关于5G时延的深度解读，很是细致！

本日，我们来聊一聊5G的收集时延，也就是5G的收集耽误时刻。

▋ 收集耽误时刻的界说

单向耽误

单向耽误指的是信息从发送方传到吸取方的所耗费的时刻。

单向时刻耽误

双向耽误

双向耽误(Round Trip Time, RTT)，指的是信息从发送方达到吸取方，加上接管方发信息给发送方所耗费的总时刻。双向耽误在工程中越发常见，由于我们可以只在信息发送方可能吸取方的个中一方就可以丈量到双向耽误(操作ping等器材)。

双向时刻耽误

用户面时延

5G收集的1毫秒时刻耽误，最初是由ITU IMT-2020 M.2410-0 (4.7.1)关于IMT-2020体系的计划最小需求中提到的。其合用的范畴是URLLC(Ultra reliable and low latency communication)超靠得住且超低的时延营业，这里的时延是针对用户面时延。用户面时延，是指我们平常行使手机发送数据的时刻耽误，区别于节制面时延：手机注册收集可能状态转换颠末的信令流程所耗费的时刻(节制面时延不做接头)。其它，1毫秒指的是无线收集空中接口(手机和基站之间，不包罗焦点网，互联网等收集节点)的双向耽误时刻。

明晰了接头的范畴(无线收集空中接口的双向用户面时刻耽误)，接下来真正进入正题：收集空中接口的时刻耽误是怎样一步步降下来的。

▋ 4G收集耽误

4G收集(注：本文中提到的4G特指LTE收集)是从2004年开始尺度化，2009年开始商用收集陈设，到此刻已经验经了10余年的时刻，是最乐成的无线收集之一，已经在环球范畴内普及陈设。最初的4G收集，首要存眷的营业和应用是MBB(Mobile broad band)移动带宽营业。普通的讲就是提供更大的收集容量，更快的上网速率。从最初的3GPP release8 到 release13一向是沿着这条路走，尺度界说的峰值速度从300Mbps到25Gbps(载波聚合，MIMO，高阶调制方法)。当我们在速度更快这条路走得越来越远，才发明无线收集的时延程度也必要改进，时延还会从侧面影响下载的速度，审慎地评估了LTE无线收集的近况，空中接口的时刻耽误是将来尺度化组织重点存眷的研究工具。而在其时，LTE收集的耽误状况是靠近20ms阁下的双向时延。(理论耽误时刻，现实按照无线情形环境一样平常会更长)

LTE收集空中接口上下行时延基线

上图描写了LTE空中接口的上行(从终端到基站)和下行(从基站到终端)时延。上行时刻耽误上行时刻耽误(从手机到基站)：当手机有一个数据包必要发送到收集侧，必要向收集侧提倡无线资源哀求的申请(Scheduling request, SR)，汇报基站我稀有据要发啦!基站吸取到哀求后，必要3毫秒时刻解码用户发送的调治哀求，然后筹备给用户调治的资源，筹备好了之后，给用户发送信息(Grant)，汇报用户在某个时刻某个频率上去发送他想要发送的数据。用户收到了调治信息之后，必要3毫秒时刻解码调治的信息，并将数据发送给基站。基站收到用户发送的信息之后必要3毫秒的时刻解码数据信息，完成数据的传送事变。整个时刻计较下来是12.5ms。下行时刻耽误下行时刻耽误(从基站得手机)：当基站有一个数据包必要发送到终端，必要3毫秒时刻解码用户发送的调治哀求，然后筹备给用户调治的资源，筹备好了之后，给用户发送信息，汇报用户在某个时刻某个频率上去接管他的数据。用户收到了调治信息之后，必要3毫秒时刻解码调治的信息并吸取解码数据信息，完成数据的传送事变。

整个时刻计较下来是7.5ms。以是总共的双向时延是12.5ms+7.5ms = 20ms。具体的时刻耽误构成请参考3GPP 36.881 Study on latency reduction techniques for LTE(5.2.1)

从20毫秒开始，到1毫秒要走过奈何的路?当LTE尺度化组织3GPP意识到收集的时刻耽误是一个题目，并且具有很大的隐藏晋升的时辰，相干的事变拉开了序幕。时刻来到了2015年，3月初，中国上海，乍暖还寒，在3GPP RAN 67 次集会会议上，终于迎来了关于镌汰LTE收集时刻耽误的研究项目(SI)立项(RP-150465 New SI proposal: Study on Latency reduction techniques for LTE)。本次研究项目标立项旨在减小LTE收集的时刻耽误，由于在此早年LTE收集一向向着速度更快的偏向在成长，可是收集的耽误程度一向没有获得改进，而研究发明用户面收集耽误的改进可以或许晋升收集的速度瓶颈(由于TCP的慢启动效应，改进TCP握手的时延，从而晋升收集的速度)，并且可以或许更好地支持更多对付时延要求出格高的应用，好比：VR，及时游戏，VoIP，视频集会会议等等。

改进LTE无线时延程度以支持更多的应用 (Source: Ericsson, Joachim Sachs: 5G Ultra-Reliable and Low Latency Communication, IEEE cscn2017)

（编辑：湖南网）

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