云游戏关键技术研究报告（2020年）

中国信息通信研究院泰尔终端实验室 5G云游戏产业联盟 2021 年 1 月云游戏关键技术 研究报告 （2020 年） 版权声明 本报告版权属于中国信息通信研究院和 5G 云游戏产业联盟，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本报告文字或者观点的，应注明“来源：中国信息通信研究院和 5G 云游戏产业联盟”。违反上述声明者，编者将追究其相关法律责任。 前 言 云游戏是以云计算为基础的游戏方式，其本质为交互性的在线视频流。云游戏概念自 2000 年被首次提出，历经了初生、萌芽、预热和全面发展几个阶段，每次阶段性飞跃的背后都是信息通信基础技术的更迭。5G 的商用开启了云游戏移动化的新篇章，而云游戏也将作为 5G 落地的重要应用场景之一，将先进网络技术带来的革新性体验传达给广大用户。 报告通过对云游戏技术发展历程的回顾、技术架构的概览、关键技术的剖析以及保障体系的构建，全面阐释了云游戏是由云计算、网络和流媒体等多种信息通信技术融合而成的，同时又通过其广泛的用户群体和优质的内容资源，可以迅速形成技术落地的应用示范，从而反向推进产业整体发展的中心思想。报告还归纳了云游戏技术的几大发展趋势，并指出由于云游戏技术架构可复用于其他高算力、大视频流交互场景，未来有望打破场景界限，实现技术资源复用，创造出更多更新的需求和体验。 云游戏为社会带来的不仅仅是游戏玩家的体验升级，更是全世界信息通信技术的一场革新。 云游戏，未来可期。 目 录 一、技术发展历程 ........................................................................................................ 1 （一）以 Wi-Fi 为传输承载力的云游戏雏形初现 ............................................. 1 （二）虚拟化和编解码技术助力云游戏产品萌芽 ............................................. 1 （三）云计算技术提升推动云游戏进入预热阶段 ............................................. 2 （四）5G 弥补传输短板，云游戏进入全面发展期 ........................................... 3 （五）云游戏是信息通信技术融合更迭的领跑者 ............................................. 5 二、技术架构总览 ........................................................................................................ 7 （一）参与角色与构成要素 ................................................................................. 7 （二）生命周期与行为分解 ................................................................................. 8 （三）功能架构与部署实现 ............................................................................... 11 三、关键技术剖析 ...................................................................................................... 17 （一）5G 技术赋能云游戏移动端便携属性 ..................................................... 17 （二）边缘计算实现网络带宽与时延的双赢 ................................................... 23 （三）虚拟化/容器技术提升资源使用效率 ...................................................... 27 （四）高密度 GPU 助力云游戏实现算力飞跃 ................................................. 33 （五）流媒体技术开启用户视听体验新篇章 ................................................... 37 四、保障体系构建 ...................................................................................................... 40 （一）云游戏标准化体系 ................................................................................... 40 （二）用户体验评价体系 ................................................................................... 43 五、发展趋势展望 ...................................................................................................... 48 （一）云原生引领云游戏进入新纪元 ............................................................... 48 （二）指令流与视频流的双路线融合 ............................................................... 51 （三）人工智能技术让云游戏更智能 ............................................................... 53 （四）信息安全将愈发受到产业重视 ............................................................... 55 （五）云游戏技术将实现场景社会化 ............................................................... 55 图 目 录 图 1 2008-2019 年的云游戏发展历程 .............................................................. 5 图 2 云游戏参与角色 .................................