中国电信：视联网云化技术白皮书2024

目录序言 1第一章云化技术发展趋势 4技术发展历程 4云化是下一代视联网发展方向 5标准与规范体系 6现有标准化进展 6视联网云化标准体系 8第二章云化关键技术 9云化技术体系 9云网融合 9分布式云网架构 9云化控制技术 10软硬一体技术 11多维感知技术 11混合网络组网技术 12视频融云 12智能编码技术 13超低时延传输技术 13高效P2P传输技术 14视频流直存技术 14认知驱动流控技术 14云智一体 15视觉大模型技术 15视频理解技术 16数字视网膜协同计算架构 17安全可信 18隐私计算 18量子加密 19区块链 20第三章视联网云化技术实践 21云化技术发展路径 21中国电信云化实践 22视联网云化平台架构 22关键领域实践 23第四章总结与展望 26缩略语列表 27参考文献 28图目录图1 技术发展趋势概览图 6图2 视联网云化标准体系 8图3 云化技术体系图 9图4 多模态大模型发展与应用 16图5 视网膜协同架构示意图 17图6 中国电信视联网平台体系架构图 23第一章云化技术发展趋势技术发展历程要经历了四阶段的发展。第一代模拟监控（1979~1992）CCTV机将场景中的图像转换成模拟信号，经过连接的电缆传输到监视器上进行显示。CCTV和管理录像数据相对繁琐。第二代数字化（1992~2005）术是数字视频录像机（DigitalVideoRecorder，DVR）。DVR大容量硬盘存储，取代了传统的模拟磁带录像机。相比模拟监控系统，DVR系统具有更和便捷。DVR系统的大容量硬盘存储使得用户能够存储更长时间的监控数据，并可通过快速搜索和回放功能方便地检索所需视频片段。第三代网络化（2005~2017）的代表性技术是网络摄像机（InternetProtocolCamera，IPC）终端。IPC大提升了视频安防系统的灵活性、可扩展性和智能化水平。第三代网络化阶段，网络摄像机的出现推动了视频安防系统向IP（InternetIP数据进行远程存储和管理。第四代智能化（2017~2024）在第四代智能化阶段，视频安防系统通过与人工智能技术的融合，实现了更智能、事件触发和预测分析等功能。此外，智能化技术还支持视频数据的大规模存储和处理，云化是下一代视联网发展方向视频数据的集中存储、挖掘和利用，为智能算法提供了丰富数据支撑。实现新一代信息技术、赋能视联网高质量发展的关键发展方向。图1技术发展趋势概览图拓展行业发展空间，为社会安全保驾护航，发挥更加广泛而深远的价值。标准与规范体系现有标准化进展国家标准国家标准解决了网络化进程中系统互联互通间的瓶颈技术问题，侧重破解视频联网中最关键的通信信令及媒体格式规范难题，有效推进了视频监控图像资源的广泛共享，节省了视频信息共享应用的社会整体资源成本。截至到24年5月，已批准发布的主要国家标准包括：技术标准GB/T28181-2022GB/T25724-2017《公共安全视频监控数字视音频编解码技术要求》GB35114-2017《公共安全视频监控联网信息安全技术要求》GB/T37958-2019《视频监控系统主动照明部件光辐射安全要求》GB20815-2006《视频安防监控数字录像设备》GB/T30147-2013《安防监控视频实时智能分析设备技术要求》GB/T31488-2015《安全防范视频监控人脸识别系统技术要求》GB/T37845-2019《居家安防智能管理系统技术要求》测试标准GB/T39272-2020《公共安全视频监控联网技术测试规范》GB/T39274-2020《公共安全视频监控数字视音频编解码技术测试规范》GB/T43026-2023 《公共安全视频监控联网信息安全测试规范》GB/T33778-2017《视频监控系统无线传输设备射频技术指标与测试方法》管理标准GB37300-2018《公共安全重点区域视频图像信息采集规范》国际标准ITU-T组织制定需求定义、架构规范和信令协议等系列标准，覆盖了视频监控各个30助力了国内厂商在海外市场的拓展。