中國信通院：云游戲產業發展白皮書（2019年）——5G助力云游戲產業快速發展(65頁).pdf

1、 云游戲產業發展云游戲產業發展白皮書白皮書 5G 助力云游戲產業助力云游戲產業快速快速發展發展 （2012019 9 年）年） 中國信息通信研究院中國信息通信研究院 國家廣播電視總局國家廣播電視總局廣播電視科學研究院廣播電視科學研究院 中國新聞出版傳媒集團有限公司中國新聞出版傳媒集團有限公司 5G 云游戲產業云游戲產業聯盟聯盟 2012019 9年年1212月月 版權聲明版權聲明 本白皮書版權屬于中國信息通信研究院和本白皮書版權屬于中國信息通信研究院和5G云游戲產云游戲產 業業聯盟聯盟，并受法律保護。轉載、摘編或利用其它方式使用，并受法律保護。轉載、摘編或利用其它方式使用 本白皮書文字或者觀點

2、的，應注明“來源：中國信息通信本白皮書文字或者觀點的，應注明“來源：中國信息通信 研究院和研究院和 5G 云游戲產業聯盟云游戲產業聯盟”。違反上述聲明者，編者將”。違反上述聲明者，編者將 追究其相關追究其相關法律法律責任責任。 前前 言言 5G 技術與云計算技術的融合作用于游戲產業， 將為諸多領域帶 來顛覆性變革和發展機會。云游戲受網絡傳輸能力制約，其使用場 景多年來局限在電腦、電視等有線類終端，而移動用戶的逐年上升 和手游的火爆凸顯了游戲移動化的需求。5G 助力云游戲實現了向移 動端的遷移， 讓用戶在移動端側玩 3A 級大型游戲成為可能。 隨著 5G 時代來臨，2019 年被喻為云游戲元年。

3、國際上，谷歌、微軟、索尼 等國際巨頭相繼發布云游戲產品，從云服務、游戲終端、應用、游 戲外設、 開發平臺全產業鏈布局云游戲生態。 國內則以三大運營商、 華為、騰訊等企業為主力，逐步開始構建我國云游戲產業生態。 為加快我國 5G 商用步伐， 推動云計算產業快速發展， 促進新一 代移動通信技術與游戲產業深度融合，形成發展共識，中國信息通 信研究院、國家廣播電視總局廣播電視科學研究院、中國新聞出版 傳媒集團有限公司和 5G 云游戲產業聯盟共同組織編寫了 云游戲產 業發展白皮書（2019 年）5G 助力云游戲產業快速發展。本白 皮書深入解讀了 5G 助力下云游戲的突破和變革， 分析了其關鍵技術 發展路

4、線， 梳理了 5G 時代云游戲產業結構和生態體系， 探討了產業 發展面臨的挑戰，并提出相應政策建議。 目目 錄錄 一、5G 為云游戲注入發展新動力 . 1 （一） 游戲產業發展現狀綜述 . 1 （二） 云游戲發展現狀綜述 . 4 （三） 5G 助力云游戲快速發展 . 8 二、5G 時代云游戲關鍵技術 . 11 （一） 云端能力是 5G 云游戲實現的基礎 . 11 （二） 網絡能力是 5G 云游戲發展的關鍵 . 13 （三） 端側設備優化是云游戲突破的重點 . 16 三、5G 推動云游戲產業變革 . 21 （一） 5G 時代云游戲市場規模預估 . 21 （二） 5G 時代云游戲生態體系概述 .

5、24 （三） 5G 時代云游戲產業情況剖析 . 25 （四） 5G 推動云游戲產業格局變更 . 28 四、5G 時代云游戲面臨的問題和挑戰 . 33 （一） 5G 云游戲產業規?；€需要長時間培育 . 33 （二） 5G 云游戲需要高質量游戲內容驅動 . 34 （三） 成本高昂是阻礙產業發展的內在原因 . 35 （四） 行業標準的缺失將影響產業發展進程 . 36 （五） 用戶體驗是云游戲能否普及的關鍵 . 37 五、5G 時代云游戲產業發展建議 . 39 （一） 創造良好的云游戲發展環境 . 39 （二） 發展原生云游戲開發技術能力及應用推廣 . 39 （三） 不斷加強云游戲產業鏈上下游合作

