。這是超高可靠性和低時(shí)延通信，這是一個(gè)革命性的變革。大家應(yīng)該都用過(guò)電話(huà)跟有線(xiàn)電視，有線(xiàn)電視我們90后不一定用過(guò)，但是我們?cè)诖螂娫?huà)或者看有線(xiàn)電視的時(shí)候，有一個(gè)非常明顯的體驗(yàn)，就是說(shuō)我們不會(huì)中斷也不會(huì)卡頓。

電話(huà)和有線(xiàn)電視是上個(gè)世紀(jì)的發(fā)明，它不算什么高科技，但是在這樣一些系統(tǒng)當(dāng)中，存在著我們稱(chēng)之為QOS的機(jī)制，因此就是說(shuō)能夠保障系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流的高可用。可喜的是我們5G時(shí)代，5G在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層開(kāi)始有了QOS機(jī)制，能夠保障我們的直播數(shù)據(jù)通信是達(dá)到高可用的水平。

我剛才說(shuō)了uRlLLC，能夠讓現(xiàn)在4G的100毫秒延遲降低到1毫秒以下，為我們的低延遲直播創(chuàng)造了非常有力氣條件。大家看到基于5G的技術(shù)，給我們直播行業(yè)提供了非常多的利好。

下一代直播網(wǎng)絡(luò)的兩大技術(shù)方向

但僅僅是從硬件底層來(lái)做一些變革還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還有兩個(gè)技術(shù)方向，就是我們認(rèn)為會(huì)影響我們的下一代直播網(wǎng)絡(luò)。一個(gè)技術(shù)方向就是底層協(xié)議更換，另外一個(gè)是超高清編碼的采用。

我說(shuō)底層協(xié)議的更換，其實(shí)是一個(gè)比較專(zhuān)業(yè)的話(huà)題。在這個(gè)話(huà)題之前，我們看一張圖，大家可以看到這張圖，很多的汽車(chē)在這個(gè)十字路口圍繞著一個(gè)交通燈，完全堵塞的狀態(tài)。在這個(gè)狀態(tài)里，交通燈其實(shí)是形同虛設(shè)的，交通燈是一個(gè)非常偉大的發(fā)明，是英國(guó)在1868年首先發(fā)明的使用的。

那個(gè)時(shí)候我們的道路上面的車(chē)輛是非常少的，車(chē)速是非常慢的，交通燈非常有效的解決了交通規(guī)則和道路堵塞的問(wèn)題。但是隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，我們的車(chē)輛不斷在增加，車(chē)速也在不斷加快，因此在很多場(chǎng)景之下，交通燈成為了堵塞的一個(gè)原因。因此需要新的一些機(jī)制來(lái)改變這種局面。

大家可以看到，這是現(xiàn)在很常見(jiàn)的一個(gè)立體交通網(wǎng)的立交橋，在很多情況之下能夠大幅度提升我們的交通效率，同樣的情況，也出現(xiàn)在我們的網(wǎng)絡(luò)世界當(dāng)中。

我認(rèn)為我們的網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)協(xié)議TCP就有這種交通燈的屬性。TCP大家可能非常清楚，TCP是非常偉大的一個(gè)發(fā)明，是跟互聯(lián)網(wǎng)相生相伴的一個(gè)重要協(xié)議，是我們互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的技術(shù)的基石。目前來(lái)看我們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)上面絕大部分應(yīng)用都是基于TCP，像HTPP協(xié)議，像很清楚的FTP，還有在直播行業(yè)經(jīng)常用到的RTMP協(xié)議，都是基于TCP，這是一個(gè)非常重要的協(xié)議。

