?告别网络卡顿!华为Link Turbo技术是如何炼成的?

华为消费者BG软件部总裁王成录
文丨壹观察宿艺
大数据与重应用时代,用户对高速网络接入的需求迅速提升,但日趋复杂的网络环境成为目前应用卡顿与不流畅体验的痛点瓶颈,这也成为目前所有终端厂商与移动互联网企业共同关注的重点问题。
据华为OpenLab与第三方报告,用户在普通WiFi环境下,游戏等场景出现一般卡顿以上(时延大于200ms)的比例接近20%,在4G网络条件下该比例接近7%。而针对网络覆盖环境的优化,往往是一项投入大、周期长,技术难度很高的任务。
为了彻底解决这一问题,华为于近期推出了Link Turbo全网络聚合加速技术,首次实现了移动宽带与固网WLAN的融合演进,成为智能手机上网“甩别人一条街的技术创新”,这也是现阶段业界针对复杂网络环境下最好的解决方案。
12月27日,在“华为最技术”EMUI媒体沟通会上,华为消费者BG软件部总裁王成录对《壹观察》详细解读了Link Turbo的独特技术优势,以及幕后的研发故事。

Link Turbo研发周期长达两年

王成录对《壹观察》透露,作为通信技术出身的华为,很早就意识到用户面临的网络接入痛点问题背后,实际上是目前4G+WiFi的双网覆盖下体验并非完美,在家庭与公共场所的广泛覆盖等场景下皆是如此。
过去两年,华为投入了巨大的资源与人力,基于21项核心专利(已提交申请)和多年技术积累,最终推出了Link Turbo全网络聚合加速技术。它能实现同一应用对于WLAN和LTE网络的智能复用,从而大幅提升用户的应用、游戏与服务体验。
具体来说有两大场景功能:
聚合高网速。主要分为两大网络场景:一个是在理想的网络环境下,Link Turbo可实现WiFi+4G网络的聚合,形成叠加效应。通过网络测速工具Speedtest在手机端的测试数据显示,开启了Link Turbo网络聚合的荣耀V20比在单LTE网络下提升71%,比在单WLAN网络下提升135%。
另一个是在相同的家庭网络环境下,在爱奇艺客户端开启Link Turbo的情况下,荣耀V20较竞品手机在单WLAN条件下载平均速率提升41%以上,在单LTE条件下速率提升至少122%以上(相比iPhone XS Max,小米MIX 3等机型)。
稳定低时延。同样分为两种网络场景:一个是在WLAN拥塞情况下,Link Turbo能够让手机智能分配双网传输流量,确保优先使用带宽及时延更好的网络,这种体验在对时延更敏感的对战类游戏时优化更为明显。
另一个是在网络环境发生变化的情况下,例如从WLAN覆盖的室内进入室外LTE环境,Link Turbo能够保证应用体验不中断,不会产生影响用户体验的时延抖动。而其他不支持Link Turbo技术的手机,可能会有一个显性的重新建立连接的过程,从而导致应用体验卡顿或中断。
王成录对《壹观察》表示,Link Turbo从实验室到面向大众用户应用还需要两个条件:一个是移动上网资费的大幅下降,根据中国信通院数据显示,中国移动流量平均资费(元/GB)在过去四年中降低了88%,大流量套餐成为趋势,这是Link Turbo可以实现WiFi+4G网络聚合功能的普及基础;另外一个是游戏、高清视频等重度应用,让用户对网络接入体验更为敏感,需求更为迫切,这也是华为联合移动互联网企业与开发者共同推动Link Turbo普及的重要动力。

Link Turbo是华为新的“甩别人一条街的技术”