6、. 40 （四） 穩步構建監管、防沉迷和安全治理和體系 . 41 （五） 加速推動我國 5G 云游戲相關標準的制定 . 41 （六） 加強云游戲領域的國際交流與合作，讓中國技術和標準走出去 . 42 （七） 進一步推動產業鏈資源共享 . 43 附錄 云游戲應用和平臺案例 . 45 （一） 中國移動咪咕快游 . 45 （二） 中國聯通沃家云游 . 47 （三） 中國電信天翼云游戲平臺 . 47 （四） 騰訊云游戲 . 50 （五） 華為云游戲解決方案 . 52 （六） 斗魚直播 . 53 （七） 海馬云 . 54 （八） 視博云 . 56 云游戲產業發展白皮書（2019） 1 一、5G 為云游戲

7、注入發展新動力 （一）（一） 游戲產業發展游戲產業發展現狀綜述現狀綜述 技術的歷次迭代，驅動產業升級與規模增長。七十年代，電信號 與電視的發展帶來主機游戲；八十年代，信息技術的發展以及電腦的 普及推動端游發展；九十年代，Flash 以及 Unity 3D 引擎的革新推動 頁游發展；過去的十年，4G 時代的手游迎來快速發展；隨著 5G 時 代的到來，游戲產業將迎來革新?；仡櫺畔⒓夹g與游戲產業的發展路 徑，從主機游戲到端游到頁游再到手游，技術的歷次迭代升級，均從 內容形態、市場規模等方面帶動游戲產業發生變革。 數據來源：中國信息通信研究院 圖 1 游戲產業發展史 傳統大型游戲具有一定的局限性。傳統

8、游戲形態經歷了主機、客 戶端、網頁等形式，其中大型主機游戲與客戶端游戲用戶粘性高、生 命周期長，仍占據較大的市場份額，但具有一定的局限性，表現為開 發成本高、硬件受限、場景受限、用戶規模受限等。 一是開發成本高。對于游戲研發商而言，大型主機游戲與端游具 云游戲產業發展白皮書（2019） 2 有開發周期長、技術復雜度高、資金投入大等特點，其開發成本與營 銷成本呈逐年快速上升的趨勢，阻礙其他新入局者，只有少數研發技 術實力與資金實力雄厚的公司具備持續開發大型游戲的能力。 二是硬件受限。傳統大型游戲對終端設備性能高度依賴，由此產 生的桎梏主要體現為：1）普通家用設備由于預算限制通常只能剛好 滿足大型

9、 3A 游戲的推薦配置， 一旦多線程運行或長時間運行極易卡 頓，降低用戶體驗；2）普通用戶的家用設備的更新換代往往較慢， 但次世代游戲基本 2-3 年會進行一次大迭代，由此導致設備更新速度 與游戲迭代速度之間的不匹配。 三是場景受限。 傳統大型游戲的體驗場景受限， 玩家只能在家庭、 網吧等特定的地點體驗游戲，且需要提前下載好客戶端，無法做到即 點即玩。 四是用戶規模受限。傳統大型游戲無法利用玩家的碎片化時間， 且對于玩家的門檻較高，因此主要定位于深度玩家。另外，高品質端 游的安裝包較大，需要占用較多存儲與內存資源，游戲更新易造成用 戶流失。 端游與頁游勢弱、 手游崛起的背后是技術革新及用戶習慣

10、的轉變。 手機游戲起源于諾基亞手機上的貪食蛇， 智能手機的普及標志著手游 產業從無到有。2012 年起資本迅速涌入，手游產業進入高速增長階 段。 現階段智能手機的發展可以支持在移動端執行越來越復雜的操作， 同時移動端社交軟件等應用的發展也在增強移動端上的用戶粘性。 傳 統的端游不及手機游戲便捷， 龐大的客戶端軟件也因為要占用大量存 云游戲產業發展白皮書（2019） 3 儲與內存，不如手機游戲節省硬件資源。 智能手機快速普及帶動全球手游產業崛起。2007 年蘋果智能手 機上市是智能手機史上跨時代事件，根據 Gartner 和 IDC 數據顯示， 2007 年全球智能手機出貨量僅為 1.24 億部