但是現(xiàn)在來(lái)看TCP協(xié)議，或者說(shuō)在TCP構(gòu)建下的網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)顯得力不從心了。原因很簡(jiǎn)單，在互聯(lián)網(wǎng)的初期，當(dāng)TCP協(xié)議發(fā)明的時(shí)候，它解決問(wèn)題是一些相對(duì)較低速網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中數(shù)據(jù)的安全和完整性的問(wèn)題。那時(shí)候丟包率大概是百萬(wàn)分之一，傳遞的數(shù)據(jù)是以K計(jì)算的，大家有過(guò)經(jīng)歷的，那還是后期的。數(shù)據(jù)量不大，TCP協(xié)議其實(shí)解決了很多問(wèn)題。

但現(xiàn)在來(lái)看，我們終端的接入速度，剛才說(shuō)到5G，甚至5G網(wǎng)絡(luò)能達(dá)到10個(gè)G的速率，我們現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的丟包率是1%的時(shí)候也是非常常見(jiàn)的丟包率，因此我們的TCP協(xié)議已經(jīng)成為了制約我們真實(shí)速度提升的很重要的問(wèn)題。解決這個(gè)問(wèn)題，業(yè)界提出了三種解決方案，大家可以看一下。

第一個(gè)是基于IP路由解決方案。通過(guò)鏈路的優(yōu)化，通過(guò)購(gòu)買(mǎi)專(zhuān)有鏈路解決堵塞和丟包問(wèn)題，這種方案成本相對(duì)比較高，應(yīng)用場(chǎng)景也是有限的，因此無(wú)法大規(guī)模普及。

第二種方案是基于UDP的應(yīng)用層傳輸協(xié)議。UDP大家知道，存在很多缺陷。但是好的消息是UDP很多缺陷是能夠通過(guò)應(yīng)用層進(jìn)行優(yōu)化和補(bǔ)充，甚至能夠在某些場(chǎng)景下達(dá)到TCP的可靠性，這是UDP。

第三種方案是進(jìn)行TCP協(xié)議算法優(yōu)化。首先來(lái)說(shuō)這種優(yōu)化的空間不會(huì)特別大。其次TCP的優(yōu)化一般要接觸到操作系統(tǒng)的內(nèi)核，開(kāi)發(fā)成本相對(duì)比較高，因此這樣一個(gè)方案在一些操作系統(tǒng)廠(chǎng)家，會(huì)比較樂(lè)意去推廣，例如像微軟這樣的公司。顯而易見(jiàn)，第二個(gè)方案可行性是比較高的。

我們也看到，Google推出了QUIC方案，是基于UDP的協(xié)議，HTTP/3 QUIC。在去年年底正式通過(guò)了IETF的官方認(rèn)證，更名成為了HTTP/3，成為了未來(lái)的傳輸協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)，得到了業(yè)界的認(rèn)可。可以想像，在我們未來(lái)的互聯(lián)網(wǎng)中，大量的視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)都將是采用UDP的方式進(jìn)行闡述的。

說(shuō)完我們的協(xié)議更換之后來(lái)講一講大家很關(guān)心的編碼。這是一張從2K到8K的對(duì)比圖，實(shí)際上我們的編碼分辨率從2K到8K的數(shù)據(jù)量增長(zhǎng)了15倍，分辨率大家都很關(guān)心，其實(shí)圖像的質(zhì)量除了分辨率之外還有很多其他的指標(biāo)，包括HDR，通過(guò)動(dòng)態(tài)的補(bǔ)償提升場(chǎng)景的還原度，還有色域色深這樣一些參數(shù)能夠讓我們的畫(huà)面更加的鮮活。

提到超高清視頻，高幀率也是必備元素，包括現(xiàn)在教育直播使用的幀率，很多電影都是在15-30幀時(shí)代。我們5G來(lái)來(lái)之后，4K、8K標(biāo)準(zhǔn)出來(lái)了，60幀是一個(gè)基準(zhǔn)，120幀甚至180幀也會(huì)慢慢的普及。除了視頻還有音頻，從單聲道到雙聲道到全景聲道的演進(jìn)。保利威最近也跟杜比合作，在音頻編碼這一塊使用雙聲道能夠?qū)崿F(xiàn)全景深的編碼技術(shù)，以上這些編碼技術(shù)能夠讓我們視頻的體驗(yàn)超越身臨其境的效果。