在华为之前,业界其他手机厂商通用的网络解决方案是优先选择WLAN网络,在WLAN网络条件不佳的情况下再切换到移动数据网络,但这种做法局限性也非常明显,举例来说:
华为消费者BG软件部总裁王成录
1)双网不能协同:一个APP在同一时间只能利用到WLAN或者4G网络的能力,并不能达到协同提速的效果;
2)网络选择算法不智能:有的算法可能只在WLAN无线条件非常不好的情况下,才向移动数据网络切换,而在此之前用户只能自己手动切换;或者大多数算法单方面基于信号强度来做决策,然而很多情况下,WLAN网络信号强度虽好,但是却重度拥塞,业务基本不可用;
3)场景支持不全:如不支持实时类业务,而这是恰恰的用户对网络接入需求度更高的业务场景;
相比之下,华为Link Turbo首次实现了移动宽带与固网WLAN的融合演进,打通了网络层、传输层(TCP协议聚合深度优化)、应用层,实现了全场景支持和应用全覆盖。尤其是华为首创基于终端的UDP传输聚合技术,结合对于TCP传输聚合的深度优化,共同组成了Link Turbo网络聚合功能,从而达到在同一网络环境中,使用Link Turbo的智能手机网络接入速度最高、延迟降至最低。
MP-UDP是华为定义的全新协议,并在终端行业首次应用。填补了MP-TCP无法满足对战类游戏、实时音视频等实时类应用的多路径传输空白,让多路径协议能力更加完善。解决了用户在多变的网络环境中应用卡顿、掉线等痛点体验问题。对于游戏、高清视频等重度应用来说,UDP协议的网络聚合能力带来的高速率、低延迟体验至关重要。
值得关注的是,Link Turbo完成了手机侧与应用网络侧的同时升级改造,这也是过去其他手机企业未能解决、导致缺乏应用生态支持的重要短板。合作伙伴的网络侧服务器改造方式有两种,一种是在应用服务器端对协议栈进行升级改造(或集成对应的SDK),如爱奇艺就选择了这种升级方式。另一种是在云端(或CDN)的代理服务器进行升级改造,从而让接入代理服务器的应用都支持这个功能,比如游戏《崩坏3》就通过华为云代理服务器来实现。
王成录表示,两种方式升级的技术成本都很小,带来的用户体验升级却是非常明显的,因此获得了越来越多的合作伙伴与开发者的认同。目前除了华为云电脑、华为视频等自主应用外,已有爱奇艺(北京地区)、崩坏3、斗鱼(北上广深地区)、映客直播、战塔英雄、生死狙击、华为云电脑和网宿科技等合作伙伴陆续完成了对Link Turbo的适配。
终端适配方面,荣耀V20用户将在1月份之后的EMUI升级中获得对Link Turbo的首先支持。
今年6月,华为推出了“很吓人的技术”——GPUTurbo图像加速技术,随后引发了众多手机企业“各种Turbo”的跟进,虽然有些就是“新瓶装旧酒”式的概念包装,但也引发了普通消费者层面的认知混乱。王成录对《壹观察》表示,无论是GPU Turbo,还是Link Turbo都是聚合华为最新科技的重大技术创新。
以Link Turbo为例,有两大核心技术极难被Copy,甚至可以说是华为“护城河”式的核心科技创新:
一个是Link Turbo的底层协议引擎,这是华为30多年来根据全球网络部署、与运营商合作,以及长期通信技术演进中,不断聚合的协议引擎,如今也是Link Turbo的基础储备技术,对于其他手机企业而言不可能模仿和跟进。
第二个是EMUI系统级的感知建模与智慧资源分配,这是由三大部分共同实现的:从EMUI 5.0开始,华为就致力于对Android系统架构解耦,这种“换心手术”的能力让EMUI升级更灵活,同时大大加深了华为对Android系统底层运行与调用机制的了解;在此基础上,华为根据应用业务类型、用户使用偏好、接入类型等感知,建立了“感知模型”,让系统感知到用户正在使用的应用类型,以及预判下一步用户可能进行的操作,从而进行更加智慧的资源调配;当然,系统资源的智慧调配是一个完整的算法,牵扯到算法、参数、协议的具体选择。
据了解,Android原生代码数据量超过1亿行,仅第一大部分,过去三年粗略统计华为就投入1500多名工程师对Android系统底层进行系统化改写,投入的资源和人力都是巨大的,仅老化测试装置成本就超过5000万美元。所以说,Link Turbo这种技术并不是单向技术的突破,更不是概念包装和炒作,而是华为“大技术”理念的长期的重技术投入与贴近用户实际需求创新的结果。
就如王成录所言:“竞争对手的跟进,只能是名称的模仿,但从技术上Copy的可能性极低,因为技术的门槛极高”。
不过王成录同时强调称:华为承诺愿意面向APP厂商、开发者、网络及云服务提供商以及CDN厂商等开放Link Turbo技术能力,共同推动Android手机用户体验的提升。

总结

2018年是全球手机市场的一个重要转折点。
一方面,全球智能手机市场已经连续四个季度出现下滑,背后是以iPhone为代表的智能手机企业创新减缓,以及由此带来的用户换机周期延长。而此时华为手机却保持了逆市高速增长,至今已连续两个季度超越苹果,成为全球第二大智能手机企业。而苹果已经宣布,从2019财年开始,不再公布iPhone的具体销量数据,这还是2007年第一代iPhone发布时候的第一次。
根据华为官方公布的数据,截止12月25日,华为2018年智能手机发货量已达2亿台,相比2017年的1.39亿台,同比增速高达30%。以这种规模和体量,还可以高速奔跑,并且Mate、P系列等高端旗舰机型不断刷新记录,最核心的原因,还是华为引以为傲、同样超越苹果的长期技术投入和产品创新力。从P20系列上市9个月都至今无人撼动的DxOMark“霸榜”,到麒麟980处理器的一口气拿下了“六个世界第一”,再到GPU Turbo、CPUTurbo、Link Turbo一系列连续的“Turbo家族”的重大技术突破,都是这种核心技术驱动下不断创新的成果。
更重要的是,华为很多技术创新,注重的并不是当下,而是偏重技术的长期演进。王成录对《壹观察》透露称,Link Turbo实际上就使用了华为面向5G时代的一些核心技术,而这个技术逻辑未来会在更多华为设备中延伸。在5G时代,网络环境更加复杂,设备连接数量更多,大量场景化应用与终端创新(比如AR,VR,远程高清音视频会话等)更加需要高速率与低延迟的网络连接,对Link Turbo的技术进化依赖性会更强。
《壹观察》认为,任何真正“甩别人一条街的技术”背后,都是千军万马式的“大技术理想”主义下的长期投入和艰苦奋斗,再加上1%天才灵光一现的结果。追求这个结果并没有捷径,也很难抄袭,最终构筑的是企业在技术重大变革期的核心竞争力和引导力。
Link Turbo就是其中一个答案。


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