11、， 到 2011 年其出貨量超過 PC；2016 年全球智能機出貨量超過 14.7 億部，較 2007 年的 1.24 億 部增長了十倍以上；而全球 PC 出貨量在 2011 年達到 3.62 億臺高點 后則一路下滑，2016 年出貨量 2.70 億臺，跌幅 25%。 數據來源：Gartner，IDC 圖 2 歷年全球 PC 與智能手機出貨量 手機游戲雖然解決了端游的場景限制問題，但在操作、內容和硬 件資源方面仍存在局限性。操作方面，目前手游玩家主要通過點擊與 滑動方式來實現絕大部分的游戲操作， 游戲操作與創新玩法具有較大 局限性，造成用戶游戲體驗不佳。內容方面，移動設備的小體型與輕 便性決定

12、了其不能運行大型或玩法復雜的高品質游戲。 手機游戲內容 豐富度不足，不能滿足用戶多樣化的游戲需求。硬件資源方面，移動 設備盡管換代速度較快，但受其本身的運算速度及電池容量限制，用 戶體驗大型手游時常出現各種發熱、掉線、畫質差等問題，更無法流 云游戲產業發展白皮書（2019） 4 暢體驗 3A 作品。 （二）（二） 云游戲云游戲發展現狀綜述發展現狀綜述 云游戲是以云計算為基礎的游戲方式， 本質上為交互性的在線視 頻流，在云游戲的運行模式下，游戲在云端服務器上運行，并將渲染 完畢后的游戲畫面或指令壓縮后通過網絡傳送給用戶。 具體可理解成 遠程超強服務器中擁有眾多虛擬電腦， 玩家可在其中一個子電腦中

13、進 行游戲，其中游戲的畫面與聲音通過網絡傳輸至終端（PC、移動終 端、機頂盒等），玩家可通過輸入設備（鼠標、鍵盤、手柄等）對游 戲進行實時操作。 數據來源：中國信息通信研究院 圖 3 5G 時代云游戲架構示意圖 云游戲成功解決了傳統大型游戲與手機游戲的局限性問題， 并融 合兩者優勢，集便捷與體驗于一體，但其對技術要求也較高。云游戲 使用的主要技術包括云端完成游戲運行與畫面渲染的云計算技術以 及玩家終端與云端間的流媒體傳輸技術。為保障用戶游戲體驗，云游 戲服務商需保證音頻、圖像、內容及用戶操作指令能實現實時傳輸， 而游戲交互取決于網絡通信延遲， 游戲場景渲染的多媒體流取決于網 云游戲產業發展白皮

14、書（2019） 5 絡通信帶寬。 從內容供給（游戲開發者）角度看，云游戲在提高了游戲開發的 效率、提升了游戲呈現質量的同時降低了開發成本。主要革新體現在 以下幾點：一是一是基于云游戲本身的多終端打通特性，玩法設計將融合 觸屏、鍵盤或手柄等操作形態，加速形成更豐富的操作系統；二是二是不 受游戲設備性能承載限制情況下，大型重度游戲的地圖大小、用戶容 量、交互屬性等邊界將進一步拓寬；三是三是運營平臺統一化后，游戲商 在不同機型間的適配優化工作量將大幅減少， 解放部分人力資源用于 產品創新。 從用戶需求角度看，云游戲通過云平臺的形式擴充了游戲品類， 提升了游玩體驗，豐富了社交方式的同時，減少了高昂的終

15、端硬件開 支。主要革新體現在以下幾方面：一是用戶將不再需要以較高頻率和 較高的成本替換硬件設備， 而是以購買云計算服務的形式長期體驗更 高品質的游戲； 二是用戶可以接觸到此前對硬件設備要求較高而無法 獲得優質體驗的 3A 游戲，玩家品位整體提升，對產品質量的需求將 得到系統性提高；三是擺脫設備條件差異后，用戶將更加平等的參與 游戲，游戲平衡性得到一定幅度提升；四是多平臺、多終端的用戶打 通，形成一定的導流效果。 從政府監管角度看，云游戲有利于簡化審批并加強監管。主要革 新體現在以下幾方面：一是傳統游戲審批流程復雜繁瑣，需要提交游 戲客戶端光盤、游戲演示端光盤等；而云游戲僅需提供游戲鏈接，審 核