随着技术和产业链的日渐成熟，ITU-T相关标准体系日渐完善，已发布相关标准主要包括：F.743/大数据、通信、终端等需求场景。H.626网络和应用场景等体系结构要求。H.627议的规范要求。F.735系列标准，明确了软件定义摄像机的需求、功能架构和接口协议。行业标准（公安部主管量有37GA/T1399GA/T1400《公安视频图像信息应用系统》、GA/T1788《公安视频图像信息系统安全技术要求》等系作用，同时也引领了全行业在智能化和安全性方面的发展。中国通信标准化协会（工信部主管）组织编制了电信网视频监控的系列标准，已发布标准有17YD/T1YD/T2455.2-20132YD/T3492-2019《视频有效指导了电信网络环境下视频监控的业务部署与规模发展。视联网云化标准体系AI景，助推视频行业基础架构变革与融合。景及需求、应用系统架构和协议接口。图2视联网云化标准体系通过研制基于云网融合等新一代信息技术构建视频业务超融合体系架构和基础设云化视联网产业链的高质量发展及高水平统一。第二章云化关键技术云化技术体系频安防领域带来更协同、高效、智能和可靠的解决方案，推动行业的进一步发展。云网融合

图3云化技术体系图分布式云网架构从而实现系统的高可用性和可扩展性。在分布式云网架构中，云资源通过分布在不同区域的多个云节点组成资源池，每个9设施，资源被抽象成统一的对象池，通过集中编排实现智能调度。延。空间之间权衡资源分配。通过场景自适应，提高资源利用效率。对突发业务高峰。可靠的云网资源承载能力，是视联网云化转型的重要基础。云化控制技术编程性，是实现视联网云化转型的关键支撑技术。在传统分散式部署模式下，各个监控点位上的设备彼此独立，缺乏统一管理平台，给运维和扩展带来了巨大挑战。随着物联网时代的到来，视联网终端设备种类和数量都将呈现爆炸式增长，如果仍沿用分散管理方式，必将耗费大量人力物力成本。固化在硬件中的能力获得解放，可被灵活组合、远程编排和集中管理。散式部署模式带来的痛点，大幅提升了运维效率和资源利用率。更重要的是，云化控制平面赋予了系统强大的灵活性和敏捷性。它不仅能将各类异昂贵的设备更换成本，可快速响应不同场景的个性化需求。软硬一体技术AI源的统一抽象管理。求动态加载合适的算法模型和安全组件，发挥软硬件效能的最大协同。技术。多维感知技术协同。效、准确的视觉理解和认知推理能力，满足多场景智能化应用需求。此外，多维感知技术需与分布式云网架构、云化控制等技术紧密结合，实现计算与资源利用效率，推动视联网向智能化、高效化和泛在化方向演进。混合网络组网技术（（如5G/6GWi-Fi（如低功耗广域网等SDNSRv6制的网络能力。显著增强业务的可靠性和适应能力。敏感数据的保密传输，推动视联网向安全可信网络演进。网络的传输效率。视频融云大幅提升了视频应用的质量和效率，推动视频在更多行业领域的创新应用。智能编码技术在视频质量和码率之间达到更优的平衡。智能编码技术的实现可以参考以下几个技术路径:前最佳编码标准H.266/VVC更出色的编码性能。视频云等对带宽及时延的苛刻要求。域的码率开销，从而在整体上实现高质量、高效率的编码效果。融合经典算法和新兴AI技术：将经典的编码算法（如帧内预测、帧间差分等）编码性能的同时，控制编解码算法的计算复杂度。超低时延传输技术AIWebRTCSRT和QUIC等新协议通过针对视频优化，实现了低延迟和高可靠性传输；而QUIC则在提高传输速度的同时，还增强了安全性和连接可靠性，有望成为未来网络传输的主流协议。AI的编解码优化技术则通过硬件加速、码率控制等手段降低编解码延迟。网络加速技术是确保超低时延传输的重要保障。CDN（内容分发网络）、P2P等网络加速手段可在网络层面加速视频传输；而5G/6G、IPv6等新型网络协议和技术则为超取和处理，进一步缩短传输路径。