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5G如何实现超低时延
汤圆儿
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发表于 2020-07-10 15:18:39  只看楼主 

如何实现超低时延

 

几代通信技术带给用户的感受,让人更容易解读为无线通信技术在传输速率上的突飞 猛进。然而与 3G4G 网络相比,5G 还有一个非常重要的特性是数据传输中的超低时延。 在 5G 开始研究之初,便明确了 5G 问世的一个非常重要使命就是充分激发并释放垂直行业 应用的潜力。从自动驾驶到工业控制,这些美好的梦想一一照进照现实都离不开 5G 的超低 时延特性。更有业界专家认为如果没有超低时延特性,5G 只能算是 4G+

 

对于 5G 超低时延,读者一定会有这样那样的疑问,让我们一边提问一边尝试回答,希 望能够带给大家一些有意义的信息。

 

为什么 4G 时延无法满足这些应用的要求? 举个例子,对于自动驾驶,时延直接影响车辆在响应操作前移动的距离。现有 4G 网络平均 50ms 时延条件之下,时速 100 公里的汽车,从发现障碍到启动制 动系统仍需要移动约 1.4 米。不要小看这 1 米多的距离,在危急时刻,每增加一 厘米都意味着多一分生命危险。因此由于道路交通事关人身安全,控制指令,尤 其是制动指令抵达车辆的时间要求达到 1 毫秒的级别,即控制指令自发出到抵达 车辆仅前进了 3cm。

5G 究竟需要多低的时延?

 ITUIMT-2020 推进组等国内外 5G 研究组织机构均对 5G 提出了毫秒级的端到端时延 要求,理想情况下端到端时延为 1ms,典型端到端时延为 5-10ms 左右。我们目前使用的 4G 网络,端到端理想时延是 10 毫秒左右,LTE 的端到端典型时延是 50-100ms,这意味着5G 将端到端时延缩短为 4G 的十分之一。而 3G 的端到端时延是几百毫秒量级。

 

这里,端到端时延的定义是:数据包从离开源节点的应用层时算起一直到抵达并被目 的节点的应用层成功接收一共经历的时间长度。并且,根据业务模型不同,端到端时延还可 分为单程时延和回程时延,其中回程时延还需加上发射端正确接收到应答数据包所需的时延。 因此,端到端时延包括空口时延、核心网时延以及 PDN 网络时延。

 

 

那么,5G 通过哪些技术实现超低时延呢?

 

 

既然端到端时延由多段路径上的时延加和而成,仅靠单独优化某一局部的时延都无法 满足 1ms 的极致时延要求,因此 5G 超低时延的实现需要一系列有机结合的技术。5G 低时 延的实现将主要遵循这样的思路,一方面要大幅度降低空口传输时延,另一方面要尽可能减 少转发节点,并缩短源到目的节点之间的距离。此外,实现 5G 低时延还需兼顾整体,从 跨层考虑和设计角度出发,使得空口、网络架构、核心网等不同层次的技术相互配合,让网 络能够灵活应对不同垂直业务的时延需求。

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    发表于 2020-07-14 08:57:17 
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    QUOTE:
    原帖由 汤圆儿 于 2020-7-10 07:18:39 发表
    如何实现超低时延几代通信技术带给用户的感受,让人更容易解读为无线通信技术在传输速率上的突飞 猛进。然而与 3G、4G 网络相比,5G 还有一个非常重要的特性是数据传输中的超低时延。 在 5G 开始研究之初 ...

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