16、方便，可在云端審查整體游戲的相關內容，從而簡化審批流程，縮 云游戲產業發展白皮書（2019） 6 短游戲開發周期，加快游戲上線速度。二是傳統游戲若想實現內容監 管，需要在本地逐一安裝應用操作運行，當前游戲內容豐富多樣、游 戲數量大且逐年遞增，致使監管難度大、覆蓋面積小、風險程度高； 云游戲的審核僅需在云端統一審查和管理，即可及時發現違規游戲， 快速扼制不良游戲的傳播，減少不良游戲對社會帶來的危害。三是云 游戲的推廣，勢必會簡化審批流程、降低內容管控難度，擴大內容監 管面積，減少人員投入成本，以在產業創新、產業推進等方面投入更 多精力，加速整個產業綠色發展。四是云端部署和運行模式，能夠從 根本上

17、杜絕游戲盜用、游戲外掛等非法行為，為塑造健康的游戲行業 環境奠定堅實的基礎。 從知識產權角度看，云游戲可提供更加有效的數字版權保護。數 字內容版權保護 （Digital Rights Management） 是基于信息的數字化特 點，對網絡中傳播的數字作品進行版權保護的主要手段。針對于傳統 游戲的 DRM 技術， 通常應用在游戲玩家的客戶端設備上， 以 License 授權、聯網驗證、限制安裝等形式為主。而玩家設備形態各異，用戶 渠道紛繁復雜，用戶使用習慣千變萬化，版權擁有者常常無法對所有 使用者進行監管，從而使盜版侵權者有機可乘。在云游戲的應用場景 中，游戲的安裝包位于云服務器端，DRM 也

18、從針對用戶的使用設備 轉移到可控性更高，統一性更好的服務器。 云游戲DRM的優勢體現在： 一是一是安全性高。 游戲安裝在服務器， 用戶將不再感知操作系統，即不可篡改游戲的安裝包，切斷了用戶和 游戲安裝包之間的聯系，從而保證游戲包的安全性。二是二是集中性強。 云游戲產業發展白皮書（2019） 7 云游戲用戶各自的客戶端只負責解碼游戲畫面的視頻流， 所有的游戲 計算、渲染均在云端服務器完成，即使客戶端被破解，也可在服務器 端終止對該客戶端輸送視頻流。三是三是可追溯性好。游戲包上線不同渠 道后，即使發生游戲的盜版現象，也可通過 DRM 技術，復核具體是 哪一個服務器被攻擊，確認源頭后即可進行追溯以及

19、維權。 從社會責任角度看， 云游戲更有益于青少年游戲防沉迷工作的推 進。云游戲的典型技術特征是整體業務邏輯運行在云端，從而在防沉 迷方面有了如下的優勢：一是云游戲整體游戲邏輯部署在云端，可以 有效規避通過篡改客戶端軟件來繞過防沉迷系統的問題； 二是云游戲 的業務邏輯（包括防沉迷邏輯）的整體服務的升級管理都是在云端進 行，不存在傳統游戲軟件的客戶端版本升級難的問題，可以做到即時 管理， 有效的解決了傳統游戲的舊版本難以回收以及遇到問題難以立 即解決的問題； 三是云游戲的運行畫面通過云端實時渲染實時下發給 終端，在內容審查等方面提供了較傳統游戲更方便的手段；四是云游 戲的整體運行數據都在云端，便于

20、數據打通、整體管理。 云游戲此前未獲得較大程度的推廣， 便捷性體驗的缺失是關鍵問 題。盡管云游戲對于游戲開發者、用戶、政府監管都有諸多優勢，卻 仍未形成較大規模的產業應用， 歸根結底還是其移動場景端受技術限 制，約束了其發展。從移動互聯網的飛速發展可以看出，用戶對移動 端的需求正在逐步升高， 各大互聯網企業也紛紛將其服務從桌面版門 戶網站向移動端 App 遷移。云游戲由于在云端進行計算，依靠網絡 傳輸至終端顯示，網絡傳輸性能對其游玩體驗至關重要。而 4G 及其 云游戲產業發展白皮書（2019） 8 前幾代移動網絡均不能達到可滿足云游戲游玩體驗的性能要求， 因此 云游戲只能依靠 Wi-Fi、寬帶

21、等網絡環境，在固定的地點進行操作， 用戶的移動性大大受限，與當前移動先行的發展趨勢相悖。 （三）（三） 5G 助力云游戲快速助力云游戲快速發展發展 移動場景受網絡能力限制而無法落地， 成為了制約云游戲發展的 首要瓶頸。 而云游戲在移動場景上的瓶頸主要源于網絡傳輸技術的局 限性，主要表現在以下三點：一是源于帶寬不夠，致使網絡層無法實 現低時延的傳輸；二是網絡資源共享制度，導致網絡的不確定性，無 法保證游玩體驗的持續穩定；三是用戶流量成本高，目前 4G 下的網 絡資費相對較貴，收入較低的群體仍難以有效連接起來。隨著 5G 的 落地，這些問題將得到有效的解決。 從 5G 的三大應用場景看，5G 將推