高效P2P传输技术低中心服务器的压力。传统的客户端-服务器模式在设备操控、视频直播、录像调阅等场景下存在单点故障风险，且随着并发用户数量的增加，中心服务器的负载压力会急剧增大。而P2P技术避免了中心服务器的瓶颈问题，提升了系统的可扩展性和健壮性。高效P2P视频传输技术的核心在于合理分配上下行带宽资源，构建高效的路由拓扑技术将与5G/6GIPv6等新一代协议相结合，充分利用移动智能终端的上下行带宽，构建更加智能化的传输网络。同时，层级化P2P等新型架构的引入，将进一步优化资源调度和路由选择算法，提高传输效率和可靠性。层级化P2P还可与CDN相结合，在热点区域部署边缘节点，实现视频的就近存储和高速转发，为视联网提供更好的视频传输支撑。视频流直存技术在延时较大、占用转发带宽高和存储容量需求高等问题。不中断。未来，视频流直存技术将进一步融合视频编解码、AI分析等能力，实现视频实时编码、智能分析等能力与直存一体化部署，满足低延时、移动化、智能化等新需求。认知驱动流控技术视频传输策略，实现视频质量的主动优化。认知驱动的视频of优化算法通过对网络状态、QoE优云智一体视联网各层面的深度渗透和高效运行。视觉大模型技术能力，更将拓展至更高层次的认知推理、决策规划和行为控制等通用人工智能能力。近年来，Transformer、MLPGPT-3大型语言模型问世，展现出大规模预训练模型强大的语言理解和生成能力，引发图4多模态大模型发展与应用智慧园区、智能物流、应急救援等诸多领域释放巨大应用潜能。视频理解技术助光流模型捕捉目标运动轨迹，利用递归神经网络（如LSTM）对时间序列进行建模，值的语义支持。近年来，视频理解领域涌现出多种创新型视觉大模型网络，如TimeSformer、VideoSwin更能真正“理解”其中的语义信息，进而自主执行复杂的视觉认知和决策任务。数字视网膜协同计算架构的端-云计算模式，引入了全新的端云协同计算范式。进行建模和推理，计算压力和延时也是巨大挑战。图5视网膜协同架构示意图法对特征进行流式压缩传输，大幅降低了上传带宽的需求。云端则配备了强大的AI容理解支撑。-边-云环境下的模型复高效和灵活。频分析和理解的精度和鲁棒性。安全可信户提供安全可靠的服务保障。隐私计算索和跨云视频协同计算等创新应用:隐私保护视频标注：标注人员无需直接接触原始视频数据，而是对被加密的视频进行标注。利用同态加密技术，只有在标注人员的工作满足特定规则时，加隐私保护视频检索：在加密的视频大数据集中进行检索，获得满足条件的视频内容索引。查询方和服务方均无需直接接触原始数据，保护视频隐私。跨云视频协同计算：私数据的前提下，通过数据本地化并协作训练模型，实现跨平台视频分析、隐私视频标注、模型增量更新等应用。视联网汇聚的海量优质视频数据可作为联邦学习的样本贡献方，助力其他行业的模型训练。场景。更高层次的聚合和创新应用。量子加密应用场景。强的攻击者，也无法破解该密钥，确保视频传输的绝对安全。即使存储介质或设备被窃取，攻击者也无法获取密钥，视频数据得到根本保护。针对量子密钥分发在视频场景下的实际应用需求，需要突破以下几个技术问题:高速量子密钥生成和分发需要研发高速量子随机数生成器和高速量子密钥分发设备，确保密钥生成和分发速度满足视频业务需求。量子加密设备小型化和集成化和集成化，实现与普通视频传输设备无缝对接。可在芯片级上集成量子密钥生成和加密处理模块，开发专用的量子视频加密芯片或安全模块。视频业务智能调度，结合实际场景智能调度量子加密机制。对安全性要求极高实现量子加密与传统加密的混合使用，有效提高资源利用效率。等服务。视频融云系统提供坚实的安全防护，助力视联网迈向更高水平。区块链态。基于区块链的智能合约技术，可实现视频数据跨平台、跨区域的点对点安全流转。视频买卖双方订立条件合约，对交易内容、版权收费等进行编码，待条件满足时自动执行交易，过程完全透明、公正、不可篡改。