我做一個(gè)比喻，比如舞蹈的教學(xué)，還有一些武術(shù)的教學(xué)等動(dòng)作類(lèi)型的教學(xué)，用我們的高幀率能夠把很多動(dòng)作細(xì)節(jié)真實(shí)還原出來(lái)。另外我們一些8K視頻，結(jié)合超視網(wǎng)膜的屏幕，能夠在醫(yī)學(xué)教學(xué)當(dāng)中，把一些微組織和微結(jié)構(gòu)體現(xiàn)出來(lái)。

這樣體驗(yàn)的提升帶來(lái)的直接效果就是數(shù)據(jù)量的陡增，這是騰訊視頻實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)，在視頻沒(méi)有被壓縮之前，大家可以注意一下，現(xiàn)在大家在網(wǎng)上看到的數(shù)據(jù)都是被壓縮過(guò)的。在視頻沒(méi)有被壓縮之前，8K的視頻，它的碼率能夠達(dá)到60GB每秒，非常之大，即使我們5G網(wǎng)絡(luò)也無(wú)法承受這樣的高數(shù)據(jù)量，因此我們視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)就變得非常重要了。

大家可以看到，視頻壓縮這個(gè)技術(shù)在不斷的提升。現(xiàn)在我們看到的這樣一些視頻的壓縮標(biāo)準(zhǔn)，能夠接近一千倍的壓縮比，也就是我們剛才看到8K視頻，通過(guò)這些解碼技術(shù)上能夠達(dá)到60兆/秒的速率，我們5G網(wǎng)絡(luò)能夠非常輕松的傳輸這樣的視頻流了。

5G時(shí)代的直播網(wǎng)絡(luò)

剛才說(shuō)了5G的特性和兩個(gè)技術(shù)方向的重構(gòu)，最終效果是讓我們重新打造一個(gè)全新的下一代視頻直播的通信網(wǎng)絡(luò)。

大家可以看到，在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)里面，大部分的藍(lán)色線(xiàn)代表UDP的數(shù)據(jù)流，少量TCP僅用于性能控制連接在里面，99%的數(shù)據(jù)都是通過(guò)UDP傳輸?shù)?。在這樣的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，其實(shí)跟現(xiàn)在的直播網(wǎng)絡(luò)正好是形成一個(gè)鮮明的對(duì)比，是反過(guò)來(lái)的。在這樣的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，我們能支持是4K超高清的雙向視頻流，并且支持大并發(fā)的超低延遲的直播，以及擁有現(xiàn)有所有CDN所具備的彈性負(fù)載能力。

這個(gè)網(wǎng)絡(luò)我們保利威現(xiàn)已在搭建當(dāng)中，正式商用應(yīng)該在明年年初，今年年底應(yīng)該有部分的用戶(hù)能夠體驗(yàn)到我們這張網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然這張網(wǎng)絡(luò)是不完全依賴(lài)5G，5G來(lái)了以后仍然會(huì)充分利用5G的特性，我們新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)主要目的是能夠充分的發(fā)揮eMBB和URI的特性。

最終我們四大痛點(diǎn)通過(guò)這些技術(shù)得以完美的解決，我們會(huì)實(shí)現(xiàn)超高清的視頻體驗(yàn)，雙向的溝通會(huì)非常好，卡頓也是比較低，我們的延遲會(huì)比現(xiàn)在降低十倍甚至一百倍，這是一張對(duì)比的表，應(yīng)該說(shuō)5G到來(lái)之后，我們視頻體驗(yàn)應(yīng)該是這樣子。

最后我用一句話(huà)來(lái)總結(jié)一下我今天的分享，我們教育直播行業(yè)的四大痛點(diǎn)，通過(guò)5G的三大特性，以及兩大技術(shù)方向的變革，讓我們迎接一個(gè)全新的教育直播的新時(shí)代，感謝大家。

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