22、動了游戲的算力上移，降低 了游戲對終端硬件性能的依賴。增強移動寬帶場景（eMBB）為高質 量游戲需要的高清視頻傳輸提供了更快的傳輸通道； 海量大連接場景 （mMTC）的實現則在真正意義上做到了游戲載體的無處不在；低時 延高可靠場景（uRLLC）開拓了對時延極其敏感的應用場景，包括電 競娛樂、VR/AR 等。三類場景結合，將云游戲的“可移動性”大幅 提升，同時也推動了 VR/AR、體感、交互類游戲終端設備的發展， 以及游戲內容模式的變革。 云游戲產業發展白皮書（2019） 9 數據來源：中國信息通信研究院 圖 4 5G 的特性體現在三方面 從 5G 的技術體系來看，5G 技術將突破云游戲的發展瓶

23、頸。一 是其終端接入速度大幅提升，可有效縮短用戶游玩延遲。4G 終端接 入需60-80毫秒， 5G終端接入時間約為3-5毫秒， 大幅縮短接入時間， 基本可以保障玩家端到端體驗（指用戶觸發到畫面反饋的時間）在 80 毫秒（從人因層面出發考慮的對游戲時延可接受的最低標準）以 內的體驗要求。這在 4G 時代是不可能實現的。二是其網絡切片技術 與邊緣計算相結合，可大幅提升游玩體驗的穩定性。4G 時代網絡是 共享模式，對業務來說網絡其實是不確定的，體驗是時好時壞的（取 決于接入的人數和占用的帶寬）；而 5G 的邊緣+切片技術可實現業 務優先策略，為云游戲業務開辟一條邏輯上的專用通道，網絡的一致 性、可靠

24、性都是有保障的，用戶體驗是穩定的。 5G 助力游戲移動場景落地，為其注入發展新動力。一是游戲場 景的釋放：終端將很大程度地解放自身硬件，將更多的計算和存儲工 序移交給云計算平臺， 未來各類互動性配屏終端均可成為云計算的前 端連接終端，滿足用戶對于云游戲相關應用的隨時性使用需求。二是 終端設備的變革：本地顯卡、高功率電源依賴降低，終端設備體積變 小、成本下降、待機時長增加。三是內容模式的創新：變小、變輕后 eMBB mMTCuRLLC 云游戲產業發展白皮書（2019） 10 的游戲終端設備可移動性充分提升，促進游戲內容的進一步創新，一 方面是現有沉浸式 VR 游戲的畫面、響應速度提升，另一方面是

25、交互 式 AR 游戲具備了實現的可能。 5G 助力云游戲發展，而云游戲的率先落地也將樹立 5G 行業應 用標桿。從應用場景來看，云 VR/AR、車聯網、家庭娛樂、無人機、 無線醫療、智能制造將成為市場潛力最大且與 5G 高度相關的六大應 用場景。5G 發展初期，SA 標準和網絡部署均需要一定時間，C 端的 超高清視頻、云游戲、VR/AR 等成為體現 5G 網絡優勢的重要特色業 務。云游戲等娛樂內容有望成為 5G 商用最先落地的場景之一，云游 戲的率先落地將會為其他行業在技術標準、 商業模式等方面帶來一定 的借鑒意義，更好地推進 5G 在無人駕駛、智能能源、智能制造、智 慧城市等各領域的落地應用

26、。 云游戲還有利于促進 5G 終端成本降低。大型手機游戲對終端的 性能配置提出了很高要求，不僅體現在終端的 CPU/GPU 能力，還對 終端的運行內存（RAM）與存儲提出了很高要求。特別是面向未來 的大型 3D 手游、VR/AR 手游等，將對終端提出更高的要求。而 5G 云游戲可以支持大型 3D 手游、VR/AR 游戲等在云端運行，極大的解 放了終端的算力、內存與存儲需求，有利于 5G 終端成本的降低。終 端成本的降低將對加快 5G 普及起到非常關鍵的作用， 將極大促進 5G 落地應用的規?；l展。 云游戲產業發展白皮書（2019） 11 二、5G 時代云游戲關鍵技術 （一）（一） 云云端端能