据的实时存取，提升证据传输和审理的效率。未来，随着技术的深入演进，区块链将在视联网中发挥越来越重要的作用。结合5G/6G、边缘计算等技术，将能提供视频证据的实时上链和无处不在的存证服务。与人工智能相融合，可实现视频内容的自动摘要和上链，进一步提高视频管理效率。第三章视联网云化技术实践云化技术发展路径结合新一代信息通信技术的创新发展，视联网正加速推进“云网融合、视频融云、云智一体、安全可信”四大领域的技术突破和应用创新。近期（2024~2025年）云网融合方面，建立覆盖广泛的视联网承载网络，将视频数据接入就近的边缘SDN/NFV等智能服务，初步形成端云协同的智能视频分析体系。视频融云方面，围绕编解码、传输、存储等方面开展技术创新。实施基于AI的5G5G云智一体方面，持续完善视频大数据中心，汇聚各地区、各行业的视频数据，建立PB安全可信方面，引入量子加密技术，保障视频数据的传输安全和存储安全；建防攻击能力。中期（2026~2027年）云网融合方面，全面实现视频专网与通用云、行业云、政务云的互联互通，建积极探索6G技术在视联网中的应用，为超高清视频、全息影像等创新应用提供更优质的网络保障。P2PCDN等视频分发关键技术，提升视频服务质新场景。云智一体方面，升级视频大数据中心，突破大规模分布式存储、分布式计算等AI源异构数据的关联分析和场景化应用。安全可信方面，部署隐私计算技术，支持隐私保护视频标注、隐私保护视频检防御、态势感知等智能安全防护能力。远期（2028~2030年）云网融合方面，视联网将与自动驾驶、工业互联网、远程医疗等跨行业专网实现互联互通，满足各行业数字化转型的个性化需求。结合6G、卫星互联网、量子通信求。度数字化、智能化的虚实融合平台，催生更多视频应用新业态、新模式。云智一体方面，依托多行业海量数据积累，建成覆盖安防、交通、政务、医疗AI智能系统具备自主学习、主动进化和认知决策等能力。安全可信方面，持续优化端到端安全防护体系，确保视频业务可靠运行。升级构筑值得信赖的视联网数字基石。中国电信云化实践视联网云化平台架构全国最大的视频监控数字化平台。图6中国电信视联网平台体系架构图视频云网服务，助推视联业务的规模化发展。关键领域实践云网融合取得了一系列创新突破，为行业转型升级奠定了坚实基础。构建统一的云网资源协调平台天翼视联网采用SDN、网络切片等技术，建立了集中统一的资源管理和调度平台。实现云网深度融合构建开放融合的网络架构天翼视联网将骨干网、城域网和接入网融合为一体化的云化网络。利用SRv6、FlexE协同，为视频融合应用提供了坚实的网络基础。推动标准和生态建设发展的新路径，促进了云网融合生态的繁荣。视频融云系列创新实践。应用新一代编解码在编解码技术领域，平台支持了H.266/VVC、AVS3等新一代视频编码，并积极跟进SVAC3.0等下一代视频编码的标准制定和应用支持。通过对视频内容的深度理解和分析，实现了基于视频内容的自适应编码，在保证视频质量的同时大幅降低了码率。优化超低延时视频能力WASM性。平台还创新采用SRv6、FlexE等云网融合技术，构建了高速、可靠的视频专网。云智一体在云智一体方面，天翼视联网充分发挥在视频大数据和AI领域的技术优势，打造了云智一体化平台。汇聚海量视图数据平台汇聚了EB大数据计算框架，实现了海量视频数据的高速检索和深度分析。构建AI视觉大模型能力在AI识图谱，实现了视频、图像、文本等多源数据的关联分析。依托分布式算力基础设施视联网应用提供智能算力基础。安全可信为确保视联网系统的安全可靠运行，天翼视联网构建了端到端的安全防护体系。建设全方位防护体系了全方位的安全防护。应用安全创新技术存储环节的安全与隐私。第四章总结与展望时代。同调度和云化控制。同时，6G、卫星互联网、量子通信等新兴技术将助力视联网成为各行业值得信赖的数字底座。到20