27、力能力是是 5G 云游戲云游戲實現實現的的基礎基礎 1.硬件架構遵循 x86 和 ARM 雙路徑 移動云游戲的架構，在服務端基本都是基于 Android 系統。依照 云端Android系統的構建方式， 移動游戲云端IaaS存在如下三種架構： 基于x86服務器的Android 虛擬機架構、 基于ARM服務器的Android 虛擬機架構以及基于 ARM 消費類芯片的矩陣架構。 基于 x86 服務器的架構優勢有三點： 一是服務器的標準化程度高， 供應鏈成熟；二是硬件穩定性高，使用生命周期長；三是維護簡單， 其 IDC 托管模式很成熟，機房的管理人員無需特別培訓。而其劣勢 亦有三點：性能損耗大、成本高

28、以及兼容性差。 基于 ARM 服務器的架構和 x86 服務器的架構基本類似，只是云 端服務器的 CPU 基于 ARM 指令集，而非 Intel 的 x86 架構。因此也 具備服務器的標準化程度高、硬件穩定性高和維護簡單的優勢，同時 由于本身就是 ARM 指令集，無需做指令集的解析而不存在兼容性問 題。但其核心供應商少、配套硬件的供應鏈不夠成熟、顯卡等關鍵器 件的支持力度較小也是基于 ARM 服務器架構所面臨的問題。 基于 ARM 消費類芯片的矩陣架構可以看作是在服務端構建一個 手機的集群，每臺云端的手機均直接運行 Android 系統，一對一或者 一對多地為用戶提供服務。其優勢是可選擇的芯片型

29、號多、硬件供應 鏈成熟、性價比高、Android 系統兼容性高；其劣勢是硬件的標準化 云游戲產業發展白皮書（2019） 12 程度低、采購周期長、維護成本高以及系統管理軟件復雜。 2.GPU 性能、成本和虛擬化技術均有待突破 GPU 服務器的性能和成本是瓶頸所在。面向云游戲業務場景， 底層計算服務器采用 GPU 服務器架構以滿足更高的圖形處理、運算 性能需求，并配合基礎云主機、云容器引擎、彈性伸縮服務等，以滿 足靈活創建資源。在 GTC 2018 大會上，英偉達發布全球最大 GPU DGX-2，能夠實現每秒 2 千萬億次浮點運算，性能比前一代提高了 10 倍。但如此先進的芯片，在云游戲面前也只

30、能說是勉強支撐。是 否能突破技術和成本瓶頸，推出為云游戲服務場景需求量身定制的， 具有更強大服務器硬件和渲染驅動能力的 GPU 服務器，是云游戲產 業發展壯大的根基。 GPU 虛擬化是資源整合提效的關鍵。云游戲對用于圖形處理的 GPU 依賴性很強。作為云游戲服務先驅者，Onlive 十分看重玩家的 游戲體驗，為其用戶配備了成本高昂的服務器；但每臺服務器僅能服 務于一位用戶，其負載遠不能達到飽和狀態，造成資源浪費。而虛擬 GPU 是將一塊 GPU 卡的計算能力切片，分成多個邏輯上虛擬的 GPU，實現用戶在多個虛擬機中對該 GPU 的共享。通過 GPU 虛擬 化技術，可允許多個用戶共享一臺物理服務

31、器資源，實現資源的整合 與合理分配。 目前 CPU、網絡接口和存儲的虛擬化技術已經相當成熟，但由 于 GPU 結構和技術文檔相對封閉，技術更新變化較大，其虛擬化技 術對游戲畫面幀數、相應時延和畫面質量有較大影響，可應用于云游 云游戲產業發展白皮書（2019） 13 戲的 GPU 虛擬化實施較為困難。隨著工程設計、圖形繪制等領域需 求增加，GPU 虛擬化技術日益受到關注，技術逐步完善，但仍有較 大提升空間。 3.視頻編解碼應平衡帶寬和時延雙重需求 云游戲對帶寬的要求，本質是因為云游戲將其在云端渲染成型的 畫面作為整體的視頻流推向用戶。視頻編碼是將視頻流壓縮的過程， 視頻編碼越先進，壓縮程度越高，

32、對帶寬的要求越寬松。然而壓縮率 提高的同時，編解碼時間卻有所增加，導致減少帶寬和降低延遲成為 相互制約的限制因素。目前，一些解決方案通過在 GPU 內進行視頻 編碼，可減少數據在顯存內存之間的拷貝時間；同時，在網絡帶寬不 穩定的時候，動態調整音視頻的碼率，使其匹配當前的網絡帶寬，以 此盡量平衡帶寬和時延的雙重需求。 （二）（二） 網絡網絡能力能力是是 5G 云游戲云游戲發展發展的的關鍵關鍵 1.5G 技術大幅提升移動端體驗的穩定性 云游戲模式下，游戲在云端存儲、運行、渲染，然后以壓縮視頻 流通過高速網絡傳輸至終端上運行，因此對云基礎資源的計算能力、 網絡帶寬提出更高要求。一方面，5G 承載了高

33、帶寬。從運營商網絡 的發展來看，1G 基本是模擬通訊，以打電話為主；到了 2G，除了電 話之外， 還能夠提供極低速率的信號， 實現文字信息發送； 到了 3G， 技術的提升使得用戶還能進行簡單圖文網頁的瀏覽；4G 時代下，長 短視頻、直播等得以實現。未來有了 5G，云游戲、VR/AR 直播等應 云游戲產業發展白皮書（2019） 14 用突破網絡帶寬限制，將得以大規模使用。另一方面，5G 實現低延 時。 對云游戲來說， 延時超過 100 毫秒， 用戶的操作遲滯感會非常強， 極大影響用戶游戲體驗，而 5G 將讓用戶和邊緣節點的往返時延達到 10 毫秒以內，為云游戲構建出最佳的低延時環境。 2.邊緣計

34、算將為云游戲提供更高的即時性 云游戲不像視頻能夠緩沖下載，要達到良好的即時游戲體驗，服 務器機房要離用戶越近越好，延遲時間才可控。多接入邊緣計算 （Multi-access Edge Computing，MEC）是一種網絡架構，其基本思 路是將云計算的一部分能力， 由 “集中” 的機房遷移到網絡接入邊緣， 從而創造出一個具備高性能、低延遲與高帶寬的電信級服務環境，加 速網絡中各項內容、服務及應用的反應速度，讓玩家享有不間斷的高 質量網絡體驗。據估計，將應用服務器部署于無線網絡邊緣，可在無 線接入網絡與現有應用服務器之間的回程線路（Backhaul）上節省高 達 35%的帶寬使用資源，且能夠有效

35、地降低網絡延遲。云游戲的誕生 與發展依托于高性能的網絡傳輸， 邊緣計算的出現無異于為云游戲打 開了一道全新的大門。 云游戲的發展也對邊緣計算提出了更高的能力建設需求。一是在 高鐵、地鐵等高速移動的場景下，移動終端將會在多個基站甚至多個 地域進行網絡切換， 與出發時連接的邊緣節點間的網絡延遲逐漸增加。 因此需要邊緣計算能夠根據用戶的實際使用情況， 進行統一的調度和 管理，將其計算能力在多個節點之間遷移，從而在高速場景下，仍能 保持流暢的用戶游戲體驗。 二是爆款游戲通常會在短時間內匯聚大量 云游戲產業發展白皮書（2019） 15 用戶，其社交屬性也會帶來地域相對密集的特點。這就要求邊緣計算 能夠快

36、速調用計算能力，設計靈活的架構，進行彈性伸縮，滿足用戶 的密集需求。 3.定制網絡傳輸協議可提升云游戲交互性能 對現有傳輸協議而言，若使用 UDP 傳輸，因為 H.264、H.265 等 編碼協議不支持容錯制度，一旦丟包就會出現花屏現象，且在下一個 I 幀到來前無法恢復， 通常持續數秒， 嚴重影響用戶體驗； 若使用 TCP 協議，丟包時雖不會花屏，但會出現幾百毫秒的卡頓，也在一定程度 上影響了用戶體驗。因此，為提升云游戲交互性能，需針對網絡協議 進行定制，實現傳輸協議與云游戲應用場景的適配，降低寬帶網絡延 遲。 4.授信和敏感數據管理是用戶隱私的基本保障 當前云游戲多通過交互式視頻流將客戶的終

37、端指令傳輸到云端 進行響應、渲染；但對于賬號、密碼、支付等敏感信息則不能簡單套 用現有交互邏輯。在云游戲分工協作中，終端、云端供應商、游戲方 為多方協同時，應對敏感數據實施運行環境隔離、傳輸加密等措施， 以確保用戶隱私的安全。當用戶進行登錄、敏感信息操作時，交互行 為由用戶發起，憑證信息應由用戶服務方派發和校驗，操作結果由游 戲供應方向用戶服務校驗和響應， 云端運行環境無法介入具體的敏感 信息，使得用戶信息與運行環境的隔離。此外，隨著區塊鏈技術的發 展， 在云游戲時代， 可將用戶信息、 敏感操作通過區塊鏈進行分布式、 云游戲產業發展白皮書（2019） 16 防篡改、分層授權的管理起來，真正做到

38、用戶信息的適度開放、安全 交互與最大化利用。 5.體驗和流量兼顧是用戶體驗保障的難點 根據谷歌 Stadia 公布的云游戲服務詳情，在 4G 環境下，其最低 游戲版本每小時的流量耗費高達 4.5GB，帶寬占用達 10Mbps。如此 巨大的流量消耗，隨著 5G 的到來，網絡性能的提升，應用場景的更 迭將變得更為龐大；而高流量還會占用較大帶寬資源。因此，有必要 研發流量控制技術，在不影響用戶游戲體驗的基礎上，提高流量使用 效率，減少傳輸過程中的因流量過大造成的用戶資費消耗過高，網絡 帶寬占用過多。兼顧用戶游戲體驗與流量效率最大化，可通過開發高 效的數據壓縮算法、冗余算法，以及指令流傳輸方式來實現，

39、但需聯 合終端企業、芯片制造商、云平臺服務提供商等產業各生態要素共同 完成。 表 1 游戲分辨率與流量 數據來源：Google 公司 （三）（三） 端側設備端側設備優化優化是云游戲是云游戲突破突破的的重點重點 1.終端是云游戲面向用戶的直接展示載體 終端主要擔負游戲畫面展示和行為采集的任務， 可分為移動終端 游戲分辨率游戲分辨率 需求帶寬需求帶寬 流量耗費流量耗費/小時小時 720P 10Mbps 4.5GB 1080P 20Mbps 9GB 4K 35Mbps 15.75GB 云游戲產業發展白皮書（2019） 17 （如手機）和固定終端（如電視）兩類。行為采集裝置可以由終端本 身提供，如觸摸

40、屏、攝像頭等。也可以由外設提供輔助的采集，如游 戲手柄、觸控筆、鍵盤鼠標、體感收集裝置等。游戲畫面的展示目前 主要通過屏幕實現，如手機屏幕、投影屏幕等。終端將外設數據封裝 為控制流上傳到云端或邊緣節點。 云端或邊緣節點將合成后的游戲畫 面傳回終端，從而對用戶進行展示。 2.云游戲對終端的自身能力提出了全新挑戰 一是解碼能力。為了降低帶寬需求，降低游戲延遲，在保證云游 戲畫質的情況下，盡可能的減少云游戲視頻流的數據量，采用目前最 先進的視頻編碼壓縮算法 AV1/H.265、媒體文件的打包格式 MP4/WebM 以及最新的 CMAF，這就要求終端軟件也有相應的解復 用/解碼能力，同時最好在終端硬件

41、上具有流媒體加速能力。 二是流傳輸協議。為了降低延遲，高效的流媒體傳輸協議非常重 要；為適應 5G 信號的網絡波動和地區信號的差異，自適應碼率傳輸 的 技 術 是 必 須 要 具 備 的 。 目 前 主 流 的 自 適 應 傳 輸 協 議 HLS/DASH/CMAF 需要集成在終端軟件上，自適應碼率最核心的帶 寬計算算法也需要在終端軟件中體現，在網絡協議上，需要集成 HTTP3/QUIC 協議。 三是視頻流的加解密技術。 為了保證云游戲傳輸過程中的數據安 全，在整個傳輸過程中，以及在終端設備上解碼的過程中，數據都必 須是要以加密的形式存在，目前主流的 DRM 算法方案，AES-128、 Widevine L1、PlayReady 以及國內正在發展的 ChinaDRM 的方案，在 云游戲產業發展白皮書（2019） 18 終端上需要具有這些解密算法， 在硬件 SoC 芯片上要提高相應的 TEE 運行環境。 四是用戶終端交互